Seite - 10 - in Ein neues Konzept für die geberlose Regelung von Permanentmagnet-Synchronmaschinen für Hybrid- und Elektrofahrzeuge

1 Einleitung abc αβ arcsin iabc ∆φ HP e−jφc LPe−jφ isig1 Abbildung1.2:ÜbersichtderSignalverarbeitungdes„Einwegeverfahrens“ (vgl. [35])mit einempulsierendenTest- signal indied-Richtung (modifizierteDarstellungbasierendauf [35]) abc αβ HP arcsin iabc ∆φ LP LPe−jφc ejφc e−jφ isig13 Abbildung1.3:Übersicht der Signalverarbeitung des „Zweiwegeverfahrens“ (vgl. [41]) mit einem pulsierenden Testsignal indied-Richtung (modifizierteDarstellungbasierendauf [41]) In[37]-[39]werdenUnterschiedederTestsignalverfahrenmitkosinusförmigen(pulsierenden) Testsignalenindied-RichtungundTestsignalverfahrenmitrotierendenTestsignalenanalytisch undexperimentelluntersucht.BeidemTestsignalverfahrenmit rotierenderAnregungwerden gegenüberdemVerfahrenmitpulsierenderAnregungstärkereWirbelströmeindenMagneten erzeugt.ZusätzlicherzeugtdasrotierendeTestsignalstärkereunerwünschteSchwingungendes Drehmoments(Drehmomentrippel)undGeräuschedurchdiehöherenAnteiledesTestsignals imq-Strom.FürdenEinsatz inelektrischenFahrzeugen istdaherdiepulsierendeEinprägung desTestsignals indied-Richtungder rotierendenEinprägungvorzuziehen. Taktmusterverfahren Taktmusterverfahren sind geeignet für sternverschaltete PMSMmit konstruktiverAsymme- trie. Für das Verfahren werden direkt die Ansteuerungssignale der Pulsweitenmodulation (PWM) verändert. Je nach Taktmusterverfahren (z.B. [49] und [50]) werden dazu unter- schiedlicheTest-Taktmuster in die PWMintegriert.DieWinkelinformationwird, anders als beidenvorhergehendenVerfahren,nichtausdenPhasenströmen,sondernausdergemessenen SpannungamSternpunktderMaschinebestimmt. 10 DiemehrphasigePWM-AnsteuerungvonelektrischenMaschinenwirdüblicherweise ander Mitte jeder PWM-Periode ausgerichtet. Bei linkszentrierter PWMsind alle Taktmuster der PWM-Ansteuerung an denBeginn der PWM-Periode verschoben. In [49]werden die logi- schenTest-Schaltzustände100, 010und001, indenen jeweils eineder dreiPhasenaufposi- tivemunddie anderenbeidenaufnegativemBatteriepotential liegen, gefordert.Eswirdvor- geschlagen,dieTest-SchaltzuständevoreinermittenzentriertenPWM-AnsteuerungderNutz- strömeimNullvektor000(vgl. [49])oderdirekt ineine linkszentriertePWM-Ansteuerungzu integrieren(vgl. [49]oderAbbildung1.4,1.5und1.6).DieLängederTest-Schaltzustände ist sozuwählen,dasseineodermehrereSpannungsmessungendesSternpunktesmöglich sind.