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Title:
BRUSHLESS ELECTRICAL MACHINE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2020/125957
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a brushless electrical machine (1), in particular to a brushless DC motor, comprising a housing (2), comprising at least one rotor (4) which is arranged on a shaft (3) which is rotatably mounted in the housing (2), and comprising a stator (7) which is fixed to the housing, wherein a rotor position identification device which operates in a contactless manner is associated with the rotor (4), said rotor position identification device having a multi-pole magnet ring (9), which is arranged on the shaft (3) in a rotationally fixed manner, and at least one magnetic field-sensitive sensor (10) which is radially associated with the outer circumference of the magnet ring (9) in a manner fixed to the housing. The invention proposes making the number (z4) of pole pairs of the rotor (4) and the number (z9) of pole pairs of the magnet ring (9) relatively prime.

Inventors:
BINDER CHRISTIAN (DE)
FUCHS OLIVER (DE)
Application Number:
EP2018/085604
Publication Date:
June 25, 2020
Filing Date:
December 18, 2018
Export Citation:
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Assignee:
BOSCH GMBH ROBERT (DE)
International Classes:
H02K29/08; H02K11/215
Foreign References:
US20090230824A12009-09-17
US20150303845A12015-10-22
EP2477004A12012-07-18
US10080618B22018-09-25
US20030145663A12003-08-07
JPH0556619A1993-03-05
US20110187356A12011-08-04
EP1568971A12005-08-31
DE19818799C21999-12-23
Other References:
None
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Claims:
Ansprüche

1. Bürstenlose elektrische Maschine (1), insbesondere bürstenloser Gleichstrommotor, mit einem Gehäuse (2), mit wenigstens einem Rotor (4), der auf einer in dem Gehäuse (2) drehbar gelagerten Welle (3) angeordnet ist, und mit einem gehäusefesten Stator (7), wobei dem Rotor (4) eine berührungsfrei arbeitende Rotorlagenerkennungseinrichtung zugeordnet ist, die einen auf der Welle (3) drehfest angeordneten mehrpoligen Magnetring (9) und wenigstens einen radial dem Außenumfang des Magnetrings (9) gehäusefest zugeordneten magnetfeldsensitiven Sensor (10) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Polpaarzahl (Z4) des Rotors (4) und die Polpaarzahl (zg) des Magnetrings (9) teilerfremd sind.

2. Bürstenlose elektrische Maschine nach Anspruch 1, dadurch

gekennzeichnet, dass der Rotor (4) eine Polpaarzahl (Z4) von 4 aufweist.

3. Bürstenlose elektrische Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Magnetring (9) eine Polpaarzahl (zg) von 5 aufweist.

4. Bürstenlose elektrische Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Polpaarzahl (zg) des

Magnetrings (9) die Anzahl von Drehwinkelsegmenten der

Rotorlagenerkennungseinrichtung bestimmt.

5. Bürstenlose elektrische Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein Steuergerät (11), das speziell dazu hergerichtet ist, in Abhängigkeit von dem Signal des Sensors ein

Drehwinkelsegment des Magnetrings (9) und in Abhängigkeit des ermittelten Drehwinkelsegments (l-V) den Drehwinkel (cpmech) zu bestimmen.

6. Bürstenlose elektrische Maschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät (11) zum Ermitteln des

Drehwinkelsegments (l-V) den Stator (7) mit einem ersten Strom zum Drehen des Rotors (4) in eine erste Drehrichtung in ein erstes Drehwinkelsegment (I) beaufschlagt, und dass eine Überwachungseinrichtung vorhanden ist, mittels welcher der Rotor (4) auf eine Drehbewegung überwacht wird.

7. Bürstenlose elektrische Maschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Überwachungseinrichtung dazu ausgebildet ist, die Drehbewegung auf eine Drehrichtung zu überwachen.

8. Bürstenlose elektrische Maschine nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät (11) den Stator (7) mit einem zweiten Strom zum Drehen des Rotors (4) in einer zur ersten Drehrichtung

entgegengesetzten Drehrichtung um zwei Drehwinkelsegmente (ßi) beaufschlagt und dass die Überwachungseinrichtung den Rotor (4) auf eine Drehbewegung überwacht.

9. Bürstenlose elektrische Maschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Überwachungseinrichtung dazu ausgebildet ist, die Drehbewegung auf eine Drehrichtung zu überwachen.

10. Bürstenlose elektrische Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät (11) den Stator (7) mit einem dritten Strom zum Drehen des Rotors (4) um ein Drehwinkelsegment (ßi) in die erste Drehrichtung beaufschlagt, wenn die Überwachungseinrichtung erkannt hat, dass sich der Rotor (4) durch den zweiten Strom in die erste

Drehrichtung gedreht hat.

Description:
Beschreibung

Titel

Bürstenlose elektrische Maschine

Die Erfindung betrifft eine bürstenlose elektrische Maschine, insbesondere bürstenloser Gleichstrommotor, mit einem Gehäuse, mit wenigstens einem Rotor, der auf einer in dem Gehäuse drehbar gelagerten Welle angeordnet ist, und mit einem gehäusefesten Stator, wobei dem Rotor eine berührungsfrei arbeitende Rotorlagenerkennungseinrichtung zugeordnet ist, die einen auf der Welle drehfest angeordneten und mehrpoligen Magnetring und wenigstens einen radial dem Außenumfang des Magnetrings zugeordneten gehäusefesten magnetfeldsensitiven Sensor aufweist.

Stand der Technik

Bürstenlose elektrische Maschinen sind aus dem Stand der Technik bekannt. Für deren Antrieb ist es wichtig, dass der aktuelle Drehwinkel beziehungsweise die aktuelle Drehwinkelposition des Rotors genau bestimmbar ist, um den Stator ansteuern zu können. Nur in Kenntnis der aktuellen Drehwinkelposition ist eine korrekte Kommutierung der elektrischen Maschine möglich. So ist es

beispielsweise bekannt, bei einer Permanentmagnet erregten-Synchronmaschine einen Signalgeber dem Rotor drehfest zuzuordnen, und axial dazu ein

Sensorelement, das das Magnetfeld des Signalgebers überwacht, sodass durch den Sensor die vollen 360° Umdrehungswinkel des Signalgebers ermittelbar sind. Dadurch ist die elektrische Maschine sofort nach Systemstart regelbar, weil der aktuelle Drehwinkel sofort bekannt ist. Auch ist ein Aufbau bekannt, bei welchem der Signalgeber ein mehrpoligen Magnetring aufweist. Hierbei liegt der Vorteil darin, dass für das System mehr Möglichkeiten zur Verfügung stehen, weil der Magnetring beispielsweise auch zwischen dem Rotor und einem

mechanischen Abgang (auf der Welle fest angeordnetes Antriebsritzel) der elektrischen Maschine platzierbar ist. Dies bedingt jedoch, dass der Sensor gehäusefest radial zu dem Magnetring angeordnet ist. Damit ist der mechanische Drehwinkel des Rotors nicht eindeutig ohne weiteres aus dem Sensorsignal ermittelbar.

Offenbarung der Erfindung

Die erfindungsgemäße elektrische Maschine mit den Merkmalen des Anspruchs 1 hat den Vorteil, dass eine vorteilhafte Ausbildung der elektrischen Maschine eine eindeutige Zuordnung des Sensorsignals zu einem Drehwinkel

beziehungsweise einer Drehwinkelposition des Rotors erlaubt. Dazu ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Polpaarzahl des Rotors und die

Polpaarzahl des Magnetrings teilerfremd sind. Durch die teilerfremde Polpaarzahl wird erreicht, dass innerhalb kürzester Zeit mithilfe insbesondere des Nonius oder Vernier-Prinzips ein Drehwinkelsegment des Magnetrings und in

Abhängigkeit des erfassten Drehwinkelsegments der aktuelle Drehwinkel aus dem Sensorsignal ermittelbar sind. Die Erfindung bietet somit mit nur einem geringen Mehraufwand eine vorteilhafte Lösung zur eindeutigen Bestimmung des Drehwinkels. Die elektrische Maschine ist damit zwar nicht sofort nach

Inbetriebnahme regelbar, weil nicht bekannt ist, in welche Richtung Strom und Spannung für die Regelung eingestellt werden müssen, jedoch ist in ausreichend kurzer Zeit mit einem ausreichend kleinen Lastmoment die Drehwinkelposition und damit auch die Vorgabe für Strom und Spannung ermittelbar.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist der Rotor eine Polpaarzahl von 4 auf. Damit entspricht der Rotor einem häufig verwendeten Rotor und es kann auf bereits bestehende Rotoren zurückgegriffen werden, ohne Kostenmehraufwand.

Vorzugsweise weist der Magnetring eine Polpaarzahl von 5 auf, sodass sich die teilerfremden Polpaarzahlen ergeben. Weil der Magnetring selbst weniger kompliziert als der Rotor aufgebaut ist, ist eine Anpassung der Polpaarzahl auf 5 oder eine andere teilerfremde Polpaarzahl kostengünstig durchführbar.

Insbesondere weist also die elektrische Maschine Polpaarzahl des Rotors von 4 und eine Polpaarzahl des Magnetrings von 5 auf. Die Polpaarzahl des Magnetrings bestimmt dabei die Anzahl von

Drehwinkelsegmenten der Rotorlagenerkennungseinrichtung. Beim Systemstart wird zunächst das Drehwinkelsegment ermittelt, in welchem der Rotor beziehungsweise Magnetring steht, und anschließend in Abhängigkeit des erfassten Drehwinkelsegments der aktuelle Drehwinkel bestimmt. Insbesondere wird hierzu das folgende Verfahren durchgeführt, das bevorzugt von einem Steuergerät der elektrischen Maschine durchgeführt wird beziehungsweise durchführbar ist. Nach der Initialisierung der elektrischen Maschine ist der mechanische Winkel im Winkelbereich von 0 bis 360° eindeutig bestimmt und alle Korrekturen, welche von mechanischen Winkel abhängen könnten, können jetzt angewendet werden, sodass eine vorteilhafte Kommutierung der elektrischen Maschine im folgenden Betrieb gewährleistet ist.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung weist die bürstenlose elektrische Maschine ein Steuergerät auf, das speziell dazu hergerichtet ist, in Abhängigkeit von dem Signal des Sensors ein Drehwinkelsegment und in Abhängigkeit des ermittelten Drehwinkelsegments den Drehwinkel zu

bestimmen, wie vorstehend bereits beschrieben. Es ergeben sich hierdurch die bereits genannten Vorteile. Dazu ist das Steuergerät zweckmäßigerweise elektrisch mit dem Sensor, insbesondere mit einem Sensorausgang des

Sensors, verbunden. Insbesondere ist das Steuergerät dazu ausgebildet, das Ausgangssignal des Sensors auszuwerten, um die Magnetfelder des

Magnetrings sowie deren Ausrichtungen und Einfluss auf den Sensor auszuwerten. Vorzugsweise ist als Sensor ein TMR-Sensor (TMR =

magnetischer Tunnelwiderstand oder magnetoresistiver Effekt) vorhanden.

Insbesondere ist vorgesehen, dass das Steuergerät zum Ermitteln des

Drehwinkelsegments den Stator zunächst mit einem ersten Strom zum Drehen des Rotors in einer ersten Drehrichtung in ein erstes ausgewähltes

Drehwinkelsegment beaufschlagt, und dass eine Überwachungseinrichtung vorhanden ist, mittels welcher der Rotor auf eine Drehbewegung überwacht wird. Bleibt die Maschine beziehungsweise der Rotor zu Beginn stehen, dann befindet sich der Rotor bereits in dem ausgewählten ersten Drehwinkelsegment. In Kenntnis des Drehwinkelsegments wird nun in Abhängigkeit von dem Sensorsignal die Drehwinkelposition mithilfe des Drehwinkelsegments bestimmt. Wird jedoch erkannt, dass sich der Rotor bewegt beziehungsweise dreht, ergibt sich, dass sich der Rotor in seiner Ausgangsstellung nicht in dem ausgewählten ersten Drehwinkelsegment befunden hat. Dies grenzt die Suche nach dem korrekten Drehwinkelsegment bereits ein. Bevorzugt weist das Steuergerät zumindest einen flüchtigen oder nicht-flüchtigen Speicher auf, in welchem das ermittelte Ergebnis zur späteren Verwendung hinterlegt wird. Insbesondere wird gespeichert, ob der Rotor dreht, und wenn ja, in welche Richtung (beispielsweise links oder rechts).

Bevorzugt ist daher die Überwachungseinrichtung beziehungsweise das

Steuergerät dazu ausgebildet, die Drehbewegung auf eine Drehrichtung zu überwachen. In Abhängigkeit von der erfassten Drehrichtung bei der

Drehbewegung der ersten Ansteuerung wird durch das Steuergerät eine zweite Ansteuerung des Rotors vorgenommen, welche die Auswahl der

Drehwinkelsegmente weiter beschränkt. Durch Kenntnis der Drehrichtung ist feststellbar, ob sich der Rotor in die erste Drehrichtung wie erwartet bewegt, oder in die entgegengesetzte Drehrichtung. Je nachdem, ob sich der Rotor in die erwartete Drehrichtung oder in die entgegengesetzte Drehrichtung bewegt, wird im Folgenden der Rotor durch das Steuergerät mit einem zweiten Strom, mit dem Ziel einer bestimmten Drehrichtung angesteuert beziehungsweise beaufschlagt.

Besonders bevorzugt ist das Steuergerät dazu ausgebildet, dass dann, wenn sich der Rotor in die zur ersten Drehrichtung beziehungsweise erwarteten Drehrichtung entgegengesetzte Drehrichtung bewegt, im folgenden Schritt der Stator vorzugsweise mit einem zweiten Strom zum Drehen des Rotors in eine zur ersten Drehrichtung entgegengesetzten Drehrichtung um zwei

Drehwinkelsegmente beaufschlagt und durch die Überwachungseinrichtung auf eine weitere Drehbewegung überwacht wird. Bewegt sich der Rotor nicht, wird also nach Ablauf einer vorgebbaren Zeitdauer der Stillstand des Rotors festgestellt, wird bestimmt, dass sich der Rotor bei dem vorbeschriebenen Ausführungsbeispiel mit einem Polpaarzahlverhältnis 4:5, im dritten

beziehungsweise vierten Segment (je nach Drehrichtung zu Beginn des

Verfahrens) befindet. Damit ist das Drehwinkelsegment bekannt und in

Abhängigkeit des Sensorsignals ist die Drehwinkelposition eindeutig ermittelbar. Vorzugsweise ist das Steuergerät dazu ausgebildet, mittels der Überwachungseinrichtung die weitere Drehbewegung auf eine Drehrichtung zu überwachen beziehungsweise die Drehrichtung der Drehbewegung festzustellen. Dabei wird wie vorgehend beschrieben vorgegangen. Insbesondere wird die erfasste Drehrichtung mit der zweiten Drehrichtung, also mit der zur ersten Drehrichtung entgegengesetzten Drehrichtung, verglichen. Dazu werden die gespeicherten Drehrichtungen und Drehbewegungen in dem Speicher ausgelesen und durch das Steuergerät miteinander verglichen. Das Steuergerät weist dazu insbesondere eine Auswertelogik auf, die durch einen Mikroprozessor und/oder eine integrierte Schaltung realisiert ist. Bewegt sich der Rotor in die entgegengesetzte Richtung als zu der Gewollten, wird der Stator mit einem dritten Strom zum Drehen des Rotors um nur ein Drehwinkelsegment in die Gegenrichtung gestellt. Jetzt muss der Rotor stehen bleiben und das aktuelle Drehwinkelsegment ist feststellbar. Je nach Richtung der Korrektur war der Rotor beziehungsweise Magnetring bei Systemstart im zweiten oder vierten

Drehwinkelsegment.

Weitere Vorteile und bevorzugte Merkmale und Merkmalskombinationen ergeben sich aus dem zuvor Beschriebenen sowie aus den Ansprüchen. Im Folgenden soll die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert werden. Dazu zeigen

Figur 1 eine bürstenlose elektrische Maschine in einer vereinfachten perspektivischen Darstellung,

Figur 2 ein Diagramm zur Erläuterung eines vorteilhaften

Betriebsverfahrens,

Figur 3 eine Tabelle zur weiteren Erläuterung des Verfahrens, und

Figur 4 ein Flussdiagramm zur Erläuterung des Verfahrens.

Figur 1 zeigt in einer vereinfachten Darstellung eine bürstenlose elektrische Maschine 1, die ein Gehäuse 2 aufweist, in welchem eine Welle 3 drehbar gelagert ist. Auf der Welle 3 ist ein Rotor 4 und an einem freien Ende ein Antriebsritzel 5 drehtest angeordnet. Die Welle 3 ist durch mehrere Lager 6, insbesondere Wälzkörperlager in dem Gehäuse 2 drehbar gelagert. Dem Rotor 4 ist außerdem ein Stator 7 mit zumindest einer bestrombaren Statorwicklung zugeordnet, wobei der Stator 7 koaxial zum Rotor 4 angeordnet ist.

Zwischen dem Rotor 4 und dem Antriebsritzel 5 ist auf der Welle 3 außerdem ein magnetischer Signalgeber 8 in Form eines mehrpoligen Magnetrings 9 drehfest angeordnet. Dem Magnetring 9 ist gehäusefest ein Sensor 10 zugeordnet, der magnetfeldsensitiv ausgebildet ist. Der Sensor 10 dient somit als

Signalempfänger des Signalgebers 8.

Die Polpaarzahl des Rotors 4 und des Magnetrings 9 sind teilerfremd

ausgebildet. Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel weist der Rotor 4 eine Polpaarzahl Z 4 = 4 auf, und der Magnetring 9 eine Polpaarzahl zg = 5. Mittels der Sensoreinrichtung aus Sensor 10 und Magnetring 9 wird die

Drehwinkelposition des Rotors 4 insbesondere zum Systemstart der elektrischen Maschine 1 mithilfe des Steuergeräts 11 bestimmt, das dazu hergerichtet ist, das im Folgenden beschriebene Verfahren durchzuführen.

Figur 2 zeigt hierzu zunächst in mehreren Diagrammen das Verhalten der elektrischen Maschine 1 über den mechanischen Drehwinkel cp me ch . Dabei zeigt das oberste Diagramm die Kennlinie des mechanischen Drehwinkels cp me ch . Das darunterliegende Diagramm zeigt den elektrischen Drehwinkel des Rotors 4 mit der Polpaarzahl 4. Das darunterliegende Diagramm zeigt den magnetischen Drehwinkel des Magnetrings 9 über den mechanischen Drehwinkel 4. Der unterste Abschnitt von Figur 2 zeigt die von dem Magnetring 9 durch seine Polpaarzahl von 5 definierten Drehwinkelsegmente I bis V.

Das Steuergerät 11 ist dazu ausgebildet, mithilfe des Nonius- oder Vernier- Prinzips zur Bestimmung des aktuellen Drehwinkels des Rotors 4 zunächst das Drehwinkelsegment zu bestimmen, in welchem der aktuelle Drehwinkel des Rotors 4 liegt, und in Abhängigkeit des bestimmten Drehwinkelsegments mithilfe des von dem Sensor erfassten Signals den aktuellen Drehwinkel zu bestimmen. Bei ausreichend kleinem Lastmoment kann innerhalb kurzer Zeit mithilfe des Nonius- oder Vernier-Prinzips das Drehwinkelsegment identifiziert werden. Anschließend steht sofort der exakte mechanische Winkel cp inklusive aller Winkelkorrekturen fest. Dazu wird beim Systemstart zunächst die

Sensoreinrichtung initialisiert. Das heißt, es wird ermittelt, in welchem

Drehwinkelsegment der Magnetring 9 steht. Dies wird mithilfe des im Folgenden mit Bezug auf Figuren 3 und 4 beschriebenen Verfahrens gelöst, welches durch Stellen eines elektrischen Feldes oder Stromes das richtige Drehwinkelsegment bestimmt.

Durch die Polpaarzahl zg = 5 bestehen vorliegend fünf verschiedene

Drehwinkelpositionen, in welchen der Rotor 4 im stromlosen Zustand magnetisch einrasten kann, sodass sich bei Stillstand des Rotors fünf verschiedene

Drehwinkelsegmente I bis V ergeben, in welchen er sich befinden kann. Mittels des vorteilhaften Verfahrens wird das richtige Drehwinkelsegment I bis V ermittelt. Dafür ist es bevorzugt vorgesehen, dass das Verfahren nur dann durchgeführt wird, wenn die elektrische Maschine 1 beim Aufstarten einen lastmomentarmen oder -freien Zustand erreichen kann, damit ein Einrasten des Rotors 4 sicher gewährleistet ist.

Wie Figur 2 zeigt, entstehen aufgrund der teilerfremden Polpaarung

Winkeloffsets von Vielfachen von 18°: 360°/(z 4 x zg) = 18°. Aufgrund des

Überlaufs eines Kreises gilt dabei folgendes: Ein Schleppwinkel cu von 3 x 18° entspricht auch einem Schleppwinkel von 04· = -2 x 18°. Gleichermaßen gilt, dass ein Schleppwinkel as = 4 x 18° einem Schleppwinkel von as· = -1 x 18° entspricht, es kommt dabei also auf die Drehrichtung des Rotors 4 an. Zum besseren Verständnis werden im Folgenden die folgenden Schleppwinkel verwendet: 0°; 18°; 36°; -36°; -18°

Durch das im Folgenden beschriebene Verfahren, das von dem Steuergerät 11 ausgeführt wird, wird erreicht, dass ein schnelles Einschalten des Stroms möglich ist, sodass eine besonders kurze Initialisierungszeit gewährleistet ist, wobei die elektrische Maschine 1, die als Permanentmagnet-erregte

Gleichstrommaschine ausgebildet ist, beim Einschalten fast bewegungsfrei bleibt, und unter Umständen reicht ein kurzes Hochrampen des Stroms bereits zur Initialisierung und Feststellung des aktuellen Drehwinkels des Rotors 4 aus. Vorausgesetzt ist, dass eine blockierte elektrische Maschine 1 beziehungsweise ein blockierter Rotor 4 ausgeschlossen werden kann.

Mit dem Wissen, dass es vorliegend fünf verschiedene Winkeloffsets des Magnetrings 9 aufgrund dessen Polpaarzahl Zs = 5 gibt, kann mittels maximal zwei Korrekturen im Näherungsverfahren das richtige Drehwinkelsegment I bis V ermittelt werden.

Dazu wird nach einer Initialisierung des Systems in Schritt S1 zunächst der Stator in einem Schritt S2 mit einem Strom derart beaufschlagt, dass der Rotor 4 in Richtung des Segments I gestellt wird. Dabei wird in einem Schritt S3 der Rotor 4 auf eine Drehbewegung überwacht. In einem Teilschritt S3a wird zunächst geprüft, ob die Drehbewegung in die vorbestimmte Drehrichtung erfolgt und in einem Teilschritt S3b, ob eine Drehbewegung in der vorgegebenen Drehrichtung entgegengesetzte Richtung erfolgt. Ergibt die Abfrage, dass keine Drehbewegung erfolgt, weil weder eine in Drehrichtung noch entgegen der Drehrichtung erfasst wird (n), so wird in Schritt S4 festgestellt, dass sich der Rotor 4 bereits in dem Drehwinkelsegment I befindet.

Sollte sich der Rotor 4 jedoch in die gewünschte Drehrichtung bewegen, wenn die Abfrage S3a positiv beantwortet wird (j), so wird der Stromwinkel in Schritt S5 um zwei Segmente als erster Korrekturwinkel ßi in die Gegenrichtung gestellt, sodass der Rotor um zwei Drehwinkelsegmente in die entgegengesetzte

Richtung verdreht wird. Bleibt der Rotor 4 stehen, so befand sich der Rotor 4 beim Systemstart dritten Segment III je nachdem, welche Drehrichtung zu Beginn gewählt wurde. Dies wird in Schritt S6 geprüft. Bewegt sich die Maschine in die entgegengesetzte als die angesteuerte Richtung (j), wird der Stromwinkel in Schritt S7 um ein Segment als zweiter Korrekturwinkel ß2 erneut in die

Gegenrichtung gestellt. Jetzt muss der Rotor 4 stehenbleiben. Je nach Richtung der Korrektur war die Magnetring 9 bei Systemstart im zweiten Segment II. Ergibt die Anfrage in Schritt S6, dass sich der Rotor 4 nicht bewegt hat (n), so wird in einem Schritt S8 festgestellt, dass sich der Rotor im dritten Segment befunden hat und eine weitere Ansteuerung nicht notwendig ist. Ergibt die Anfrage im Schritt S3b, dass sich der Rotor 4 entgegengesetzt der ersten Drehrichtung gedreht hat (j), so wird in einem Schritt S9 der Stator 7 derart mit Strom beaufschlagt, dass der Rotor um zwei Drehwinkelsegmente (ßi = +36°) in die entgegengesetzte Richtung gedreht wird. In der darauffolgenden Abfrage S10 wird erneut geprüft, ob die Drehwinkelbewegung in die gewünschte Richtung stattgefunden hat. Ist dies der Fall (j), so wird der Stator 7 nochmals im Schritt Sil mit einem Strom derart beaufschlagt, dass sich der Rotor 4 um ein Drehwinkelsegment ß2 = -18° entgegen der ersten Drehrichtung verdreht, sodass feststellbar ist, dass sich der Rotor 4 nunmehr im fünften Drehwinkelsegment V befindet.

Ergibt die Abfrage in Schritt S10, dass der Rotor 4 sich nicht bewegt, so ist keine weitere Ansteuerung notwendig und es wird in Schritt S12 festgestellt, dass sich der Rotor 4 bereits im Drehwinkelsegment IV befunden hat.

Figur 3 zeigt dazu in einer Tabelle das Verfahren für das vorliegende

Ausführungsbeispiel. In der ersten Spalte sind die Segmente I bis V aufgelistet.

In der zweiten Spalte ist der Schleppwinkel a aufgetragen. In der dritte Spalte die Geschwindigkeit Wi, die nach dem ersten Einschalten des Stroms erfasst wird. Die Geschwindigkeit wird insbesondere mittels des Signals des Sensors 10 berechnet. In der vierten Spalte wird der erste Korrekturwinkel ßi aufgetragen, in der fünften Spalte die Geschwindigkeit W2, die beim zweiten Einschalten des Stroms erreicht wird und in der letzten Spalte der zweite Korrekturwinkel ß2.

Das beschriebene Verfahren beziehungsweise das Steuergerät 11 ist bei allen teilerfremden Kombinationen der Polpaarzahlen des Rotors 4 und des

Magnetrings 9 anwendbar beziehungsweise einsetzbar, wobei dann die einzelnen Schritte entsprechend angepasst werden/sind, um eine eindeutige Aussage zu erhalten.