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DE10205963A1 - Verfahren und Ansteuersystem zum Ansteuern einer permanenterregten elektrischen Maschine - Google Patents

Verfahren und Ansteuersystem zum Ansteuern einer permanenterregten elektrischen Maschine

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DE10205963A1
DE10205963A1 DE2002105963 DE10205963A DE10205963A1 DE 10205963 A1 DE10205963 A1 DE 10205963A1 DE 2002105963 DE2002105963 DE 2002105963 DE 10205963 A DE10205963 A DE 10205963A DE 10205963 A1 DE10205963 A1 DE 10205963A1
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DE
Germany
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switching elements
electric machine
switching element
switching
drive system
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Withdrawn
Application number
DE2002105963
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English (en)
Inventor
Irma Hajdarevic
Claus Kroeger
Jens Ranneberg
Uwe Schaefer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mercedes Benz Group AG
Original Assignee
DaimlerChrysler AG
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Publication date
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P6/00—Arrangements for controlling synchronous motors or other dynamo-electric motors using electronic commutation dependent on the rotor position; Electronic commutators therefor
    • H02P6/08—Arrangements for controlling the speed or torque of a single motor
    • H02P6/085—Arrangements for controlling the speed or torque of a single motor in a bridge configuration
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
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    • H02H7/08—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for dynamo-electric motors
    • H02H7/0833—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for dynamo-electric motors for electric motors with control arrangements
    • H02H7/0838—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for dynamo-electric motors for electric motors with control arrangements with H-bridge circuit
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
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    • H02M7/00—Conversion of AC power input into DC power output; Conversion of DC power input into AC power output
    • H02M7/42—Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal
    • H02M7/44—Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/48—Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M7/483—Converters with outputs that each can have more than two voltages levels
    • H02M7/487—Neutral point clamped inverters

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ansteuern einer permanenterregten elektrischen Maschine, wobei jeder Phase der elektrischen Maschine eine Halbbrückenanordnung mit einem ersten und einem zweiten Schaltelement zur Stromversorgung über einen Zwischenkreis zugeordnet ist, wobei ein Betriebszustand eines Ansteuersystems überwacht und mit einem Schwellwert verglichen wird, wobei bei Überschreiten des Schwellwertes ein Fehlerzustand detektiert wird und ein Kurzschluss zwischen den Phasen der elektrischen Maschine erzeugt wird, wobei der Kurzschluss durch Ansteuern der ersten Schalterelemente jeder Halbbrückenanordnung und/oder der zweiten Schaltelemente jeder Halbbrückenanordnung erzeugt werden kann, wobei bei Detektierung eines Fehlerzustands durch Überschreiten des Schwellwerts durch die Messgröße eines ersten Schaltelements die zweiten Schaltelemente leitend geschaltet werden, und dass bei Detektierung des Fehlerzustands durch Überschreiten des Schwellwerts durch die Messgröße eines zweiten Schaltelements die ersten Schaltelemente leitend geschaltet werden. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Ansteuersystem zur Umsetzung des Verfahrens.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ansteuern einer permanenterregten elektrischen Maschine und ein entsprechendes Ansteuersystem für eine permanenterregte elektrische Maschine nach der im Oberbegriff von Anspruch 1 beziehungsweise Anspruch 6 näher definierten Art.
  • Permanenterregte elektrische Maschinen werden beispielsweise als Fahrzeugantriebsmotoren eingesetzt, die bei Hybridantriebssystemen elektrische Energie aus einem durch eine Brennkraftmaschine angetriebenen Generator oder bei vollelektrisch betriebenen Fahrzeugen elektrische Energie aus einer sogenannten Traktionsbatterie empfangen. Bei permanenterregten elektrischen Maschinen besteht aufgrund ihres Aufbaus das grundsätzliche Problem, daß wegen der im Betrieb auftretenden Relativbewegung zwischen den Ankerwicklungen und den Permanentmagneten eine als Polradspannung bekannte Gegenspannung in den Ankerwicklungen induziert wird. Diese induzierte Spannung steigt mit zunehmender Drehzahl soweit an, bis sie im Bereich der Versorgungsspannung der elektrischen Maschine liegt. Treten bei derartigen Antriebssystemen mit permanenterregten elektrischen Maschinen Fehler auf, wie zum Beispiel der Ausfall einer Ansteuerelektronik für die Vornahme einer Feldschwächung oder ein Wicklungsschluss, so führt dies insbesondere bei hohen Drehzahlen zu einem erheblichen Bremsmoment, welches bei einer Rückspeisung von elektrischer Energie von der elektrischen Maschine in die Energieversorgung, beispielsweise eine über einen Stromrichter und einen Zwischenkreis angeschlossene Batterie, erzeugt wird. Dadurch kann es zu Beschädigungen von Batterie und Stromrichter beziehungsweise von Bauteilen des Stromrichters, insbesondere Halbleiterbauelementen, kommen.
  • Um diese Gefährdung zu vermeiden, wird in der DE 198 35 575 A1 mittels einer Ansteueranordnung eines Ansteuersystems ein Kurzschluss bei jedem Strang bzw. bei jeder Phase der elektrischen Maschine erzeugt, wenn durch eine Betriebszustands-Erfassungsanordnung in dem Ansteuersystem und/oder der elektrischen Maschine das Vorliegen wenigstens eines vorbestimmten Betriebszustands erfasst wird. Ein vorbestimmter Betriebszustand kann beispielsweise ein fehlerhafter Sensor, eine Kurzschlussfehler, insbesondere im Bereich des Motors, ein Abfall oder Ausfall der Motorversorgungsspannung, das Ansteigen einer Zwischenkreisspannung über einen vorbestimmten Grenzwert sein. Das Ansteuersystem umfasst für jeden Strang bzw. jede Phase der elektrischen Maschine eine Halbbrückenanordnung, einen jede Halbbrückenanordnung mit einer Versorgungsspannungsquelle verbindenden Zwischenkreis und eine Ansteueranordnung zur Ansteuerung jeder Halbbrückenanordnung. Jede Halbbrückenanordnung kann ein erstes Schaltelement zum wahlweisen Verbinden des zugeordneten Strangs bzw. der zugeordneten Phase der elektrischen Maschine mit einem Potential einer ersten Polarität sowie ein zweites Schaltelement zum wahlweisen Verbinden des zugeordneten Stranges bzw. der zugeordneten Phase mit einer zweiten Polarität aufweisen. Ein Kurzschluss bei jedem Strang bzw. bei jeder Phase der elektrischen Maschine wird dann erzeugt, indem das erste Schaltelement jeder Halbbrückenanordnung leitend geschaltet wird und/oder das zweite Schaltelement jeder Halbbrückenanordnung leitend geschaltet wird. Wenn aufgrund eines defekten Schaltelements, das beispielsweise nicht mehr leitet oder nicht mehr sperrt, die gewünschte Kurzschlusswirkung nicht eintritt, kann der Kurzschluss durch die jeweils komplementären Schaltelemente bewirkt werden.
  • Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Ansteuern einer permanenterregten elektrischen Maschine zu schaffen, welches beim Auftreten von bestimmten Betriebszuständen geeignete Maßnahmen einleitet, um schnell die Sicherheit von Komponenten und/oder Personen sicherzustellen, und ein Ansteuersystem zur Umsetzung des erfindungsgemäßen Verfahrens vorzusehen.
  • Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und ein Ansteuersystem mit den Merkmalen des Anspruchs 6 gelöst.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren werden die einzelnen Schaltelemente der Halbbrückenanordnungen überwacht. Ob bei einem Fehlerzustand ein Kurzschluss der elektrischen Maschine durch Ansteuern der ersten Schaltelemente oder der zweiten Schaltelemente jeder Halbbrückenanordnung erfolgt, hängt von einer Messgröße der überwachten Schaltelemente ab. Somit werden die Maßnahmen zur Vermeidung einer Gefährdung von Komponenten und Personen, nämlich der Kurzschluss der elektrischen Maschine, schnell und zielgerichtet eingeleitet.
  • Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und aus den anhand der Zeichnung nachfolgend dargestellten Ausführungsbeispielen. Es zeigen:
  • Fig. 1 eine schematische Schaltungsskizze eines Leistungsteils eines erfindungsgemäßen Ansteuersystems in Verbindung mit einer permanenterregten elektrischen Maschine,
  • Fig. 2 eine weitere Ausführungsform eines Leistungsteils eines erfindungsgemäßen Ansteuersystems in Verbindung mit einer permanenterregten elektrischen Maschine und
  • Fig. 3 eine schematische Darstellung eines Schaltwerks einer Ansteuereinheit eines erfindungsgemäßen Ansteuersystems.
  • Die Fig. 1 zeigt eine Schaltungsskizze eines Leistungsteils eines erfindungsgemäßen Ansteuersystems in Verbindung mit einer permanenterregten elektrischen Maschine 1, beispielsweise einer Synchronmaschine oder einer Transversalflussmaschine. Das nicht näher bezeichnete Leistungsteil des Ansteuersystems umfasst drei Halbbrückenanordnungen 2, 3, 4, wobei jeder der Halbbrücken bzw. Halbbrückenanordnungen 2, 3, 4 eine der nicht dargestellten Phasen der elektrischen Maschine 1 über nicht näher bezeichnete Leitungen zugeordnet ist. Das Leistungsteil kann als Umrichter bzw. als Stromrichter ausgebildet sein und erfüllt in bekannter Weise die Funktion der Weiterschaltung des Strombelags in der elektrischen Maschine 1 (Kommutierung) und vorzugsweise der Einstellung der Höhe des Maschinenstromes durch rasches Ein- und Ausschalten von Schaltelementen des Leistungsteils. Die Halbbrückenanordnungen 2, 3, 4 werden über einen Zwischenkreis 7, der ein Potential einer ersten, vorzugsweise positiven Polarität (+) und ein Potential einer zweiten, vorzugsweise negativen Polarität (-) aufweist, mit elektrischer Energie von einer nicht dargestellten Spannungsquelle und/oder Stromquelle versorgt. Als Spannungsquelle kann beispielsweise eine Traktionsbatterie, ein SuperCap, oder auch ein durch einen Verbrennungsmotor angetriebener Generator eingesetzt werden.
  • Jede Halbbrückenanordnung 2, 3, 4 umfasst in der dargestellten Ausführungsform ein erstes Schaltelement 5 und ein zweites Schaltelement 6, die in Serie zueinander geschaltet sind. Als Schaltelemente 5, 6 werden bevorzugterweise Leistungshalbleiter, wie IGBTs, MOSFET und/oder Thyristoren wie beispielsweise GTOs (Gate Turn-off Thyristor) eingesetzt. Es können auch Relais eingesetzt werden. Die nicht dargestellten Phasen der elektrischen Maschine 1 werden üblicherweise zwischen den Schaltern 5 und 6 mittels nicht dargestellter Leitungen angeschlossen. Den Schaltelementen sind nicht näher bezeichnete Dioden, sogenannte Freilaufdioden bzw. Rückstromdioden, zugeordnet, die in üblicher Weise antiparallel zu den Schaltelementen 5, 6 angeordnet sind. Unter antiparallel versteht man, daß die Stromdurchflußrichtung der Dioden entgegengesetzt der bevorzugten Stromdurchflußrichtung der Schaltelemente ist.
  • Die Schaltelemente 5, 6 werden über eine nicht dargestellte Ansteuereinheit des Ansteuersystems angesteuert. Die Ansteuereinheit ist vorzugsweise in einem Steuergerät angeordnet. Die Ansteuerung erfolgt üblicherweise mit pulsweitenmodulierten Taktungssignalen, wobei über die Pulsweite die Strom- und/oder Drehzahlregelung der elektrischen Maschine 1 erfolgen kann.
  • In Fig. 2 ist eine weitere bevorzugte Ausführungsform des nicht näher bezeichneten Leistungsteils des Ansteuersystems dargestellt. Gleiche Komponenten sind mit gleichen Bezugszeichen versehen. Jede Halbbrückenanordnung 2, 3, 4 weist nun zusätzliche Schaltelemente 15, 16 auf. Zwischen dem ersten Schaltelement 5 und dem Potential der ersten Polarität (+) des Zwischenkreises 7 ist in jeder Halbbrückenanordnung 2, 3, 4 ein zusätzliches Schaltelement 15 angeordnet. Entsprechend ist zwischen dem zweiten Schaltelement 6 und dem Potential der zweiten Polarität (-) des Zwischenkreises 7 in jeder Halbbrückenanordnung 2, 3, 4 ein zusätzliches Schaltelement 16 angeordnet. Die Schaltelemente 5, 6, 15, 16 einer Halbbrückenanordnung sind vorzugsweise vom selben Typ. Den Schaltelementen 15, 16 ist ebenfalls jeweils eine nicht näher bezeichnete Freilaufdiode zugeordnet. Der Zwischenkreis 7 weist ein weiteres, drittes Spannungspotential auf, welches zwischen dem Potential der ersten Polarität (+) und dem Potential der zweiten Polarität (-) liegt. Dieses zusätzliche, dritte Spannungspotential liegt vorzugsweise an Masse und ist in der Fig. 2 mit 0 bezeichnet. An dieses dritte Spannungspotential 0 ist für jedes Schaltelement 5 die Anode einer Diode 14 angeschlossen, wobei die Kathode der Diode 14 zwischen dem jeweiligen Schaltelement 5 und dem jeweiligen Schaltelement 15 angeschlossen ist. Für jedes Schaltelement 6 ist die Kathode einer Diode 14 an das zusätzliche Spannungspotential 0 angeschlossen, wobei die Anode der Diode 14 zwischen dem jeweiligen Schaltelement 6 und dem jeweiligen Schaltelement 16 angeschlossen ist. Die Schaltelemente 15, 16 können ebenfalls über die nicht dargestellte Ansteuereinheit des Ansteuersystems angesteuert werden.
  • Alternativ können auch Leistungsteile mit mehr als vier Schaltelementen je Halbbrückenanordnung eingesetzt werden.
  • Die Ansteuereinheit weist nicht dargestellte Mittel zur Erfassung wenigstens eines Betriebszustands des Ansteuersystems auf. Weiterhin sind nicht dargestellte Mittel zur Erfassung wenigstens eines Betriebszustands der permanenterregten elektrischen Maschine vorgesehen. Insbesondere weist die Ansteuereinheit nicht dargestellte Mittel zur Erfassung einer Messgröße der Schaltelemente 5, 6 auf. Das heißt, eine messbare Größe der Schaltelemente 5, 6 wird mit Hilfe der Ansteuereinheit überwacht. Diese messbare Größe kann beispielsweise der Spannungsabfall über einem Schaltelement 5, 6 sein. Werden als Schaltelemente 5, 6 Transistoren eingesetzt, so wird als Messgröße bevorzugterweise die Kollektor-Emitter- Spannung verwendet. Die gemessenen Werte werden mit einem vorgegebenen Schwellwert verglichen. Überschreitet die Messgröße den vorgegebenen Schwellwert, so ist ein Fehlerzustand xM eingetreten und von der Ansteuereinheit detektiert worden.
  • Überschreitet die Messgröße eines Schaltelements 5, 6 den Schwellwert, so wird auf einen Fehler geschlossen, der Auswirkungen auf den Zweig der Halbbrückenanordnung 2, 3, 4 hat, in welcher das Schaltelement 5, 6, welches die Messgröße generiert bzw. an dem die Messgröße gemessen wird, nicht angeordnet ist und die komplementären Schaltelemente 6, 5 werden von der Ansteuereinheit angesteuert bzw. leitend geschaltet, um einen Kurzschluss der elektrischen Maschine zu bewirken. Überschreitet beispielsweise der gemessene Spannungsabfall über einem Schaltelement 6 der Halbbrückenanordnung 2 den entsprechenden Schwellwert, so wird von einem Fehler in dem Zweig der Halbbrückenanordnung 2 ausgegangen, in dem das Schaltelement 5 angeordnet ist. Dieser Fehler kann beispielsweise ein defektes Schaltelement 5 sich, was sich typischerweise als Kurzschluss darstellt, oder eine defekte Isolation einer nicht dargestellten Verbindungsleitung zur elektrischen Maschine sein. Damit es durch ein Auftreten von unerwünschter Polradspannung im Zwischenkreis 7 nicht zu einer Gefährdung von Komponenten, beispielsweise Schaltelementen, und Personen kommt, werden nun die Schaltelemente 5 angesteuert und leitend geschaltet, um die elektrische Maschine kurzzuschließen. Überschreitet der gemessene Spannungsabfall über einem Schaltelement 5 den Schwellwert, so werden entsprechend die Schaltelemente 6 angesteuert und leitend geschaltet, um die elektrische Maschine kurzzuschließen.
  • Die Ansteuerung erfolgt vorzugsweise mittels des in Fig. 3 dargestellten, nicht näher bezeichneten Schaltwerks. Unter einem Schaltwerk versteht man eine Anordnung zur Durchführung logischer Verknüpfungen mit der zusätzlichen Fähigkeit, einzelne Variablenzustände zu speichern (U. Tietze, Ch. Schenk, "Halbleiter-Schaltungstechnik", 9. Auflage, Springer-Verlag, Berlin). Das in Fig. 3 dargestellte Schaltwerk umfasst vorzugsweise die Schaltwerke 8, 9, 10, 11, wobei die Schaltwerke 8 und 9 OR-Gatter, das Schaltwerk 10 ein RS-Flip- Flop und das Schaltwerk 11 ein Latch bzw. ein D-Flip-Flop repräsentieren. In dem OR-Gatter 8 werden die Ansteuersignale verodert, mit denen die Schaltelemente 5 angesteuert werden. In dem OR-Gatter 9 werden die Ansteuersignale verodert, mit denen die Schaltelemente 6 angesteuert werden. Die Ansteuersignale werden den OR-Gattern 8, 9 über nicht näher bezeichnete Signalleitungen zugeführt. Der Ausgang des OR-Gatters 8 bildet über eine nicht näher bezeichnete Signalleitung den R-Eingang des RS-Flip-Flops 10 und der Ausgang des OR-Gatters 9 bildet über eine nicht näher bezeichnete Signalleitung den S-Eingang des RS-Flip-Flops 10. Die Ausgänge Q und Q des RS-Flip-Flops 10 werden dem Schaltelement 11 über nicht näher bezeichnete Signalleitungen zugeführt. Dem Schaltelement 11 wird weiterhin über eine weitere nicht näher bezeichnete Signalleitung ein Fehlerzustand xM gemeldet. Ist, wie bereits beschrieben, ein Fehler detektiert worden bzw. der Fehlerzustand xM eingetreten bzw. gesetzt worden, so steuert das Schaltelement 11 die Schaltelemente 6 an und schaltet sie leitend, wenn Q = 1 und Q = 0 ist. Dahingegen steuert das Schaltelement 11 die Schaltelemente 5 an, wenn Q = 0 und Q = 1 ist.
  • Wird beispielsweise bei der Detektion des Fehlers ein Schaltelement 6 angesteuert, so sind die Eingänge des RS-Flip- Flops 10 R = 0 und S = 1. Somit sind die Ausgänge des RS-Flip- Flops 10 Q = 0 und Q = 1 und die Schaltelemente 5 werden mittels des Schaltelements 11 angesteuert und leitend geschaltet, um einen Kurzschluss der elektrischen Maschine zu bewirken.
  • Die in der Fig. 3 dargestellte Schaltelementeverknüpfung kann auch mittels programmierbarer logischer Bauelemente (PLD), z. B. einem FBGA (Field Programmable Logic Array), oder softwaretechnisch, z. B. als Algorithmus in einem Steuergerät, realisiert werden.
  • Lässt sich der Fehler bzw. der Fehlerzustand nicht durch den eingeleiteten Kurzschluss der elektrischen Maschine beheben, so wird die Ansteuerung der Schaltelemente 5, 6, durch welche der Kurzschluss hätte eingeleitet werden sollen, aufgehoben, und die komplementären Schaltelemente 6, 5 werden angesteuert und leitend geschaltet. Diese Massnahme geschieht vorzugsweise ungefähr nach einem Zeitraum, welcher bei normalem Betrieb dem Zeitraum entspricht, in dem an einer der Dioden, welche den Schaltelementen 5, 6 zugeordnet sind, eine Durchlassspannung anliegt.
  • Führt auch diese Massnahme nicht zu einer Behebung des Fehlers bzw. Fehlerzustands xM, so kann der Zwischenkreis 7 von der nicht dargestellten Strom- bzw. Spannungsquelle abgetrennt werden und bevorzugterweise mittels eines nicht dargestellten, zwischen dem Potential der ersten, vorzugsweise positiven, Polarität und dem Potential der zweiten, vorzugsweise negativen Polarität angeordneten, zusätzlichen Schaltelements, beispielsweise einem Trennschützen, kurzgeschlossen werden. Diese Massnahme geschieht vorzugsweise ungefähr nach dem doppelten Zeitraum, welcher bei normalem Betrieb dem Zeitraum entspricht, in dem an einer der Dioden, welche den Schaltelementen 5, 6 zugeordnet sind, eine Durchlassspannung anliegt.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren und das erfindungsgemäße Ansteuersystem können unabhängig von der Anzahl der Phasen der elektrischen Maschine 1 eingesetzt, das heißt, das Verfahren und das Ansteuersystem können auch bei elektrischen Maschinen mit mehr oder weniger als den in den Figuren dargestellten Phasen eingesetzt werden.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren und das erfindungsgemäße Ansteuersystem werden vorteilhafterweise in einem Fahrzeug eingesetzt, welches durch eine elektrische Maschine 1 angetrieben werden kann.

Claims (9)

1. Verfahren zum Ansteuern einer permanenterregten elektrischen Maschine (1),
wobei jeder Phase der elektrischen Maschine (1) eine Halbbrückenanordnung (2, 3, 4) mit einem ersten (5) und einem zweiten Schaltelement (6) zur Stromversorgung über einen Zwischenkreis (7) zugeordnet ist,
wobei ein Betriebszustand eines Ansteuersystems überwacht und mit einem Schwellwert verglichen wird,
wobei bei Überschreiten des Schwellwertes ein Fehlerzustand detektiert wird und ein Kurzschluss zwischen den Phasen der elektrischen Maschine erzeugt wird,
wobei der Kurzschluss durch Ansteuern der ersten Schalterelemente (5) jeder Halbbrückenanordnung (2, 3, 4) und/oder der zweiten Schaltelemente (6) jeder Halbbrückenanordnung (2, 3, 4) erzeugt werden kann,
dadurch gekennzeichnet, dass
bei Detektierung eines Fehlerzustands durch Überschreiten des Schwellwerts durch die Messgröße eines ersten Schaltelements (5) die zweiten Schaltelemente (6) leitend geschaltet werden, und dass bei Detektierung des Fehlerzustands durch Überschreiten des Schwellwerts durch die Messgröße eines zweiten Schaltelements (6) die ersten Schaltelemente (5) leitend geschaltet werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Messgröße der Spannungsabfall über dem jeweiligen Schaltelement (5, 6) verwendet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei Fortbestehen des Fehlerzustands die Ansteuerung der angesteuerten Schaltelemente (5, 6) aufgehoben wird und die bisher nicht angesteuerten Schaltelemente (6, 5) leitend geschaltet werden.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass bei Fortbestehen des Fehlerzustands der Zwischenkreis (7) kurzgeschlossen wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das die elektrische Maschine (1) in einem elektrisch angetriebenen Fahrzeug eingesetzt wird.
6. Ansteuersystem für eine permanenterregte elektrische Maschine (1),
wobei jeder Phase der elektrischen Maschine (1) eine Halbbrückenanordnung (2, 3, 4) mit einem ersten (5) und einem zweiten (6) Schaltelement zur Stromversorgung über einen Zwischenkreis (7) zugeordnet ist,
wobei eine Ansteuereinheit zur Ansteuerung der Schaltelemente (5, 6) vorgesehen ist, welche Mittel zur Erfassung eines Betriebszustands des Ansteuersystems umfasst,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Ansteuereinheit Mittel zur Erfassung einer Messgröße der jeweiligen Schaltelemente (5, 6), Mittel zur Bestimmung der Abweichung der Messgröße von einem Schwellwert und Mittel zur Ansteuerung der Schaltelemente (5, 6) in Abhängigkeit von der Abweichung aufweist.
7. Ansteuersystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansteuereinheit ein Schaltwerk (8, 9, 10, 11) und/oder ein programmierbares logisches Bauelement umfasst.
8. Ansteuersystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansteuereinheit einen in einem nichtflüchtigen Speicher abgelegten Algorithmus umfasst.
9. Ansteuersystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen einem Potential einer ersten Polarität und einem Potential einer zweiten Polarität des Zwischenkreises (7) ein weiteres Schaltelement angeordnet ist.
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Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005029816A1 (de) * 2005-06-27 2006-11-23 Daimlerchrysler Ag Ansteuersystem für eine permanenterregte elektrische Maschine
WO2007085566A1 (de) * 2006-01-24 2007-08-02 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum abschalten einer elektrischen maschine im falle einer störung
WO2007121888A1 (de) * 2006-04-19 2007-11-01 Daimler Ag Vorrichtung zum betreiben einer elektrischen maschine
WO2008122602A1 (de) * 2007-04-05 2008-10-16 Siemens Aktiengesellschaft Überspannungsschutz für einen umrichter
EP2119587A1 (de) * 2007-03-05 2009-11-18 Honda Motor Co., Ltd Steuerung für motor und fahrzeug
CN102237672A (zh) * 2010-04-30 2011-11-09 通用电气公司 用于保护多电平变换器的系统和方法
WO2012031656A1 (de) * 2010-08-23 2012-03-15 Thyssenkrupp Presta Ag Sicherheitsschaltung für einen elektromotor einer elektromechanischen lenkung
DE102011089877A1 (de) * 2011-12-23 2013-06-27 Conti Temic Microelectronic Gmbh Steuerschaltung zum Ansteuern eines elektrischen Konverters zum Antreiben einer elektrischen Maschine
DE102017118173A1 (de) * 2017-08-09 2019-02-14 Minebea Mitsumi Inc. Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben eines bürstenlosen Gleichstrommotors
CN114710972A (zh) * 2020-11-05 2022-07-05 深圳市大疆创新科技有限公司 电机的检测方法、控制、电调、动力装置和可移动平台

Cited By (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007000285A1 (de) * 2005-06-27 2007-01-04 Daimler Ag Ansteuersystem für eine permanenterregte elektrische maschine
DE102005029816A1 (de) * 2005-06-27 2006-11-23 Daimlerchrysler Ag Ansteuersystem für eine permanenterregte elektrische Maschine
WO2007085566A1 (de) * 2006-01-24 2007-08-02 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum abschalten einer elektrischen maschine im falle einer störung
US8369049B2 (en) 2006-01-24 2013-02-05 Robert Bosch Gmbh Method for shutting down an electric machine in the event of a malfunction
WO2007121888A1 (de) * 2006-04-19 2007-11-01 Daimler Ag Vorrichtung zum betreiben einer elektrischen maschine
CN101622149B (zh) * 2007-03-05 2012-07-25 本田技研工业株式会社 电动机的控制装置和车辆
EP2119587A1 (de) * 2007-03-05 2009-11-18 Honda Motor Co., Ltd Steuerung für motor und fahrzeug
EP2119587A4 (de) * 2007-03-05 2010-08-04 Honda Motor Co Ltd Steuerung für motor und fahrzeug
US8410745B2 (en) 2007-03-05 2013-04-02 Honda Motor Co., Ltd. Controller for motor, and vehicle
WO2008122602A1 (de) * 2007-04-05 2008-10-16 Siemens Aktiengesellschaft Überspannungsschutz für einen umrichter
US8411474B2 (en) 2010-04-30 2013-04-02 General Electric Company System and method for protection of a multilevel converter
EP2383878A3 (de) * 2010-04-30 2012-07-25 General Electric Company System und Verfahren zum Schutz eines mehrstufigen Wandlers
CN102237672A (zh) * 2010-04-30 2011-11-09 通用电气公司 用于保护多电平变换器的系统和方法
CN102237672B (zh) * 2010-04-30 2014-11-12 通用电气公司 用于保护多电平变换器的系统和方法
WO2012031656A1 (de) * 2010-08-23 2012-03-15 Thyssenkrupp Presta Ag Sicherheitsschaltung für einen elektromotor einer elektromechanischen lenkung
US9254864B2 (en) 2010-08-23 2016-02-09 Thyssenkrupp Presta Ag Safety circuit for an electric motor of an electromechanical steering system
DE102011089877A1 (de) * 2011-12-23 2013-06-27 Conti Temic Microelectronic Gmbh Steuerschaltung zum Ansteuern eines elektrischen Konverters zum Antreiben einer elektrischen Maschine
DE102017118173A1 (de) * 2017-08-09 2019-02-14 Minebea Mitsumi Inc. Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben eines bürstenlosen Gleichstrommotors
CN114710972A (zh) * 2020-11-05 2022-07-05 深圳市大疆创新科技有限公司 电机的检测方法、控制、电调、动力装置和可移动平台

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