Seite - 99 - in Ein neues Konzept für die geberlose Regelung von Permanentmagnet-Synchronmaschinen für Hybrid- und Elektrofahrzeuge

6.2 PhysikalischeEigenschaften 6.2 Physikalische Eigenschaften 6.2.1 Injektion derTaktmuster Für die Anregung der Induktivitäten werden beim Taktmusterverfahren spezielle Test- Schaltzustände in die PWMintegriert. Umdie geforderten Spannungen der feldorientierten Regelung udq∗ mit der Leistungselektronik bereit zu stellen, schalten je nach Länge und Winkel des geforderten Spannungszeigers die Leistungsschalter der drei Halbbrücken die Maschine entweder auf die positive oder negative Batteriespannung. Die Phasenspannun- gen uabc ergeben sich dabei aus dem Mittelwert aller Schaltzustände über die aktuelle PWM-Periode. Die Test-Schaltzustände sollen sich daher imMittel über eine oder meh- rere PWM-Perioden wieder aufheben und die Erzeugung der geforderten Spannungen der feldorientiertenRegelungudq∗möglichstwenigbeeinträchtigen. Diemöglichen Schaltzustände ZSaSbSc der PWMund die zugehörigen Phasenspannungen uZSaSbSc (∀Sa,Sb,Sc ∈ {1,0}) an der PMSMwerden entsprechend der aktiv geschalteten Halbbrücken bezeichnet. Beispielsweise ergeben sich die Phasenspannungen uZ001 an der PMSMmitdemSchaltzustandZ001,wobeidiePhasenaundbaufdienegativeunddiePhase c auf die positiveBatteriespannunggeschaltetwerden (vgl.Gleichung (6.1)).Die folgenden Gleichungenbeziehensich immeraufdienegativeBatteriespannungalsNullpunktpotential. uZ001=       0 0 UBatt       (6.1) Für das Taktmusterverfahren nach [49] sowie für das neue Taktmusterverfahren sind die Sternpunktspannungen bei den Test-Schaltzuständen Z001, Z010 und Z100 erforderlich. Die Werte der Sternpunktspannung während der Test-Schaltzustände werden entsprechendmit us001,us010 undus100 bezeichnet.Die drei Test-Schaltzustände für dasTaktmusterverfahren Z001, Z010 und Z100 kommen nicht in der mittenzentrierten PWM vor und müssen daher entsprechend in die PWM integriert werden. Für die Herleitung der Gleichungen wird in der vorliegendenArbeit eineMöglichkeit ausgewählt, die drei Test-Schaltzustände in einem PWM-Muster zu erzeugen. Dazuwerden die Schaltbefehle der Phasen zueinander versetzt jeweils zu einemDrittel der PWM-Periode aktiv und zu zweiDrittel inaktiv geschaltet. Im Mittelergibt sichdarausfürdiePMSMeinNullspannungszeiger.FürdieWinkelbestimmung kanndasTaktmusterzwischendiePWM-MusterderfeldorientiertenRegelunggefügtwerden. InAbbildung6.2werdendieidealenSchaltbefehlefürdieoberenSchalterTHa,THbundTHc derdreiHalbbrückendargestellt.DieunterenSchalterTLa,TLbundTLcwerdenentsprechend einerüblichenAnsteuerungumdieVerschlusszeitenerweitert. 99