Steuergerät zum Betreiben einer elektrischen Maschine, elektrische Maschine, Verfahren
Die Erfindung betrifft ein Steuergerät (8) zum Betreiben einer elektrischen Maschine (1), wobei die Maschine (1) einen Rotor (2), einen Stator (4) und eine Leistungselektronik (7) aufweist, wobei der Rotor (2) drehfest auf einer in einem Gehäuse drehbar gelagerten Welle (3) angeordnet ist, wobei der...
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| Format: | Patent |
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| creator | Emde, Christoph Schmidtlein, Andreas |
| description | Die Erfindung betrifft ein Steuergerät (8) zum Betreiben einer elektrischen Maschine (1), wobei die Maschine (1) einen Rotor (2), einen Stator (4) und eine Leistungselektronik (7) aufweist, wobei der Rotor (2) drehfest auf einer in einem Gehäuse drehbar gelagerten Welle (3) angeordnet ist, wobei der Stator (4) gehäusefest angeordnet ist und eine zumindest drei Phasen (U,V,W) aufweisende Statorwicklung (5) aufweist, wobei die Leistungselektronik (7) mehrere Schaltelemente aufweist, durch die die Phasen (U,V,W) mit einem elektrischen Energiespeicher (6) elektrisch verbunden/verbindbar sind, und wobei das Steuergerät (8) eine erste Recheneinheit (10) und eine zweite Recheneinheit (11) aufweist und dazu ausgebildet ist, mittels der Recheneinheiten (10,11) Ansteuersignale zum Ansteuern der Schaltelemente zu bestimmen. Es ist vorgesehen, dass die erste Recheneinheit (10) dazu ausgebildet ist, in Abhängigkeit von einer Soll-Drehzahl (RPMSoll) für den Rotor (2) und einer Ist-Drehzahl des Rotors (2) einen Betrag (| U |) eines Soll-Spannungsvektors für die Phasen (U,V,W) zu ermitteln, wobei die zweite Recheneinheit (11) kommunikationstechnisch mit der ersten Recheneinheit (10) verbunden und dazu ausgebildet ist, in Abhängigkeit von dem Betrag (|U|) des Soll-Spannungsvektors und einem Ist-Drehwinkel (φIst) des Rotors (2) die Ansteuersignale zu bestimmen.
A control unit for operating an electrical machine which includes a rotor, a stator, and power electronics. The power electronics have a plurality of switching elements, by which the phases of the stator winding are connected/connectible electrically to an electrical energy store. The control unit includes first and second processing units and is configured to determine control signals for controlling the switching elements, using the processing units. The first processing unit is configured to determine a magnitude of a setpoint voltage vector for the phases based on a setpoint rotational speed of the rotor and an actual rotational speed of the rotor. The second processing unit is connected to the first processing unit so as to be able to communicate with it, and being configured to determine the control signals as a function of the magnitude of the setpoint voltage vector and an actual angle of rotation of the rotor. |
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A control unit for operating an electrical machine which includes a rotor, a stator, and power electronics. The power electronics have a plurality of switching elements, by which the phases of the stator winding are connected/connectible electrically to an electrical energy store. The control unit includes first and second processing units and is configured to determine control signals for controlling the switching elements, using the processing units. The first processing unit is configured to determine a magnitude of a setpoint voltage vector for the phases based on a setpoint rotational speed of the rotor and an actual rotational speed of the rotor. The second processing unit is connected to the first processing unit so as to be able to communicate with it, and being configured to determine the control signals as a function of the magnitude of the setpoint voltage vector and an actual angle of rotation of the rotor.</description><language>ger</language><subject>CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORSOR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS ; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS ; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER ; ELECTRICITY ; GENERATION</subject><creationdate>2021</creationdate><oa>free_for_read</oa><woscitedreferencessubscribed>false</woscitedreferencessubscribed></display><links><openurl>$$Topenurl_article</openurl><openurlfulltext>$$Topenurlfull_article</openurlfulltext><thumbnail>$$Tsyndetics_thumb_exl</thumbnail><linktohtml>$$Uhttps://worldwide.espacenet.com/publicationDetails/biblio?FT=D&date=20210225&DB=EPODOC&CC=DE&NR=102019212493A1$$EHTML$$P50$$Gepo$$Hfree_for_read</linktohtml><link.rule.ids>230,308,780,885,25562,76317</link.rule.ids><linktorsrc>$$Uhttps://worldwide.espacenet.com/publicationDetails/biblio?FT=D&date=20210225&DB=EPODOC&CC=DE&NR=102019212493A1$$EView_record_in_European_Patent_Office$$FView_record_in_$$GEuropean_Patent_Office$$Hfree_for_read</linktorsrc></links><search><creatorcontrib>Emde, Christoph</creatorcontrib><creatorcontrib>Schmidtlein, Andreas</creatorcontrib><title>Steuergerät zum Betreiben einer elektrischen Maschine, elektrische Maschine, Verfahren</title><description>Die Erfindung betrifft ein Steuergerät (8) zum Betreiben einer elektrischen Maschine (1), wobei die Maschine (1) einen Rotor (2), einen Stator (4) und eine Leistungselektronik (7) aufweist, wobei der Rotor (2) drehfest auf einer in einem Gehäuse drehbar gelagerten Welle (3) angeordnet ist, wobei der Stator (4) gehäusefest angeordnet ist und eine zumindest drei Phasen (U,V,W) aufweisende Statorwicklung (5) aufweist, wobei die Leistungselektronik (7) mehrere Schaltelemente aufweist, durch die die Phasen (U,V,W) mit einem elektrischen Energiespeicher (6) elektrisch verbunden/verbindbar sind, und wobei das Steuergerät (8) eine erste Recheneinheit (10) und eine zweite Recheneinheit (11) aufweist und dazu ausgebildet ist, mittels der Recheneinheiten (10,11) Ansteuersignale zum Ansteuern der Schaltelemente zu bestimmen. Es ist vorgesehen, dass die erste Recheneinheit (10) dazu ausgebildet ist, in Abhängigkeit von einer Soll-Drehzahl (RPMSoll) für den Rotor (2) und einer Ist-Drehzahl des Rotors (2) einen Betrag (| U |) eines Soll-Spannungsvektors für die Phasen (U,V,W) zu ermitteln, wobei die zweite Recheneinheit (11) kommunikationstechnisch mit der ersten Recheneinheit (10) verbunden und dazu ausgebildet ist, in Abhängigkeit von dem Betrag (|U|) des Soll-Spannungsvektors und einem Ist-Drehwinkel (φIst) des Rotors (2) die Ansteuersignale zu bestimmen.
A control unit for operating an electrical machine which includes a rotor, a stator, and power electronics. The power electronics have a plurality of switching elements, by which the phases of the stator winding are connected/connectible electrically to an electrical energy store. The control unit includes first and second processing units and is configured to determine control signals for controlling the switching elements, using the processing units. The first processing unit is configured to determine a magnitude of a setpoint voltage vector for the phases based on a setpoint rotational speed of the rotor and an actual rotational speed of the rotor. The second processing unit is connected to the first processing unit so as to be able to communicate with it, and being configured to determine the control signals as a function of the magnitude of the setpoint voltage vector and an actual angle of rotation of the rotor.</description><subject>CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORSOR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS</subject><subject>CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS</subject><subject>CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER</subject><subject>ELECTRICITY</subject><subject>GENERATION</subject><fulltext>true</fulltext><rsrctype>patent</rsrctype><creationdate>2021</creationdate><recordtype>patent</recordtype><sourceid>EVB</sourceid><recordid>eNrjZAgPLkktTS1KTy06vKREoao0V8EptaQoNTMpNU8hNTMvtUghNSc1u6Qoszg5AyjkmwikgcI6yMJIomGpRWmJGUWpeTwMrGmJOcWpvFCam0HVzTXE2UM3tSA_PrW4IDE5NS-1JN7F1dDAyMDQ0sjQyMTS2NHQmFh1ALFvPCk</recordid><startdate>20210225</startdate><enddate>20210225</enddate><creator>Emde, Christoph</creator><creator>Schmidtlein, Andreas</creator><scope>EVB</scope></search><sort><creationdate>20210225</creationdate><title>Steuergerät zum Betreiben einer elektrischen Maschine, elektrische Maschine, Verfahren</title><author>Emde, Christoph ; Schmidtlein, Andreas</author></sort><facets><frbrtype>5</frbrtype><frbrgroupid>cdi_FETCH-epo_espacenet_DE102019212493A13</frbrgroupid><rsrctype>patents</rsrctype><prefilter>patents</prefilter><language>ger</language><creationdate>2021</creationdate><topic>CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORSOR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS</topic><topic>CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS</topic><topic>CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER</topic><topic>ELECTRICITY</topic><topic>GENERATION</topic><toplevel>online_resources</toplevel><creatorcontrib>Emde, Christoph</creatorcontrib><creatorcontrib>Schmidtlein, Andreas</creatorcontrib><collection>esp@cenet</collection></facets><delivery><delcategory>Remote Search Resource</delcategory><fulltext>fulltext_linktorsrc</fulltext></delivery><addata><au>Emde, Christoph</au><au>Schmidtlein, Andreas</au><format>patent</format><genre>patent</genre><ristype>GEN</ristype><title>Steuergerät zum Betreiben einer elektrischen Maschine, elektrische Maschine, Verfahren</title><date>2021-02-25</date><risdate>2021</risdate><abstract>Die Erfindung betrifft ein Steuergerät (8) zum Betreiben einer elektrischen Maschine (1), wobei die Maschine (1) einen Rotor (2), einen Stator (4) und eine Leistungselektronik (7) aufweist, wobei der Rotor (2) drehfest auf einer in einem Gehäuse drehbar gelagerten Welle (3) angeordnet ist, wobei der Stator (4) gehäusefest angeordnet ist und eine zumindest drei Phasen (U,V,W) aufweisende Statorwicklung (5) aufweist, wobei die Leistungselektronik (7) mehrere Schaltelemente aufweist, durch die die Phasen (U,V,W) mit einem elektrischen Energiespeicher (6) elektrisch verbunden/verbindbar sind, und wobei das Steuergerät (8) eine erste Recheneinheit (10) und eine zweite Recheneinheit (11) aufweist und dazu ausgebildet ist, mittels der Recheneinheiten (10,11) Ansteuersignale zum Ansteuern der Schaltelemente zu bestimmen. Es ist vorgesehen, dass die erste Recheneinheit (10) dazu ausgebildet ist, in Abhängigkeit von einer Soll-Drehzahl (RPMSoll) für den Rotor (2) und einer Ist-Drehzahl des Rotors (2) einen Betrag (| U |) eines Soll-Spannungsvektors für die Phasen (U,V,W) zu ermitteln, wobei die zweite Recheneinheit (11) kommunikationstechnisch mit der ersten Recheneinheit (10) verbunden und dazu ausgebildet ist, in Abhängigkeit von dem Betrag (|U|) des Soll-Spannungsvektors und einem Ist-Drehwinkel (φIst) des Rotors (2) die Ansteuersignale zu bestimmen.
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