WO2019161837A1 - Control device for an electric motor and actuator - Google Patents

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WO2019161837A1
WO2019161837A1 PCT/DE2019/100125 DE2019100125W WO2019161837A1 WO 2019161837 A1 WO2019161837 A1 WO 2019161837A1 DE 2019100125 W DE2019100125 W DE 2019100125W WO 2019161837 A1 WO2019161837 A1 WO 2019161837A1
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WO
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electric motor
control unit
adapter
control device
contact
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PCT/DE2019/100125
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German (de)
French (fr)
Inventor
Andre SCHAUER
Marco Grethel
Carsten Mayer
Tobias Köninger
Original Assignee
Schaeffler Technologies AG & Co. KG
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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K5/00—Casings; Enclosures; Supports
    • H02K5/04—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
    • H02K5/22—Auxiliary parts of casings not covered by groups H02K5/06-H02K5/20, e.g. shaped to form connection boxes or terminal boxes
    • H02K5/225—Terminal boxes or connection arrangements
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K11/00—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection
    • H02K11/30—Structural association with control circuits or drive circuits
    • H02K11/33—Drive circuits, e.g. power electronics

Definitions

  • the invention relates to a control device for an electric motor and an actuator with such a control device and an electric motor.
  • electromechanical actuators which can actuate components of the system.
  • the actuators which have an electric motor, are controlled by a control unit of the system.
  • An example of such a complex technical system is a transmission system, such as a motor vehicle, without, however, limiting the invention to this example.
  • Control unit can control this actuator.
  • Another actuator may be required in the example of a transmission system, for example, when in the course of the introduction of
  • the hardware of the control unit has an interface for connecting the additional actuator. Due to the large number of actuators often used in technical systems, the problem often arises that no suitable interfaces are available on the existing control unit. In this case, either the control unit itself must be changed, sometimes redeveloped in order to provide a suitable interface, or a separate control unit must be provided for the further actuator, which however often has to communicate with the already existing control unit, so that if necessary, changes to the existing control unit are required.
  • the object of the invention is to provide a way to use a further actuator in a technical system, without requiring changes in the hardware of the control unit of the technical system.
  • Claim 10 relates to an actuator with a corresponding control unit.
  • the control device according to the invention for an electric motor has a first adapter for connecting the control unit to the electric motor and a second adapter for connecting the control unit to a higher-level control unit of a technical system.
  • the technical system may be a transmission system of a motor vehicle and the
  • Higher-level control unit would be in this example about a transmission control unit, which controls the function of the entire transmission.
  • the first adapter is
  • the second adapter is provided, which can be configured in a simpler manner and requires fewer special interfaces on the control unit or no separate interfaces at all if the second adapter connects to a communication network which is present anyway in the technical system. about a bus system, manufactures, in which the control unit is integrated.
  • the control unit is further configured to perform the control of the electric motor wholly or partially in place of the control unit, so that required for this control connections only between control unit and electric motor, but not required in contrast to the prior art between higher-level control unit and electric motor.
  • the first adapter and the second adapter are each designed to produce a plug connection.
  • the first adapter provides at least one contact
  • the first adapter may provide one contact for each of the three phases.
  • the first adapter can provide at least one contact for a rotor position sensor system of the electric motor.
  • the electric motor can be any suitable electric motor.
  • This position of the rotor is determined by the rotor position sensor.
  • the at least one contact for the rotor position sensor which is provided by the first adapter, serves to transmit the determined position of the rotor to the rotor
  • the rotor position sensor may use three Hall sensors to determine the position of the rotor.
  • the output of each of the Hall sensors could, for example, be transmitted to the control unit via a respective contact of the first adapter.
  • the first adapter may also include a contact for supplying power to the rotor position sensor.
  • the second adapter provides at least one contact to the power supply.
  • the controller can be supplied with voltage via the second adapter, and on the way via the control unit and the electric motor.
  • the second adapter provides a port for communication with the higher-level control unit. This may in particular be a connection to a bus system, such as CAN.
  • the second adapter may also provide one or more contacts for another function.
  • a non-limiting example of this would be, for example, a contact for an ignition signal, which transmits the information "vehicle switched on”.
  • An actuator according to the invention has an electric motor and a control unit as described above. In particular, the electric motor and the
  • Control unit already form an actuator.
  • the control unit is connected to the electric motor via the first adapter.
  • At least one recess in the control unit is arranged with respect to a recess in the electric motor such that a screw can be guided both through the recess in the control unit and through the recess in the electric motor.
  • the electric motor and the control unit in one
  • Mounting environment is fixed by at least one screw which extends through both a recess on the control unit and a recess on the electric motor
  • mounting devices in particular recesses or holes for screws, for mounting the electric motor and control unit in the installation environment matched, so that in the installation environment no additional attachment points for the control unit must be provided.
  • the attachment points provided for the electric motor can additionally be used for the control unit. This facilitates the installation of control unit and electric motor in an installation environment.
  • an already mounted electric motor retrofit of a control device according to the invention is simple in this case. It can be solved the mounting screws of the electric motor, the control unit mounted, the control unit via the first adapter with the
  • Control unit via the aluminum in the housing of the electric motor and be discharged from there into a possible housing of the actuator according to the invention or in the installation environment. Furthermore, an area of the housing of the control unit can have a Partial mounting flange of the electric motor include, which favors the vibration resistance of the connection between the electric motor and the control unit.
  • Figure 1 shows an inventive control unit connected to a
  • Figure 2 shows an inventive control unit connected to a
  • Figure 3 shows an inventive control unit and an electric motor separated from each other.
  • FIG. 4 shows an inventive control device connected to a
  • Figure 5 shows an inventive control device connected to a
  • FIG. 6 shows schematically a control device according to the invention.
  • Fig. 1 shows an inventive control device 1 connected to an electric motor 2, to which a rotor shaft 21 is shown.
  • the control unit 1 has a first adapter 1 1, via which it is connected to the electric motor 2. Specifically, the electric motor 2 is inserted with a plug not visible here in the first adapter 1 1.
  • the control unit 2 also has a second adapter 12 which is designed to connect the control unit 1 to a superordinate control unit. In the embodiment shown, the second adapter is also designed to realize this connection as a plug connection.
  • Fig. 2 shows another view of the control device 1 shown in Fig. 1 and
  • FIG. 2 screws 51, 52, 53, 54 are also shown.
  • the Screws 51 and 52 are guided through areas of a housing 23 and an associated housing cover 24 of the electric motor 2.
  • the screws 53 and 54 are guided by recesses in the control unit 1 and by recesses in areas of the housing 23 and the associated housing cover 24 of the electric motor 2. With the screws 51, 52, 53, 54 can control unit 1 and 2 electric motor in one
  • control unit 1 Installation environment to be fixed; In this case, the control unit 1 is then attached to the electric motor 2 in addition due to the screws 53 and 54.
  • FIG. 3 shows an inventive control unit 1 separate from an electric motor 2.
  • Control unit 1 and electric motor 2 largely correspond to the exemplary embodiments illustrated in FIGS. 1 and 2.
  • the first adapter 1 1 and second adapter 12 are shown on the control unit 1.
  • a recess 16 can still be seen in the control unit 1, which serves to guide a screw through the control unit 1, as shown in Fig. 2.
  • housing 23 and housing cover 24 are shown next to the rotor shaft 21.
  • areas with recesses 26 are shown, through which screws can be guided, as shown in Fig. 2.
  • a plug 25 is still shown on the electric motor. The plug 25 is intended to be inserted into the first adapter 1 1 on the control unit 1, and so on
  • Control unit 1 and electric motor 2 correspond
  • Electric motor 2 and the control unit 1 further comprises components.
  • Control unit 1 and electric motor 2 correspond to
  • Fig. 6 is a schematic representation of a control device according to the invention 1.
  • the control unit 1 has a first adapter 1 1 and a second adapter 12. Further, the control unit 1, a processor 101 and a memory 102, in which
  • Program instructions 103 are stored, which can be processed by the processor 101 to perform tasks in the control of an electric motor.
  • the control unit 1 is intended to control a three-phase electronically commutated electric motor, in particular to control the commutation of this electric motor.
  • the first adapter contacts 1 1 1, 1 12 and 1 13 to
  • the second adapter 12 has contacts 141 and 142 for the voltage supply of the control unit 1 and the control unit 1 and the contacts 1 1 1, 1 12, 1 13, 121 and 122 and the electric motor and its rotor position sensor.
  • the second adapter 12 also has a connection 150 for communication between the control unit 1 and a higher-level control unit, for example by the control unit 1 being connected via a connection 150 to a bus system.

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Abstract

The invention relates to a control device (1) for an electric motor (2) having a first adapter (11) for connecting the control device (1) to the electric motor (2) and a second adapter (12) for connecting the control device (1) to a superordinate control unit. The adapters (11, 12) can each be designed as a plug-in connection. The control device (1) and electric motor (2) can be part of an actuator (300).

Description

STEUERGERÄT FÜR EINEN ELEKTROMOTOR UND AKTOR  CONTROL DEVICE FOR AN ELECTRIC MOTOR AND ACTUATOR
Die Erfindung betrifft ein Steuergerät für einen Elektromotor sowie einen Aktor mit solch einem Steuergerät und einem Elektromotor. Zur Steuerung komplexer technischer Systeme ist es bekannt, elektromechanische Aktoren einzusetzen, welche Komponenten des Systems betätigen können. Die Aktoren, die einen Elektromotor aufweisen, werden dazu von einer Steuereinheit des Systems gesteuert. Ein Beispiel für ein solches komplexes technisches System ist ein Getriebesystem, etwa eines Kraftfahrzeugs, ohne jedoch die Erfindung auf dieses Beispiel zu beschränken. The invention relates to a control device for an electric motor and an actuator with such a control device and an electric motor. For controlling complex technical systems, it is known to use electromechanical actuators which can actuate components of the system. The actuators, which have an electric motor, are controlled by a control unit of the system. An example of such a complex technical system is a transmission system, such as a motor vehicle, without, however, limiting the invention to this example.
Soll ein solches technisches System um eine weitere durch einen Aktor anzusteuernde Komponente ergänzt werden, so muss auch dafür gesorgt werden, dass die If such a technical system is to be supplemented by a further component to be controlled by an actuator, care must also be taken to ensure that the
Steuereinheit diesen Aktor ansteuern kann. Ein weiterer Aktor kann im Beispiel eines Getriebesystems etwa erforderlich werden, wenn im Zuge der Einführung von Control unit can control this actuator. Another actuator may be required in the example of a transmission system, for example, when in the course of the introduction of
Hybridantrieben eine Trennkupplung in das Getriebesystem integriert wird; diese Trennkupplung muss betätigt werden, wozu ein entsprechender Aktor erforderlich ist. Außer entsprechenden Veränderungen in der Software der Steuereinheit ist Hybrid drives a separating clutch is integrated into the transmission system; This separating clutch must be actuated, for which purpose a corresponding actuator is required. Except corresponding changes in the software of the control unit is
sicherzustellen, dass die Hardware der Steuereinheit über eine Schnittstelle zum Anschluss des weiteren Aktors verfügt. Aufgrund der hohen Anzahl von in technischen Systemen oftmals eingesetzten Aktoren tritt dabei häufig das Problem auf, dass an der vorhandenen Steuereinheit keine geeigneten Schnittstellen mehr verfügbar sind. In diesem Fall muss entweder die Steuereinheit selbst verändert, mitunter neu entwickelt werden, um eine geeignete Schnittstelle bereitzustellen, oder es muss eine separate Steuereinheit für den weiteren Aktor vorgesehen werden, welche aber häufig dennoch mit der bereits vorhandenen Steuereinheit in Kommunikation treten muss, so dass gegebenenfalls dennoch Veränderungen an der bestehenden Steuereinheit erforderlich sind. Aufgabe der Erfindung ist es, eine Möglichkeit zu schaffen, einen weiteren Aktor in einem technischen System einzusetzen, ohne dass dies Veränderungen der Hardware der Steuereinheit des technischen Systems erfordert. Ensure that the hardware of the control unit has an interface for connecting the additional actuator. Due to the large number of actuators often used in technical systems, the problem often arises that no suitable interfaces are available on the existing control unit. In this case, either the control unit itself must be changed, sometimes redeveloped in order to provide a suitable interface, or a separate control unit must be provided for the further actuator, which however often has to communicate with the already existing control unit, so that if necessary, changes to the existing control unit are required. The object of the invention is to provide a way to use a further actuator in a technical system, without requiring changes in the hardware of the control unit of the technical system.
Die Aufgabe wird gelöst durch ein Steuergerät gemäß Anspruch 1. Die Unteransprüche hierzu enthalten vorteilhafte Ausgestaltungen. The object is achieved by a control device according to claim 1. The dependent claims contain advantageous embodiments.
Anspruch 10 betrifft einen Aktor mit einem entsprechenden Steuergerät. Claim 10 relates to an actuator with a corresponding control unit.
Das erfindungsgemäße Steuergerät für einen Elektromotor weist einen ersten Adapter zur Verbindung des Steuergeräts mit dem Elektromotor und einen zweiten Adapter zur Verbindung des Steuergeräts mit einer übergeordneten Steuereinheit eines technischen Systems auf. Beispielsweise, und ohne die Erfindung darauf zu beschränken, kann das technische System ein Getriebesystem eines Kraftfahrzeugs sein und die The control device according to the invention for an electric motor has a first adapter for connecting the control unit to the electric motor and a second adapter for connecting the control unit to a higher-level control unit of a technical system. For example, and without limiting the invention thereto, the technical system may be a transmission system of a motor vehicle and the
übergeordnete Steuereinheit wäre in diesem Beispiel etwa eine Getriebesteuereinheit, welche die Funktion des gesamten Getriebes steuert. Der erste Adapter ist Higher-level control unit would be in this example about a transmission control unit, which controls the function of the entire transmission. The first adapter is
insbesondere dazu ausgebildet, mit Anschlüssen und/oder Kontakten des Elektromotors verbunden zu werden, welche gemäß dem Stand der Technik direkt mit einer oder mehreren Schnittstellen an der übergeordneten Steuereinheit verbunden werden. Diese Schnittstellen sind bei Verwendung des erfindungsgemäßen Steuergeräts an der übergeordneten Steuereinheit nicht mehr erforderlich, es ist also insbesondere nicht nötig, die übergeordnete Steuereinheit aufzurüsten, um solche Schnittstellen zusätzlich bereitzustellen, falls ein weiterer Aktor in das technische System integriert werden soll. Zur Verbindung des Steuergeräts mit der übergeordneten Steuereinheit ist der zweite Adapter vorgesehen, welcher insbesondere einfacher ausgestaltet sein kann und weniger spezielle Schnittstellen an der Steuereinheit benötigt oder überhaupt keine separaten Schnittstellen, falls der zweite Adapter eine Verbindung zu einem ohnehin in dem technischen System vorhandenen Kommunikationsnetz, etwa einem Bus-System, herstellt, in das die Steuereinheit eingebunden ist. Das Steuergerät ist ferner dazu ausgebildet, die Ansteuerung des Elektromotors ganz oder teilweise an Stelle der Steuereinheit durchzuführen, so dass für diese Ansteuerung erforderliche Verbindungen nur zwischen Steuergerät und Elektromotor, aber im Gegensatz zum Stand der Technik nicht zwischen übergeordneter Steuereinheit und Elektromotor benötigt werden. In einer Ausführungsform der Erfindung sind der erste Adapter und der zweite Adapter jeweils zur Herstellung einer Steckverbindung ausgebildet. in particular adapted to be connected to terminals and / or contacts of the electric motor, which are connected according to the prior art directly with one or more interfaces to the parent control unit. These interfaces are no longer required when using the control device according to the invention to the parent control unit, so it is particularly not necessary to upgrade the higher-level control unit to provide such interfaces in addition, if another actuator is to be integrated into the technical system. For connecting the control unit with the higher-level control unit, the second adapter is provided, which can be configured in a simpler manner and requires fewer special interfaces on the control unit or no separate interfaces at all if the second adapter connects to a communication network which is present anyway in the technical system. about a bus system, manufactures, in which the control unit is integrated. The control unit is further configured to perform the control of the electric motor wholly or partially in place of the control unit, so that required for this control connections only between control unit and electric motor, but not required in contrast to the prior art between higher-level control unit and electric motor. In one embodiment of the invention, the first adapter and the second adapter are each designed to produce a plug connection.
In einer Ausführungsform stellt der erste Adapter mindestens einen Kontakt zur In one embodiment, the first adapter provides at least one contact
Spannungsversorgung einer oder mehrerer Phasen des Elektromotors bereit. Power supply of one or more phases of the electric motor ready.
Beispielsweise kann der erste Adapter im Falle eines dreiphasigen Elektromotors für jede der drei Phasen jeweils einen Kontakt bereitstellen. For example, in the case of a three-phase electric motor, the first adapter may provide one contact for each of the three phases.
Zusätzlich oder alternativ kann der erste Adapter mindestens einen Kontakt für eine Rotorlagesensorik des Elektromotors bereitstellen. Der Elektromotor kann Additionally or alternatively, the first adapter can provide at least one contact for a rotor position sensor system of the electric motor. The electric motor can
beispielsweise ein elektronisch kommutierter Elektromotor sein. Zur korrekten For example, be an electronically commutated electric motor. To correct
Kommutierung des Elektromotors muss jeweils die Stellung des Rotors des Commutation of the electric motor must always be the position of the rotor of the
Elektromotors bekannt sein. Diese Stellung des Rotors wird durch die Rotorlagesensorik ermittelt. Der mindestens eine Kontakt für die Rotorlagesensorik, den der erste Adapter bereitstellt, dient zur Übermittlung der ermittelten Stellung des Rotors an das  Electric motor to be known. This position of the rotor is determined by the rotor position sensor. The at least one contact for the rotor position sensor, which is provided by the first adapter, serves to transmit the determined position of the rotor to the rotor
Steuergerät, also zur Übertragung von Rotorlagesignalen an das Steuergerät. In einem Beispiel kann die Rotorlagesensorik drei Hall-Sensoren verwenden, um die Stellung des Rotors zu ermitteln. Die Ausgabe eines jeden der Hall-Sensoren könnte beispielsweise über einen jeweiligen Kontakt des ersten Adapters an das Steuergerät übermittelt werden. Der erste Adapter kann auch einen Kontakt zur Spannungsversorgung der Rotorlagesensorik umfassen. In einer Ausführungsform stellt der zweite Adapter mindestens einen Kontakt zur Spannungsversorgung bereit. Insbesondere kann über den zweiten Adapter das Steuergerät mit Spannung versorgt werden, und auf dem Weg über das Steuergerät auch der Elektromotor. Control unit, so for the transmission of rotor position signals to the control unit. In one example, the rotor position sensor may use three Hall sensors to determine the position of the rotor. The output of each of the Hall sensors could, for example, be transmitted to the control unit via a respective contact of the first adapter. The first adapter may also include a contact for supplying power to the rotor position sensor. In one embodiment, the second adapter provides at least one contact to the power supply. In particular, the controller can be supplied with voltage via the second adapter, and on the way via the control unit and the electric motor.
In einer Ausführungsform stellt der zweite Adapter einen Anschluss zur Kommunikation mit der übergeordneten Steuereinheit bereit. Dabei kann es sich insbesondere um einen Anschluss an ein Bus-System, etwa CAN, handeln. In one embodiment, the second adapter provides a port for communication with the higher-level control unit. This may in particular be a connection to a bus system, such as CAN.
Der zweite Adapter kann darüber hinaus einen oder mehrere Kontakte für eine weitere Funktion bereitstellen. Ein nichteinschränkendes Beispiel hierfür wäre etwa ein Kontakt für ein Zündsignal, das die Information„Fahrzeug eingeschaltet“ übermittelt. Ein erfindungsgemäßer Aktor weist einen Elektromotor und ein Steuergerät wie vorstehend beschrieben auf. Insbesondere können der Elektromotor und das The second adapter may also provide one or more contacts for another function. A non-limiting example of this would be, for example, a contact for an ignition signal, which transmits the information "vehicle switched on". An actuator according to the invention has an electric motor and a control unit as described above. In particular, the electric motor and the
Steuergerät bereits einen Aktor bilden. Das Steuergerät ist mit dem Elektromotor über den ersten Adapter verbunden. Wenigstens eine Aussparung im Steuergerät ist so bezüglich einer Aussparung im Elektromotor angeordnet, dass eine Schraube sowohl durch die Aussparung im Steuergerät als auch durch die Aussparung im Elektromotor führbar ist. Vorteilhaft sind der Elektromotor und das Steuergerät in einer Control unit already form an actuator. The control unit is connected to the electric motor via the first adapter. At least one recess in the control unit is arranged with respect to a recess in the electric motor such that a screw can be guided both through the recess in the control unit and through the recess in the electric motor. Advantageously, the electric motor and the control unit in one
Einbauumgebung durch mindestens eine Schraube befestigt, welche sowohl durch eine Aussparung am Steuergerät als auch eine Aussparung am Elektromotor verläuft Anders ausgedrückt sind Montagevorrichtungen, insbesondere Aussparungen oder Bohrungen für Schrauben, zur Montage von Elektromotor und Steuergerät in der Einbauumgebung aufeinander abgestimmt, so dass in der Einbauumgebung keine zusätzlichen Befestigungspunkte für das Steuergerät vorgesehen werden müssen. Es können stattdessen die für den Elektromotor vorgesehenen Befestigungspunkte zusätzlich auch für das Steuergerät genutzt werden. Dies erleichtert den Einbau von Steuergerät und Elektromotor in eine Einbauumgebung. Im Falle eines bereits montierten Elektromotors ist in diesem Fall die Nachrüstung eines erfindungsgemäßen Steuergeräts einfach. Es können die Befestigungsschrauben des Elektromotors gelöst, das Steuergerät aufgesetzt, das Steuergerät über den ersten Adapter mit dem Mounting environment is fixed by at least one screw which extends through both a recess on the control unit and a recess on the electric motor In other words, mounting devices, in particular recesses or holes for screws, for mounting the electric motor and control unit in the installation environment matched, so that in the installation environment no additional attachment points for the control unit must be provided. Instead, the attachment points provided for the electric motor can additionally be used for the control unit. This facilitates the installation of control unit and electric motor in an installation environment. In the case of an already mounted electric motor retrofit of a control device according to the invention is simple in this case. It can be solved the mounting screws of the electric motor, the control unit mounted, the control unit via the first adapter with the
Elektromotor verbunden und die Befestigungsschrauben durch Steuergerät und Elektromotor wieder eingedreht werden. Es ist auch möglich, den Elektromotor mit vormontiertem Steuergerät bereitzustellen; dabei ist insbesondere der Elektromotor bereits mit dem ersten Adapter des Steuergeräts verbunden. Connected electric motor and the mounting screws are screwed in again by the control unit and electric motor. It is also possible to provide the electric motor with preassembled control unit; In particular, the electric motor is already connected to the first adapter of the control unit.
Es ist auch möglich, zumindest einen Teil eines Gehäuses des Steuergeräts aus gut wärmeleitendem Material, etwa Aluminium, herzustellen, beispielsweise als ein It is also possible to produce at least a part of a housing of the control unit made of good heat-conducting material, such as aluminum, for example as a
Strangpressprofil. Auf diese Weise kann Wärme aus dem Steuergerät und auch aus dem Elektromotor effizient abgeführt werden. Es kann etwa Wärme aus dem  Extruded profile. In this way, heat can be dissipated efficiently from the control unit and also from the electric motor. It may be about heat from the
Steuergerät über das Aluminium in das Gehäuse des Elektromotors und von da in ein etwaiges Gehäuse des erfindungsgemäßen Aktors oder in die Einbauumgebung abgeführt werden. Ferner kann ein Bereich des Gehäuses des Steuergeräts einen Anschraubflansch des Elektromotors teilweise umfassen, was die Vibrationsfestigkeit der Verbindung zwischen Elektromotor und Steuergerät begünstigt. Control unit via the aluminum in the housing of the electric motor and be discharged from there into a possible housing of the actuator according to the invention or in the installation environment. Furthermore, an area of the housing of the control unit can have a Partial mounting flange of the electric motor include, which favors the vibration resistance of the connection between the electric motor and the control unit.
Im Folgenden werden die Erfindung und ihre Vorteile an Hand der beigefügten In the following, the invention and its advantages with reference to the attached
Zeichnungen noch näher erläutert. Figur 1 zeigt ein erfindungsgemäßes Steuergerät verbunden mit einem Drawings explained in more detail. Figure 1 shows an inventive control unit connected to a
Elektromotor.  Electric motor.
Figur 2 zeigt ein erfindungsgemäßes Steuergerät verbunden mit einem Figure 2 shows an inventive control unit connected to a
Elektromotor.  Electric motor.
Figur 3 zeigt ein erfindungsgemäßes Steuergerät und einen Elektromotor getrennt voneinander. Figure 3 shows an inventive control unit and an electric motor separated from each other.
Figur 4 zeigt ein erfindungsgemäßes Steuergerät verbunden mit einem FIG. 4 shows an inventive control device connected to a
Elektromotor.  Electric motor.
Figur 5 zeigt ein erfindungsgemäßes Steuergerät verbunden mit einem Figure 5 shows an inventive control device connected to a
Elektromotor. Figur 6 zeigt schematisch ein erfindungsgemäßes Steuergerät.  Electric motor. FIG. 6 shows schematically a control device according to the invention.
Die Zeichnungen stellen lediglich Ausführungsbeispiele der Erfindung dar, ohne die Erfindung auf die dargestellten Ausführungsformen zu beschränken. The drawings merely illustrate embodiments of the invention without limiting the invention to the illustrated embodiments.
Fig. 1 zeigt ein erfindungsgemäßes Steuergerät 1 verbunden mit einem Elektromotor 2, zu dem auch eine Rotorwelle 21 gezeigt ist. Das Steuergerät 1 weist einen ersten Adapter 1 1 auf, über den es mit dem Elektromotor 2 verbunden ist. Konkret ist der Elektromotor 2 mit einem hier nicht sichtbaren Stecker in den ersten Adapter 1 1 eingesteckt. Das Steuergerät 2 weist ferner einen zweiten Adapter 12 auf, der zur Verbindung des Steuergeräts 1 mit einer übergeordneten Steuereinheit ausgebildet ist. In der gezeigten Ausführungsform ist auch der zweite Adapter dazu ausgebildet, diese Verbindung als Steckverbindung zu realisieren. Fig. 1 shows an inventive control device 1 connected to an electric motor 2, to which a rotor shaft 21 is shown. The control unit 1 has a first adapter 1 1, via which it is connected to the electric motor 2. Specifically, the electric motor 2 is inserted with a plug not visible here in the first adapter 1 1. The control unit 2 also has a second adapter 12 which is designed to connect the control unit 1 to a superordinate control unit. In the embodiment shown, the second adapter is also designed to realize this connection as a plug connection.
Fig. 2 zeigt eine andere Ansicht des in Fig. 1 gezeigten Steuergeräts 1 und Fig. 2 shows another view of the control device 1 shown in Fig. 1 and
Elektromotors 2. In der Fig. 2 sind ferner noch Schrauben 51 , 52, 53, 54 dargestellt. Die Schrauben 51 und 52 sind durch Bereiche eines Gehäuses 23 und eines zugehörigen Gehäusedeckels 24 des Elektromotors 2 geführt. Die Schrauben 53 und 54 sind durch Aussparungen im Steuergerät 1 sowie durch Aussparungen in Bereichen des Gehäuses 23 und des zugehörigen Gehäusedeckels 24 des Elektromotors 2 geführt. Mit den Schrauben 51 , 52, 53, 54 können Steuergerät 1 und Elektromotor 2 in einer Electric motor 2. In FIG. 2, screws 51, 52, 53, 54 are also shown. The Screws 51 and 52 are guided through areas of a housing 23 and an associated housing cover 24 of the electric motor 2. The screws 53 and 54 are guided by recesses in the control unit 1 and by recesses in areas of the housing 23 and the associated housing cover 24 of the electric motor 2. With the screws 51, 52, 53, 54 can control unit 1 and 2 electric motor in one
Einbauumgebung befestigt werden; dabei wird dann zusätzlich aufgrund der Schrauben 53 und 54 das Steuergerät 1 an dem Elektromotor 2 befestigt.  Installation environment to be fixed; In this case, the control unit 1 is then attached to the electric motor 2 in addition due to the screws 53 and 54.
Fig. 3 zeigt ein erfindungsgemäßes Steuergerät 1 getrennt von einem Elektromotor 2. Steuergerät 1 und Elektromotor 2 entsprechen weitgehend den in Figuren 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispielen. So sind am Steuergerät 1 erster Adapter 1 1 und zweiter Adapter 12 gezeigt. Ferner ist noch eine Aussparung 16 im Steuergerät 1 zu erkennen, die dazu dient, eine Schraube durch das Steuergerät 1 zu führen, wie dies in Fig. 2 gezeigt ist. Beim Elektromotor 2 sind neben der Rotorwelle 21 Gehäuse 23 und Gehäusedeckel 24 gezeigt. Ferner sind Bereiche mit Aussparungen 26 gezeigt, durch welche Schrauben geführt werden können, wie dies in Fig. 2 dargestellt ist. Ferner ist am Elektromotor noch ein Stecker 25 gezeigt. Der Stecker 25 ist dazu vorgesehen, in den ersten Adapter 1 1 am Steuergerät 1 eingeschoben zu werden, und so eine FIG. 3 shows an inventive control unit 1 separate from an electric motor 2. Control unit 1 and electric motor 2 largely correspond to the exemplary embodiments illustrated in FIGS. 1 and 2. Thus, the first adapter 1 1 and second adapter 12 are shown on the control unit 1. Furthermore, a recess 16 can still be seen in the control unit 1, which serves to guide a screw through the control unit 1, as shown in Fig. 2. In the electric motor 2, housing 23 and housing cover 24 are shown next to the rotor shaft 21. Furthermore, areas with recesses 26 are shown, through which screws can be guided, as shown in Fig. 2. Furthermore, a plug 25 is still shown on the electric motor. The plug 25 is intended to be inserted into the first adapter 1 1 on the control unit 1, and so on
Steckverbindung zwischen dem Elektromotor 2 und dem Steuergerät 1 herzustellen. Make plug connection between the electric motor 2 and the control unit 1.
Fig. 4 ist eine weitere Ansicht des erfindungsgemäßen Steuergeräts 1 , das mit dem Elektromotor 2 verbunden ist. Steuergerät 1 und Elektromotor 2 entsprechen 4 is a further view of the control device 1 according to the invention, which is connected to the electric motor 2. Control unit 1 and electric motor 2 correspond
weitgehend den in Figuren 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispielen. Auch hier sind wiederum die Schrauben 52, 53, 54 dargestellt. Die Schraube 51 (siehe Fig. 2) ist in dieser Perspektive verdeckt. Steuergerät 1 und Elektromotor 2 können zusammen bereits einen Aktor 300 bilden. Es ist jedoch denkbar, dass der Aktor außer dem largely the embodiments shown in Figures 1 and 2. Again, in turn, the screws 52, 53, 54 are shown. The screw 51 (see Fig. 2) is hidden in this perspective. Control unit 1 and electric motor 2 may already together form an actuator 300. However, it is conceivable that the actuator except the
Elektromotor 2 und dem Steuergerät 1 noch weitere Komponenten umfasst. Electric motor 2 and the control unit 1 further comprises components.
Fig. 5 ist eine weitere Ansicht des erfindungsgemäßen Steuergeräts 1 , das mit dem Elektromotor 2 verbunden ist. Steuergerät 1 und Elektromotor 2 entsprechen 5 is another view of the control device 1 according to the invention, which is connected to the electric motor 2. Control unit 1 and electric motor 2 correspond
weitgehend den in Figuren 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispielen. Auch hier sind wiederum die Schrauben 51 , 52, 53 dargestellt. Die Schraube 54 (siehe Fig. 2) ist in dieser Perspektive verdeckt. Zu erkennen sind ferner Gehäuse 23 und Gehäusedeckel 24 mit Aussparungen 26, durch welche die Schrauben 51 und 52 geführt sind. largely the embodiments shown in Figures 1 and 2. Again, in turn, the screws 51, 52, 53 are shown. The screw 54 (see Fig. 2) is in obscured by this perspective. Evident are further housing 23 and housing cover 24 with recesses 26 through which the screws 51 and 52 are guided.
Fig. 6 ist eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Steuergeräts 1. Das Steuergerät 1 hat einen ersten Adapter 1 1 und einen zweiten Adapter 12. Ferner weist das Steuergerät 1 einen Prozessor 101 auf sowie einen Speicher 102, in dem Fig. 6 is a schematic representation of a control device according to the invention 1. The control unit 1 has a first adapter 1 1 and a second adapter 12. Further, the control unit 1, a processor 101 and a memory 102, in which
Programmanweisungen 103 gespeichert sind, welche vom Prozessor 101 abgearbeitet werden können, um Aufgaben in der Ansteuerung eines Elektromotors zu erfüllen. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist das Steuergerät 1 dazu vorgesehen, einen dreiphasigen elektronisch kommutierten Elektromotor anzusteuern, insbesondere dazu, die Kommutierung dieses Elektromotors zu steuern.  Program instructions 103 are stored, which can be processed by the processor 101 to perform tasks in the control of an electric motor. In the embodiment shown, the control unit 1 is intended to control a three-phase electronically commutated electric motor, in particular to control the commutation of this electric motor.
Dementsprechend weist der erste Adapter Kontakte 1 1 1 , 1 12 und 1 13 zur Accordingly, the first adapter contacts 1 1 1, 1 12 and 1 13 to
Spannungsversorgung jeweils einer Phase des Elektromotors auf, Kontakte 121 und 122 zur Spannungsversorgung einer Rotorlagesensorik des Elektromotors, und Voltage supply in each case a phase of the electric motor, contacts 121 and 122 for voltage supply of a rotor position sensor system of the electric motor, and
Kontakte 131 , 132, 133 als Eingänge für Signale von der Rotorlagesensorik. Der zweite Adapter 12 weist Kontakte 141 und 142 zur Spannungsversorgung des Steuergeräts 1 und über das Steuergerät 1 und die Kontakte 1 1 1 , 1 12, 1 13, 121 und 122 auch des Elektromotors und seiner Rotorlagesensorik auf. Der zweite Adapter 12 weist ferner einen Anschluss 150 zur Kommunikation zwischen dem Steuergerät 1 und einer übergeordneten Steuereinheit auf, beispielsweise indem das Steuergerät 1 über Anschluss 150 an ein Bus-System angebunden wird. Contacts 131, 132, 133 as inputs for signals from the rotor position sensor. The second adapter 12 has contacts 141 and 142 for the voltage supply of the control unit 1 and the control unit 1 and the contacts 1 1 1, 1 12, 1 13, 121 and 122 and the electric motor and its rotor position sensor. The second adapter 12 also has a connection 150 for communication between the control unit 1 and a higher-level control unit, for example by the control unit 1 being connected via a connection 150 to a bus system.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
1 Steuergerät 1 control unit
2 Elektromotor  2 electric motor
I I erster Adapter  I I first adapter
12 zweiter Adapter 12 second adapter
16 Aussparung  16 recess
21 Rotorwelle  21 rotor shaft
23 Gehäuse  23 housing
24 Gehäusedeckel  24 housing cover
25 Stecker 25 plugs
26 Aussparung  26 recess
51 Schraube  51 screw
52 Schraube  52 screw
53 Schraube  53 screw
54 Schraube 54 screw
101 Prozessor  101 processor
102 Speicher  102 memory
103 Programmanweisungen  103 program instructions
I I I Kontakt (Phase des Elektromotors)  I I I contact (phase of the electric motor)
1 12 Kontakt (Phase des Elektromotors) 1 12 contact (phase of the electric motor)
1 13 Kontakt (Phase des Elektromotors)  1 13 contact (phase of the electric motor)
121 Kontakt (Spannungsversorgung Rotorlagesensorik) 121 contact (power supply rotor position sensor)
122 Kontakt (Spannungsversorgung Rotorlagesensorik)122 contact (power supply rotor position sensor)
131 Kontakt (Signal Rotorlagesensorik) 131 contact (signal rotor position sensor)
132 Kontakt (Signal Rotorlagesensorik) 132 contact (signal rotor position sensor)
133 Kontakt (Signal Rotorlagesensorik)  133 contact (signal rotor position sensor)
141 Kontakt (Spannungsversorgung Steuergerät) 141 contact (power supply control unit)
142 Kontakt (Spannungsversorgung Steuergerät)142 contact (power supply control unit)
150 Anschluss (Kommunikation) 150 connection (communication)
300 Aktor 300 actuator

Claims

Patentansprüche  claims
Steuergerät (1 ) für einen Elektromotor (2), gekennzeichnet durch einen ersten Adapter (1 1 ) zur Verbindung des Steuergeräts (1 ) mit dem Control unit (1) for an electric motor (2), characterized by a first adapter (1 1) for connecting the control unit (1) to the
Elektromotor (2); einen zweiten Adapter (12) zur Verbindung des Steuergeräts (1 ) mit einer übergeordneten Steuereinheit.  Electric motor (2); a second adapter (12) for connecting the control unit (1) with a higher-level control unit.
2. Steuergerät (1 ) nach Anspruch 1 , wobei der erste Adapter (1 1) und der zweite Adapter (12) jeweils zur Herstellung einer Steckverbindung ausgebildet sind. 3. Steuergerät (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der erste Adapter (1 1 ) mindestens einen Kontakt (1 1 1 , 1 12, 1 13) zur 2. Control device (1) according to claim 1, wherein the first adapter (1 1) and the second adapter (12) are each formed for producing a plug connection. 3. Control device (1) according to one of the preceding claims, wherein the first adapter (1 1) at least one contact (1 1 1, 1 12, 1 13) for
Spannungsversorgung einer oder mehrerer Phasen des Elektromotors (2) bereitstellt.  Voltage supply one or more phases of the electric motor (2) provides.
4. Steuergerät (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der erste Adapter (1 1 ) mindestens einen Kontakt (121 , 122, 131 , 132, 133) für eine Rotorlagesensorik des Elektromotors (2) bereitstellt. 4. Control device (1) according to one of the preceding claims, wherein the first adapter (1 1) at least one contact (121, 122, 131, 132, 133) for a rotor position sensor of the electric motor (2) provides.
5. Steuergerät (1 ) nach Anspruch 4, wobei der mindestens eine Kontakt (121 , 122, 131 , 132, 133) für die Rotorlagesensorik einen Kontakt (131 , 132, 133) zur Übertragung von Rotorlagesignalen und/oder einen Kontakt (121 , 122) zur Spannungsversorgung der Rotorlagesensorik umfasst. 5. Control device (1) according to claim 4, wherein the at least one contact (121, 122, 131, 132, 133) for the rotor position sensor means a contact (131, 132, 133) for transmitting rotor position signals and / or a contact (121, 122) for supplying power to the rotor position sensor.
6. Steuergerät (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der zweite Adapter (12) mindestens einen Kontakt (141 , 142) zur Spannungsversorgung bereitstellt. 6. Control device (1) according to one of the preceding claims, wherein the second adapter (12) at least one contact (141, 142) provides for power supply.
7. Steuergerät (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der zweite Adapter (12) einen Anschluss (150) zur Kommunikation mit der übergeordneten Steuereinheit bereitstellt. 7. Control device (1) according to one of the preceding claims, wherein the second adapter (12) provides a connection (150) for communication with the higher-level control unit.
8. Steuergerät (1 ) nach Anspruch 7, wobei der Anschluss (150) zur Kommunikation ein Anschluss an ein Bus-System ist. The controller (1) of claim 7, wherein the port (150) for communication is a port to a bus system.
9. Steuergerät (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der zweite Adapter (12) einen Kontakt für eine weitere Funktion bereitstellt. 10. Aktor (300) mit einem Elektromotor (2) und einem Steuergerät (1 ) nach einem der9. Control device (1) according to one of the preceding claims, wherein the second adapter (12) provides a contact for a further function. 10. Actuator (300) with an electric motor (2) and a control unit (1) according to one of
Ansprüche 1 bis 9 für den Elektromotor (2), wobei das Steuergerät (1) mit dem Elektromotor (2) über den ersten Adapter (1 1 ) verbunden ist, und mindestens eine Aussparung (16) im Steuergerät (1 ) so bezüglich einer Aussparung (26) im Elektromotor (2) angeordnet ist, dass eine Schraube (51 , 52, 53, 54) sowohl durch die Aussparung (16) im Steuergerät (1 ) als auch durch die AussparungClaims 1 to 9 for the electric motor (2), wherein the control device (1) with the electric motor (2) via the first adapter (1 1) is connected, and at least one recess (16) in the control unit (1) so with respect to a recess (26) in the electric motor (2) is arranged such that a screw (51, 52, 53, 54) both through the recess (16) in the control unit (1) and through the recess
(26) im Elektromotor (2) führbar ist. (26) in the electric motor (2) is feasible.
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