Page - 123 - in Ein neues Konzept für die geberlose Regelung von Permanentmagnet-Synchronmaschinen für Hybrid- und Elektrofahrzeuge

6.5 Zusammenfassung Im Vergleich zu dem Taktmusterverfahren nach [49] und dem modifizierten Taktmuster- verfahrenkannmitdemneuenTaktmusterverfahrendieStandardabweichungdesWinkelfeh- lers bei gleicher Einstellung des Beobachters reduziert werden (vgl. Tabelle 6.1). Der Un- terschiedergibt sichdurchdiehäufigereWinkelberechnungdesneuenTaktmusterverfahrens gegenüber demTaktmusterverfahren nach [49] und demmodifiziertenTaktmusterverfahren (vgl. Abschnitt 6.2.2). Über der Drehzahl ergibt sich ein Unterschied, der in Abschnitt 8 diskutiertwird. 6.5 Zusammenfassung InKapitel 6wurde ein neues Taktmusterverfahren basierend auf demTaktmusterverfahren nach[49]vorgestellt.EswerdendieerforderlichenSchaltzuständefürdasTaktmusterverfahren nach [49] unddieUmsetzungderTaktmuster für das neueTaktmusterverfahren erklärt.Die TaktmusterdesneuenVerfahrens sindausgehendvondenTaktmusterndermittenzentrierten PWMverschoben, umdieTest-Schaltzustände Z001, Z010 und Z100 zu erzeugen.Dazuwird einederdreiPhasen jeweilsandenAnfang,eineandasEndeundeinePhase indieMitteder PWM-Periodegeschoben.EinezyklischeAbwechslungderdreiVariantenderVerschiebungen ermöglicht dieBereitstellung aller drei Test-Schaltzustände.Bei vollerVerschiebung an die GrenzenderPWM-PeriodehatdieVeränderungderTaktmusterdenNachteil,dassverglichen mit der Ansteuerung nach [49] verstärkt Frequenzen auf den Strömen angeregt werden, die zu einem verstärkten, hörbaren Geräusch führen. Für den Einsatz in der Serie ist es daherempfehlenswert,minimaleVerschiebungenfürdieMessungenderSternpunktspannung einzusetzen, umdieGeräuschentwicklung zu verringern.Weiterhin ist es vielversprechend, den Einsatz einer zufälligen, statt einer zyklischen Abwechslung der Verschiebungen der Ansteuerung zu untersuchen, um die Intensität der Frequenz bei 13 der PWM-Frequenz zu verringern.Beispielsweise könnte dazudieAbfolge derVerschiebungen abhängig von einer FolgevonPseudozufallszahlen implementiertwerden. Es ist erforderlich, die Sternpunktspannungbei aktivenTest-Schaltzuständen Z001, Z010 und Z100 zu messen. Dazu werden unterschiedlicheMessaufbauten sowie der zeitliche Ablauf vorgestellt.FürdasVerständnisderphysikalischenEigenschaftendesVerfahrenswerdenwei- terhin die Gleichungen zur Beschreibung der Sternpunktspannung hergeleitet. Schließlich ergebensichGleichungen(6.14) fürdieSternpunktspannungenus001,us010 undus100 beiden aktiven Schalterstellungen Z001, Z010 und Z100. In der Signalverarbeitung des neuen Takt- musterverfahrenswerden zunächstDifferenzen der drei gemessenen Sternpunktspannungen gebildet. Aus den Differenzen der drei gemessenen Sternpunktspannungen ergibt sich mit einerαβ-TransformationundanschließenderAnwendungdesArkustangens2derberechnete Rotorwinkel mit doppelter Frequenz ˆ(2φs). Mit einer Frequenzhalbierungwird schließlich derRotorwinkeldesTaktmusterverfahrenserzeugt.BeieinemEinsatzdesgeberlosenVerfah- rensandemvorliegendenSystem,bestehendausLeistungselektronik, elektrischerMaschine und Spannungsversorgung an einemMotorprüfstand, wird eine stromabhängige Phase auf dem berechnetenWinkel sichtbar. Da das geberloseVerfahren diewinkelabhängige Induk- tivität verwendet, kann die stromabhängige Veränderung der dq-Induktivität die geberlose 123