Seite - 51 - in Ein neues Konzept für die geberlose Regelung von Permanentmagnet-Synchronmaschinen für Hybrid- und Elektrofahrzeuge

4.2 PhysikalischeEigenschaften DieKurvederWinkeldifferenzΘDiff zwischenStromundSpannungweist, ähnlichderKurve desmaximalen Stromes, nach jedemPuls eineAbhängigkeit von dem Injektionswinkelmit doppelter Rotorfrequenz auf. DieWinkeldifferenz hängt imGegensatz zu den Stromhöhen nichtvonderDifferenzderd-undq-Induktivitätab,sondernvonderenVerhältniszueinander. Je niedriger sich dasVerhältnis Ld/Lq ergibt, desto stärker ergibt sich eineAusprägungder winkelabhängigenDifferenzΘDiff(Θu−φ). BeiInjektionindieFeldrichtungoderentgegenderFeldrichtungderPermanentmagnetesowie inQuerrichtungergibt sichdieWinkeldifferenzzuNull.DieWinkelderNulldurchgängevon ΘDiff(Θu−φ)mitnegativerSteigungentsprechenderpositivenodernegativend-Richtungder Maschine (vgl.Abbildung4.5). 4.2.5 Kombination derEigenschaften InAbbildung 4.5werden diemaximalen Stromhöhen und dieWinkeldifferenzen zwischen StromundSpannung für Injektionswinkel imBereich [0°, 360°] dargestellt. Eswerden die Simulationsergebnisse des dq-Modells mit dem dq-HF-Modell undmit den Berechnungen der hergeleitetenGleichungenverglichen.Dabeiwird deutlich, dass dieGleichungen zuder Beschreibung der Stromhöhen (4.11) und derWinkeldifferenzen (4.13) angewendetwerden können.DieVerschiebungder StromhöhendurchdenvernachlässigtenSpannungsabfall am Maschinenwiderstand zwischen demdq- und demdq-HF-Modell ist für dieHerleitung und denAblauf desVerfahrens unbedeutend, da die FormderKurven nicht beeinträchtigtwird. FürdenEinsatzdesneuenVerfahrens istesohnehinnötig,dieKurvenverläufezukalibrieren. Die Kurve der Stromhöhen ist um etwa 90◦ zu der Kurve derWinkeldifferenzen versetzt. Somit lassensichVerfahrenentwickeln,dieverglichenmitdemStandderTechnikmit relativ wenigen Pulsen geringer Stromhöhe auskommen (vgl. Abschnitt 1.2.3). Mit Verwendung beiderEigenschaftenistesmöglich,diepositiveoderdienegatived-Richtungzuermitteln.Im FolgendenwerdenbeidemöglichenRichtungenwegen ihrerUneindeutigkeit alsd′-Richtung bezeichnet. EineAuflösung derUneindeutigkeit kann nur über die Sättigungseigenschaften desEisensbeiwesentlichhöherenStatorfeldstärken inRichtungoder entgegenderRichtung desRotormagnetfeldeserfolgen. 51