Seite - 76 - in Ein neues Konzept für die geberlose Regelung von Permanentmagnet-Synchronmaschinen für Hybrid- und Elektrofahrzeuge

5 ModifiziertesTestsignalverfahren [43]werdendie einzelnenPhasenströmezurBestimmungderDauer derKompensationver- wendet. ImGegensatz dazu wird in der vorliegenden Arbeit der Gesamtstrom verwendet, waswenigerRechenzeitbeanspruchtundinsbesonderedemEffektderÜberkompensationbei kleinen Gesamtströmen entgegenwirkt. Mit der vorgeschlagenenmodifizierten Fehlerspan- nungskompensationkonntendiePhasenströmedemidealenSinusverlauf angenähertwerden (vgl. Abbildung 5.8). Dabei sind leicht „sprungförmige“Nulldurchgänge der Phasenströme zu erkennen, die durch dieUmschaltung derKompensation abhängig vomStromvorzeichen erzeugtwerden. AlsVorschlag für andere Systememit stärker „springenden“ Stromverläufen imNulldurch- gang ist dieKombination der vorgeschlagenenmodifiziertenKompensationmit derBerück- sichtigung derAmplituden der einzelnen Phasenströme zu nennen.Weiterhin könnten,mit einementsprechendenBeobachter,geschätztePhasenströme iˆabc verwendetwerden,umVor- zeichenfehler gegenüber der Kompensationmit den Soll-Strömen iabc ∗ zu verringern (vgl. Gleichung (5.20)). TH(KOMP)n=TH(ideal)n−Tv+T(KOMP)n TL(KOMP)n=TL(ideal)n−Tv−T(KOMP)n T(KOMP)n=A(|idq |∗)B(iˆn) ∀n∈ {a,b,c} (5.20) AbhängigkeitvonderSättigung DienichtlineareAbhängigkeit derMaschinevomaktuellenStrombeeinflusstdasTestsignal- verfahren. InGleichung (5.12) ist zu sehen, dass dieAmplitudenderWinkelsignale vonder Differenzzwischend-undq-Induktivität abhängen.Wie in [45,47]beschrieben, ändernsich die Induktivitäten derMaschinemit zunehmendermagnetischer SättigungdesEisens durch hohe Phasenströme und beeinträchtigen damit den geberlosenBetrieb des Systems.Bei der vorliegendenMaschine verringert sich die Induktivitätsdifferenz (Ld−Lq) bei bestimmten Kombinationenvon id und iq soweit, dassderSignal-zu-Rausch-Abstandnichtmehr füreine stabileWinkelberechnungmit demTestsignalverfahren ausreicht. Ein ausreichender Signal- zu-Rausch-Abstand ist in der vorliegendenArbeit gegeben,wenndieAmplitudedesNutzsi- gnalsmindestensumdenFaktor3größer istalsunerwünschteRausch-undStöreinflüsse(vgl. Abschnitt 2.2). In [45, 47] werdenmit FE-Simulationen die Induktivitäten bei allen zulässigen d- und q- Stromkombinationenberechnet.DamitwerdenanschließendBereichedefiniert, indenenein stabilergeberloserBetriebmöglich ist. ImGegensatzdazuwerden indervorliegendenArbeit diestabilenBereichedirektexperimentellanhandderSinusHF-undKosinusHF-Komponente fürdasvorgestellteneueTestsignalverfahrenbestimmt. DazuwirddasTestsignalverfahrenfürjedenPMSM-TypimBetriebbeigeringerDrehzahlpar- allelzurStromregelungeingesetzt,umdieaktuellenSignaleunddenWinkelfehlerzubestim- men.FürdiefeldorientierteRegelungwirddasSignalvomWinkelsensorverwendet.Während derexperimentellenUntersuchungwerdenTransformationswinkel fürdieSignalverarbeitung 76