Seite - 7 - in Ein neues Konzept für die geberlose Regelung von Permanentmagnet-Synchronmaschinen für Hybrid- und Elektrofahrzeuge

1.2 DarstellungdesEntwicklungsstands Maschine führen,wird für eine elektrischeUmdrehung eineVerteilung der Stromantworten mit doppelter elektrischer Frequenz sichtbar (bei Ld Lq).Wenn die Spannungspulsemit einerAmplitudeausgeführtwerden,diezueinerSättigungdesmagnetischenFlusses führen, ergibt sichzusätzlicheineWinkelabhängigkeit vonder erstenHarmonischen.Umdiebeiden Effekte nacheinander auszunutzen, wird in [29] zuerst mit niedriger Spannungsamplitude ein Suchalgorithmus für dieDetektierung der höchsten Stromantwort und damit uneindeu- tig der positivenoder negativenFeldrichtung angewandt (in der vorliegendenArbeitmit der d′-Richtungbezeichnet).Anschließendwirdmit zwei sättigendenPulsen indiebeidenmög- lichenFeldrichtungenderNordpolderMagnete (d-Richtung) identifiziert.VonNachteil sind diehoheAnzahlvonnotwendigenPulsenundderhoheZeitaufwand(in[29]sind30Pulseund insgesamt90msnotwendig). In [30]hingegenwerdenfürdieBerechnungderd-Richtung12 sättigendePulse gleich verteilt über 360° angelegt und die höchste Stromantwort bestimmt. Zusätzlich könnenweitere Pulse in derNähe der berechneten d-Richtung angelegt werden, umdieMessungweiter zuverbessern.BeidemVerfahrenwirdeinehoheAnzahl sättigender und damit hitze- und drehmomentbildender Pulse benötigt. Anderswird bei demTestpuls- verfahrennach[31]-[33](auchINFORM-Verfahrengenannt)vorgegangen.Dabeiwerdenstatt eines Suchalgorithmus drei um 120° verschobene Pulse in die Richtungen derMaschinen- stränge geprägt. In [33] ist die Rede von der komplexen „INFORM-Reaktanz“ XINFORM (vgl.Gleichungen (1.8)). XINFORM = uabc diabc/dt (1.8) Der Kehrwert der „INFORM-Reaktanz“ ergibt die „INFORM-Admittanz“YINFORM. Die „INFORM-Admittanz“wirdmit demRotorwinkelφ, demInjektionswinkelΘu, demBetrag der richtungsabhängigenAdmittanz ∆Y unddemBetrag der richtungsunabhängigenAdmit- tanzY0 beschrieben (vgl.Gleichungen (1.9)). YINFORM =Y0−∆Y exp(2φ−2Θu) (1.9) Eswerden nacheinander drei Testspannungspulsemit der LängeTp und derAmplitudeUp in dieRichtungenΘu = [0◦,120◦,240◦] angelegt (vgl.Abschnitt 4.2.1).Daraus ergeben sich dieRealteilederStromänderungen∆ia1,∆ib2 und∆ic3 derPhasea,bundcnachdemersten, zweitenunddrittenTestspannungspuls zu: ∆ia1 =TpUp(Y0−∆Y)cos(2φ) ∆ib2 =TpUp(Y0−∆Y)cos(2φ−240◦) ∆ic3 =TpUp(Y0−∆Y)cos(2φ−120◦) . (1.10) Nacheiner „komplexenLinearkombination“ (vgl. [33]undGleichung (1.11)) von∆ia1,∆ib2 und∆ic3 ergibt sich: cINFORM,REAL=∆ia1+∆ib2exp(j4π/3)+∆ic3exp(j2π/3) . (1.11) 7 Aus demArgument von cINFORM,REAL lässt sich derRotorwinkel berechnen.DerHaupt- nachteil des Verfahrens nach [33] sind die auftretenden Spannungspulse in die q-Richtung unddiedamitverbundeneAnregungvonstörendenDrehmomenten.