Seite - 72 - in Ein neues Konzept für die geberlose Regelung von Permanentmagnet-Synchronmaschinen für Hybrid- und Elektrofahrzeuge

5 ModifiziertesTestsignalverfahren EinÜberblickdergesamtenSignalverarbeitungzurBerechnungdesWinkels (entsprichtdem BlockCTstsig inAbbildung5.1) ist inAbbildung5.4gegeben. HP arctan iˆdq ∆φ LP LPe−jφc ejφc isig1234 Abbildung5.4:SignalverarbeitungdesneuenTestsignalverfahrens Verglichenmit [41] wird durch die Verwendung der Sinus- und der Kosinustermemit je- weils ähnlichemSignal-zu-Rausch-Abstand ein erhöhter Signal-zu-Rausch-Abstand erzielt. Zusätzlich ist esmöglich, denArkustangens für dieWinkelberechnung zu verwenden. Die VerwendungdesArkustangens (beiVerwendungder „arctan2“-Funktionvgl. [102]) ermög- licht, imVergleich zumArkussinus, die Größe desWertebereichs zu verdoppeln. Da sich die Induktivität mit doppelter elektrischer Frequenz ändert, kannmit demArkussinus eine elektrischeWinkeldifferenzzwischen±45◦ undmitdemArkustangenseineWinkeldifferenz zwischen±90◦ berechnetwerden. 5.3.3 FehlereinflüsseundAnpassungen EinflussderVerschlusszeit Das Testsignal für die Anregung derMaschine wird bei Testsignalverfahren zusätzlich zu denSpannungenderfeldorientiertenRegelungeingeprägt (vgl.Abbildung5.1).AusSichtder Nutzstromregelung besteht dieRegelstrecke aus der Leistungselektronik und derMaschine. DerReglergleichtdaherStörungenundÄnderungen imÜbertragungsverhaltenbeiderKom- ponentenaus,umdengefordertenSoll-Stromzuerreichen.AusSichtdesTestsignalverfahrens ist daswinkelabhängigeÜbertragungsverhalten derMaschine von gestellter Spannung udq zu demgemessenen Strom idq von Interesse. In dem vorliegenden System gehen bei einer IdentifikationdesÜbertragungsverhaltensderMaschineunteranderemunmodellierte,nicht- idealeSpannungsstellfehler derLeistungselektronik alsFehler indasÜbertragungsverhalten ein, da in den Seriengeräten keine Sensoren zurMessung der Ausgangsspannung vorgese- hen sind. UmFehler bei der Identifikation zu verringern und die geforderte Anregung der Maschine sicherzustellen, sollten Spannungsstellfehler der Leistungselektronik kompensiert werden.EinTeil desSpannungsstellfehlerswirddurchdieVerschlusszeitTv (oder auchVer- riegelungszeit) bei derPWMhervorgerufen.UmKurzschlüsse zuvermeiden,wird für jeden SchaltvorgangderHalbbrückezuerstderaktiveSchalterdeaktiviert.Anschließendwird,nach einerVerzögerung umdieVerschlusszeit, der inaktive Schalter aktiviert. Ein positiver Pha- senstrominRichtungderelektrischenMaschinekannentwederüberden leitendgeschalteten oberenSchalter oder über die untereDiode aus der entsprechendenHalbbrückefließen.Bei negativemStromvorzeichen sinddie jeweils anderenBauteile derHalbbrücke stromführend. 72