Titel

Steuereinheit für eine elektrische Maschine

Stand der Technik

Die Erfindung betrifft eine Steuereinheit für eine elektrische Maschine. Die elektrische Maschine weist einen Stator und einen Rotor auf. Die Steuereinheit ist ausgebildet, ein insbesondere pulsweitenmoduliertes, einen in den Stator einzuspeisenden Strom repräsentierendes Steuersignal zum Erzeugen eines magnetischen Drehfeldes zu erzeugen und dieses ausgangsseitig auszugeben. Die Steuereinheit ist ausgebildet, dem Steuersignal ein wenigstens eine

Oberwelle repräsentierendes Überlagerungssignal zu überlagern, sodass - insbesondere ein Störgeräusch verursachende - Oberwellen in einem

Maschinestrom der Maschine, insbesondere Motorstrom, reduziert oder eliminiert werden können.

Aus der DE 10 2013 21 1 151 A1 ist ein elektronisch kommutierter Elektromotor bekannt, welcher ausgebildet ist, eine Drehmomentwelligkeit eines von dem Rotor erzeugten Drehmoments wenigstens teilweise zu kompensieren.

Offenbarung der Erfindung

Erfindungsgemäß ist die Steuereinheit ausgebildet, das Überlagerungssignal mit wenigstens zwei, oder nur zwei zueinander verschiedenen Anteilen zu erzeugen. Die zueinander verschiedenen Anteile umfassen bevorzugt einen positiven Anteil und einen negativen Anteil. Der positive Anteil repräsentiert einen in

Rotorumlaufrichtung drehenden Stromvektor, wobei der negative Anteil einen entgegen der Rotorumlaufrichtung drehenden Stromvektor repräsentiert.

Dadurch kann die Steuereinheit vorteilhaft Oberwellen im Motorstrom, welche zu einer Drehmomentwelligkeit, und so zu einer Geräuscherzeugung führen können, reduzieren oder eliminieren, oder auf ein vorbestimmtes Maß einstellen, um so ein bestimmtes Klangbild zu erzeugen. Vorteilhaft kann so ein akustisches Verhalten der Maschine gezielt beeinflußt werden. Weiter vorteilhaft kann so eine periodische Spannungsschwankung im Bordnetz, auch Bordnetz-Ripple genannt, verhindert oder reduziert werden. Weiter vorteilhaft kann so auch eine Belastung eines Zwischenkreiskondensators der Maschine reduziert werden.

Die Oberwellen der Maschine sind beispielsweise Oberwellen, die sich auf eine elektrische Umdrehung der Maschine als Grundfrequenz beziehen. Die elektrische Umdrehung steht mit einer mechanischen Umdrehung des Rotors in der Beziehung, dass die elektrische Umdrehung als Multiplikationsergebnis einer Multiplikation der mechanischen Umdrehung des Rotors mit der Polpaarzahl der Maschine ermittelt werden kann.

Die Steuereinheit weist bevorzugt eine Verarbeitungseinheit auf, welche ausgebildet ist, das Überlagerungssignal zu erzeugen. Die Verarbeitungseinheit ist bevorzugt durch einen Mikroprozessor, einen Mikrocontroller, ein SIP (SIP = System-In-Package) oder ein FPGA (FPGA = Field-Programmable-Gate-Array) gebildet.

Es wurde nämlich erkannt, dass mittels der getrennten Signalverarbeitung für die Motorstromanteile mit jeweils zueinander verschiedenen Drehrichtungen das Motorstromsignal gezielt und genau beeinflusst werden kann, sodass eine Geräuscherzeugung auf ein Minimum reduziert, oder gar verhindert werden kann, oder ein vorbestimmtes Klangbild gezielt eingestellt werden kann.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Steuereinheit ausgebildet, die positiven und negativen Anteile des Überlagerungssignals unabhängig voneinander und/oder getrennt voneinander zu erzeugen. Dadurch kann die Steuereinheit vorteilhaft einzelne Oberwellen beeinflussen.

Bevorzugt weit die Steuereinheit eine Stromformeinheit auf, welche ausgebildet ist, das Überlagerungssignal - bevorzugt für die positiven und negativen Anteile des Überlagerungssignals unabhängig voneinander und/oder getrennt voneinander - zu erzeugen. Dadurch kann vorteilhaft eine Beeinflussung der Oberwellen durch eine Regelung des Motorstroms, insbesondere eine FOR- Regelung, mittels des Überlagerungssignals gebildet sein. Die Stromformeinheit wird im Folgenden auch Current-Shaping-Einheit genannt.

In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Steuereinheit einen Eingang für ein einen erfassten Statorstrom repräsentierendes Stromsignal auf. Die

Steuereinheit ist ausgebildet, das Überlagerungssignal in Abhängigkeit des Stromsignals zu erzeugen.

Die Steuereinheit weist bevorzugt einen mit dem Eingang verbundenen

Oberwellenanalysator auf. Der Oberwellenanalysator, im Folgenden auch Ordnungsanalysator genannt, ist ausgebildet, aus dem Stromsignal ein positives Stromsignal zu erzeugen, das einem positiven Anteil des Statorstromes wenigstens einer Oberwelle entspricht, und einen negativen Anteil zu erzeugen, der einem negativen Anteil des Statorstromes für die wenigstens eine Oberwelle entspricht.

Es wurde nämlich erkannt, dass die Signalanteile im Statorstrom, welche den Oberwellen entsprechen, bei voneinander unabhängiger Signalverarbeitung positiver und negativer Anteile ein besseres Kompensationsergebnis bewirken, im Vergleich zu einer gemeinsamen Behandlung, insbesondere einer betragsmäßigen Signalverarbeitung zur teilweisen oder vollständigen

Oberwellenkompensation oder Oberwellenreduzierung.

In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Steuereinheit einen Eingang für ein einen Rotorwinkel repräsentierendes Rotorpositionssignal auf. Die

Steuereinheit ist ausgebildet, das Überlagerungssignal in Abhängigkeit des Rotorpositionssignals zu erzeugen. Vorteilhaft können die Oberwellen so einem vorbestimmten Rotorwinkel zugeordnet werden, sodass eine Reduzierung einer Drehmomentwelligkeit positionsgenau erfolgen kann.

In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Steuereinheit wenigstens eine ordnungsbezogene Stromformeinheit auf, welcher ausgebildet ist, das

Überlagerungssignal für eine vorbestimmte Ordnung zu erzeugen. So kann vorteilhaft in dem Motorstromsignal zur Ansteuerung der elektrischen Maschine eine vorbestimmte Oberwelle gezielt eliminiert werden. Beispielsweise ist eine solche gezielt zu eliminierende Oberwelle eine sechste elektrische Motorordnung. Es wurde nämlich herausgefunden, dass eine sechste elektrische Motorordnung häufig als besonders dominant in einer Geräuschentwicklung eines insbesondere dreiphasigen Elektromotors hervortritt. Der Elektromotor kann in einer anderen Ausführungsform vier, fünf, sechs oder mehrere Phasen, insbesondere ein Vielfaches von drei Phasen aufweisen.

In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Steuereinheit wenigstens zwei ordnungsbezogene Stromformeinheiten auf, welche jeweils ausgebildet sind, das Überlagerungssignal für wenigstens zwei, oder mehrere Ordnungen unabhängig voneinander zu erzeugen. Vorteilhaft kann so auf einzelne Oberwellen im Betrieb der Maschine als Elektromotor gezielt Einfluss genommen werden.

Beispielsweise kann die sechste Oberwelle vollständig eliminiert werden, und eine weitere Oberwelle, beispielsweise eine dritte Oberweiche, nur zu einem Teil eliminiert werden, so dass einzelne Oberwellen auf ein vorbestimmtes Maß oder einen vorbestimmten Pegel oder Anteil an der Grundfrequenz eingestellt werden können. Vorteilhaft kann so beispielsweise eine Leistungsabgabe der Maschine im Motorbetrieb verbessert werden, insoweit nämlich erkannt wurde, dass negativkompensierte und so überkompensierte Oberwellen eine

Leistungsabgabe des Motors reduzieren.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Ordnungs-Analysator ausgebildet, die Oberwellen, - insbesondere eine Amplitude und/oder eine Phasenlage der Oberwellen - für den positiven und für den negativen Anteil unabhängig voneinander zu erfassen und für die Anteile jeweils ein Koeffizientensignal zu erzeugen, das einen Anteil der Oberwelle im erfassten Strom repräsentiert. So kann der Anteil der Oberwellen im Strom vorteilhaft - insbesondere in situ - erfasst, und von der Steuereinheit - insbesondere gemäß einem vorbestimmten Regelalgorithmus - kompensiert werden.

In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Steuereinheit einen

Oberwellengenerator auf, welcher ausgebildet ist, in Abhängigkeit des

Koeffizientensignals einen die Oberwellen repräsentierenden Strom jeweils für die Anteile nachzubilden, und dieses von dem Stromsignal zu subtrahieren. Die Steuereinheit weist bevorzugt einen Regler, insbesondere einen Proportional- und/oder Integralregler auf, weicher zur feldorientierten Regelung des

Maschinenstromes, insbesondere Motorstromes oder Generatorstromes, ausgebildet ist. Bevorzugt ist der Oberwellengenerator ausgangsseitig mit einem Eingang des Reglers verbunden. Auf diese Weise kann der Regler vorteilhaft beim Regeln des Maschinenstromes von den Oberwellenanteilen entlastet werden, wodurch der Rechenaufwand des Reglers vorteilhaft reduziert werden kann. Weiter vorteilhaft weist ein Regler der vorgenannten Art ein verbessertes Konvergenzverhalten auf, im Vergleich zu einer Regelung, welche ohne

Oberwellensynthese rückgekoppelt ist.

In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Steuereinheit wenigstens einen Oberwellen-Diskriminator auf. Der Oberwellen-Diskriminator ist ausgebildet, für den positiven und/oder den negativen Anteil jeweils die Anteile der Oberwellen in Abhängigkeit des Koeffizientensignals mit einem einen Vorgabewert

repräsentierenden Vorgabedatensatz, insbesondere

Koeffizientenreferenzwertdatensatz, zu vergleichen. Weiter bevorzugt ist der Oberwellen-Diskriminator ausgebildet, für die Anteile jeweils ein - bevorzugt eine Abweichung des Koeffizientensignals von dem Vorgebedatensatz repräsentierendes - Koeffizientendifferenzsignal zur Regelung des

Oberwellenanteils zu erzeugen. Durch die so gebildete für den positiven und den negativen Anteil jeweils unabhängige und voneinander getrennte Erzeugung der Koeffizientendifferenzsignale kann eine besonders effiziente

Oberwellenkompensation erfolgen, wobei ein Oberwellenanteil, welcher in dem Motorstrom beim Betreiben der elektrischen Maschine verbleibt, besonders gering ist.

In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Steuereinheit für den positiven und für den negativen Anteil jeweils einen Winkelschieber, im Folgenden auch Drehglied genannt auf, welcher ausgebildet ist, einen Drehwinkel des positiven beziehungsweise negativen Anteils um einen vorbestimmten Winkel zu versetzen. Bevorzugt ist der Winkelschieber ausgebildet, einen Drehwinkel des positiven beziehungsweise des negativen Stromvektors jeweils in 45-Grad- Schritten zu versetzen. Weiter bevorzugt ist die Steuereinheit, insbesondere der Winkelschieber, ausgebildet, den Drehwinkel in Abhängigkeit einer Sollvorgabe für eine Motordrehzahl und/oder ein von dem Motor abzugebendes Drehmoment zu versetzen. Der Winkelbetrag des Winkelversatzes, und so die

Winkelverschiebung des entsprechenden Stromvektors, hängt so von einem Arbeitspunkt des Motors, insbesondere der Motordrehzahl und/oder dem

Motordrehmoment ab.

Der Winkelschieber ist bevorzugt Bestandteil der Stromform-Einheit, welche ausgebildet ist, das Überlagerungssignal zum Aufschalten auf den

Motorstromregler, insbesondere einen FOR-Regler (FOR = Feld-Orientierte- Regelung), zu erzeugen.

Die Erfindung betrifft auch eine elektrische Maschine, insbesondere Generator und/oder Elektromotor. Die Maschine weist bevorzugt die vorab beschriebene Steuereinheit auf und einen mit der Steuereinheit wirkverbundenen Stator umfassend für jede Phase wenigstens eine Statorspule.

Die Erfindung betrifft auch einen elektrischen Antrieb für ein Elektrofahrzeug oder Hybridfahrzeug oder Elektrofahrrad mit der elektrischen Maschine.

Die Erfindung betrifft auch eine Lenkvorrichtung mit der elektrischen Maschine, wobei die Maschine ausgebildet ist, ein ein Fahrzeuglenken unterstützendes Lenkmoment zu erzeugen.

Die Erfindung wird nun im Folgenden anhand von Figuren und weiteren

Ausführungsbeispielen beschrieben. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den in den abhängigen Ansprüchen und in den Figuren beschriebenen Merkmalen.

Figur 1 zeigt - schematisch - ein Ausführungsbeispiel für eine Steuereinheit für eine elektrische Maschine mit einer Current-Shaping-Einheit, welche ausgebildet ist, ein Oberwellen beeinflussendes Überlagerungssignal zur additiven

Überlagerung innerhalb eines FOR-Reglers zu erzeugen;

Figur 2 zeigt - schematisch - ein Ausführungsbeispiel für eine in Figur 1 dargestellte Current-Shaping-Einheit im Detail;

Figur 3 zeigt - schematisch - ein Ausführungsbeispiel für eine

ordnungsbezogene Current-Shaping-Einheit, die ausgebildet ist, eine

vorbestimmte Oberwelle zu einer Grundfrequenz, auch Ordnung genannt, zu formen und dazu ein die Oberwelle beeinflussendes Überlagerungssignal zu erzeugen.

Figur 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel für eine Steuereinheit 1. Die Steuereinheit 1 weist einen Ausgang zum Verbinden mit einer elektrischen Maschine 2 auf, und ist ausgebildet, die Maschine 2 zum Drehbewegen eines Rotors 3 der Maschine 2 zu bestromen. Die Steuereinheit 1 weist einen Eingang 4 für ein Sollmomentsignal auf, welches ein von der Maschine zu erzeugendes

Drehmoment repräsentiert. Die Steuereinheit 1 weist auch eine

Sollwertvorgabeeinheit 5 auf, welche eingangsseitig mit dem Eingang 4 verbunden ist und welche ausgebildet ist, in Abhängigkeit des Sollmomentsignals ausgangsseitig ein Stromvorgabesignal, insbesondere in einer D-Q-Ebene zu erzeugen, um dieses ausgangsseitig an einem Subtrahierglied 7 der

Steuereinheit 1 bereitzustellen. Das Subtrahierglied 7 ist über eine

Verbindungsleitung 26 eingangsseitig mit der Sollwertvorgabeeinheit 5 verbunden, und ist ausgebildet, in Abhängigkeit eines eingangsseitig

empfangenen, einen erfassten Motorstrom repräsentierenden, Motorstromsignals und in Abhängigkeit des Stromvorgabesignals ein Stromvorgabesignal zu erzeugen, das eine Regelabweichung, insbesondere in der D-Q-Ebene repräsentiert. Die Steuereinheit 1 weist auch eine Regeleinheit 6 auf, welche eingangsseitig über eine Verbindungsleitung 25 mit dem Subtrahierglied 7 verbunden ist, und welche ausgebildet ist, in Abhängigkeit des eingangsseitig empfangenen Differenzstromvorgabesignals ein Spannungsstellsignal, insbesondere in der D-Q-Ebene, zu erzeugen, welches eine von der

Steuereinheit zu erzeugende Ausgangsspannung zum Betrieb der Maschine 2 repräsentiert. Die Regeleinheit 6 ist ausgangsseitig über eine Verbindungsleitung 24 mit einem Addierglied 9 verbunden. Das Addierglied 9 ist eingangsseitig über die Verbindungsleitung 24 mit der Regeleinheit 6, und über eine weitere

Verbindungsleitung 22 eingangsseitig mit einer Stromformeinheit, in Folgenden auch Current-Shaping-Einheit 13 genannt, verbunden. Das Addierglied 9 ist ausgebildet, in Abhängigkeit des von der Regeleinheit 6 erzeugten

Spannungssignals, insbesondere der D-Q-Ebene, und in Abhängigkeit eines über eine Verbindungsleitung 22 empfangenen Überlagerungssignals, das eine zu erzeugende Kompensationsspannung, oder eine Korrekturspannung, insbesondere in der D-Q-Ebene repräsentiert, ein modifiziertes Stellsignal - insbesondere durch Addition der eingangsseitig empfangenen Signale - zu erzeugen und dieses ausgangsseitig über eine Verbindungsleitung 29 an einen Parktransformator 8 zu senden. Der Parktransformator 8 ist Bestandteil der Steuereinheit 1 und ist ausgebildet, das modifizierte Stellsignal, das eine

Spannungsstellgröße in der D-Q-Ebene repräsentiert, eingangsseitig zu empfangen und mittels Parktransformation ein Stellsignal, insbesondere in einer Alpha-Beta-Ebene zu erzeugen und das parktransformierte Stellsignal über eine Verbindungsleitung 30 an einen Clarke-Transformator 10 zu senden. Der Clarke- Transformator 10 ist ausgebildet, in Abhängigkeit des eingangsseitig

empfangene Stellsignals drei unabhängig voneinander schwingende

Steuersignale, insbesondere in einer Drei-Phasen-Ebene, zum

pulsweitenmodulierten Ansteuern von drei Statorspulen, und so drei Phasen der Maschine 2 zu erzeugen.

Die Steuereinheit 1 weist neben dem Clarke-Transformator auch einen

Pulsweitenmodulator 1 1 , und einen Pulswechselrichter 12 auf. Der

Pulsweitenmodulator 1 1 ist eingangsseitig über eine Verbindungsleitung 31 mit dem Clarke-Transformator 10 verbunden und ist ausgebildet, das die Drei- Phasen-Signale repräsentierende Stellsignal eingangsseitig zu empfangen, und mittels Pulsweitenmodulation ein pulsweitenmoduliertes Steuersignal, im

Folgenden auch PWM-Signal genannt, zu erzeugen und ausgangsseitig über eine Verbindungsleitung 32 an den Pulswechselrichter 12 auszugeben. Der Pulswechselrichter 12 ist ausgangsseitig mittels einer Verbindungsleitung 33 mit der Maschine 2 verbunden und ist zum Bestromen der Maschine 2 ausgebildet. Der Pulswechselrichter 12 ist in diesem Ausführungsbeispiel beispielsweise als B6-Brücke ausgebildet und weist dazu drei Halbleiterschalter-Halbbrücken auf, sodass jede Halbleiterschalter-Halbbrücke einen Phasenstrom für eine Phase der elektrischen Maschine 2 erzeugen kann. Die Maschine 2 kann ein den Phasenströmen entsprechendes - durch die Current-Shaping-Einheit 13 beeinflusstes - Drehmoment 34 mit reduzierter oder befreiter

Drehmomentwelligkeit abgeben.

Die elektrische Maschine 2 weist in diesem Ausführungsbeispiel einen - in Figur 1 nicht dargestellten - Rotorpositionssensor auf, welcher ausgebildet ist, einen Phasenwinkel des Rotors 3 zu erfassen und ein Rotorpositionssignal zu erzeugen, das eine Rotorposition des Rotors 3 repräsentiert und dieses ausgangsseitig über eine Verbindungsleitung 19 auszugeben. Die Steuereinheit 1 weist in diesem Ausführungsbeispiel auch eine Rotorlageerfassungseinheit 17 auf, welche eingangsseitig mit dem Rotorpositionssensor, beispielsweise einem Hall-Sensor, einem XMR-Sensor, insbesondere AMR-Sensor (AMR =

Anisotrope-Magneto-Resistive) oder GMR-Sensor (GMR = Giant-Magneto- Restitive), verbunden und ausgebildet ist, ein - insbesondere quantisiertes, beispielsweise digitales einen elektrischen Rotorwinkel repräsentierendes Rotorwinkelsignal zu erzeugen, welches den Rotorwinkel und so die

Rotorposition repräsentiert und dieses ausgangsseitig über eine

Verbindungsleitung 20 und einen Verbindungsknoten 21 an eine Current- Shaping-Einheit 13 zu senden. Die Current-Shaping-Einheit 13 ist Bestandteil der Steuereinheit 1 , und ist ausgebildet, sowohl in Abhängigkeit des eingangsseitig empfangenen Rotorwinkelsignals, als auch in Abhängigkeit eines eingangsseitig empfangenen, den erfassten Statorstrom, insbesondere Motorstrom,

repräsentierenden Motorstromsignals, das bereits erwähnte

Überlagerungssignal, oder ein Korrektursignal zum Kompensieren oder Ändern von Oberwellenanteilen in dem Motorstrom zu erzeugen und dieses

ausgangsseitig an der Verbindungsleitung 22, zum Aufschalten auf das

Spannungsstellsignal durch das Addierglied 9, bereitzustellen.

Die Current-Shaping-Einheit 13 ist ausgebildet, einen Oberwellenanteil des Motorstromsignals insbesondere selektiv für nur eine Oberwelle, für wenigstens zwei Oberwellen, oder für mehrere Oberwellen - insbesondere unabhängig voneinander - zu erzeugen, sodass ein Oberwellenanteil in dem

Motorstromsignal für zueinander verschiedene Oberwellen, bezogen auf eine Grundschwingung des Motorstromsignals, durch die Current-Shaping-Einheit 13 gemäß einem vorbestimmten Vorgabewert eingestellt werden kann.

Die Current-Shaping-Einheit 13 ist in diesem Ausführungsbeispiel - insbesondere in einer gestrichelt dargestellten Variante der Steuereinheit 1 - über eine gestrichelt dargestellte Verbindungsleitung 23 mit einem Subtrahierglied 11 1 verbunden. Das Subtrahierglied 11 1 ist ausgebildet, ein über die

Verbindungsleitung 23 von der Current-Shaping-Einheit 13 erzeugtes

Oberwellenstromssignal, insbesondere Störstromsignal zu empfangen und dieses von dem Motorstromsignal zu subtrahieren und ausgangsseitig ein Oberwellenstrombefreites, insbesondere störstrom befreites Motorstromsignal über die Verbindungsleitung 27 an das Subtrahierglied 7 zu senden. Die Regeleinheit 6 kann so vorteilhaft beim Regeln der feldorientierten Größen, insbesondere der auf die Maschine 2 zu schaltenden Spannungen, von den Oberwellenanteilen im Motorstrom, die über die Verbindungsleitung 27 auf die Regeleinheit 6 zurückgekoppelt werden können, entlastet sein.

Das bereits erwähnte Motorstromsignal kann von der elektrischen Maschine 2 - beispielsweise von einem Stromsensor, insbesondere einem Shunt- Widerstand - erzeugt werden, und über eine Verbindungsleitung 18 an eine Stromerfassungseinheit 16 gesendet werden. Die Stromerfassungseinheit 16 weist beispielsweise einen Analog-Digital-Wandler auf und ist ausgebildet, das eingangsseitig empfangene Stromsignal insbesondere quantisiert über eine Verbindungsleitung 28 an einen Clarke-Transformator 15 zu senden. Der Clarke- Transformator 15 kann das den Motorstrom für die Phasen des Motors repräsentierende Stromsignal in ein Motorstromsignal, insbesondere in eine Alpha-Beta-Ebene, wandeln und ausgangsseitig über eine Verbindungsleitung 59 an einen Parktransformator 14 senden. Der Parktransformator 14 kann das Stromsignal in der Alpha-Beta-Ebene empfangen und ausgangsseitig ein Stromsignal in einer D-Q-Ebene bereitstellen. Das Stromsignal in der D-Q-Ebene kann in diesem Ausführungsbeispiel über einen Verbindungsknoten 112 an die Current-Shaping-Einheit 13 gesendet werden. Das Subtrahierglied 11 1 ist eingangsseitig mit dem Verbindungsknoten 1 12 verbunden und kann so über den Verbindungsknoten 1 12 das von dem Parktransformator 14 erzeugte

Motorstromsignal in der D-Q-Ebene empfangen.

Die Parktransformatoren 8 und 14 sind jeweils eingangsseitig mit dem

Verbindungsknoten 21 verbunden und können so das den elektrischen

Rotorwinkel repräsentierende Rotorwinkelsignal, erzeugt von dem

Rotorlagesensor 17, empfangen. Das Stromsignal in der D-Q-Ebene, insbesondere repräsentiert durch einen Stromvektor, kann so in Abhängigkeit des Rotorwinkelsignals und des von dem Stromsensor und der

Stromerfassungseinheit 16 erzeugten Motorstromsignals gebildet werden.

Die Current-Shaping-Einheit 13 kann so - wie im Folgenden näher beschrieben - in Abhängigkeit des eingangsseitig empfangenen Rotorpositionssignals und des Motorstromsignals ein Überlagerungssignal erzeugen, welches ausgangsseitig über die Verbindungsleitung 22 an dem Addierglied 9 zur Überlagerung, und so zur Aufschaltung auf das von der Regeleinheit 6 ausgangsseitig bereitgestellte Spannungsstellsignal bereitgestellt werden kann.

Die Steuereinheit 1 weist beispielsweise eine Verarbeitungseinheit, insbesondere Mikroprozessor oder Mikrocontroller auf, welche mit Ausnahme des

Pulswechselrichters 12 durch die bereits erwähnten Komponenten der

Steuereinheit 1 gebildet sein können. Die Verarbeitungseinheit kann durch ein Steuerprogramm gesteuert sein, welches Bestandteil der Verarbeitungseinheit sein kann und in einem gesonderten Speicher vorrätig gehalten sein kann.

Figur 2 zeigt die in Figur 1 bereits dargestellte Current-Shaping-Einheit 13 in einer Detailansicht. Die Current-Shaping-Einheit 13 weist in diesem

Ausführungsbeispiel einen Eingang 41 für ein - insbesondere einen elektrischen Rotorwinkel repräsentierendes -Rotorwinkelsignal auf, welcher in Figur 1 beispielsweise mit dem Verbindungsknoten 21 verbunden sein kann. Die Current-Shaping-Einheit 13 weist auch einen Eingang 42 für das bereits beschriebene Motorstromsignal auf, welcher beispielsweise mit dem in Figur 1 beschriebenen Verbindungsknoten 1 12 verbunden sein kann. Die Current- Shaping-Einheit 13 weist in diesem Ausführungsbeispiel für jede zu

beeinflussende Oberwelle, die beim Betrieb der elektrischen Maschine 2 erzeugt werden kann, wenigstens eine oder nur eine oberwellenbezogene Current- Shaping-Einheit auf, welche ausgebildet ist, ein Überlagerungssignal für die zu beeinflussende Oberwelle zu erzeugen, und ausgangsseitig auszugeben. Die oberwellenbezogene Current-Shaping-Einheit kann so beispielsweise ein Überlagerungssignal zum teilweisen oder zum vollständigen Auslöschen einer Oberwelle erzeugen, oder ein Überlagerungssignal erzeugen, welches eine Verstärkung der Oberwelle gezielt bewirkt.

Die Current-Shaping-Einheit 13 weist in diesem Ausführungsbeispiel für eine erste Oberwelle einer insbesondere elektrischen Drehung der elektrischen Maschine eine ordnungsbezogene Current-Shaping-Einheit 35 auf, welche eingangsseitig mit einer Multiplikationseinheit 43 verbunden ist. Die

Multiplikationseinheit 43 ist eingangsseitig mit dem Eingang 41 verbunden und kann von dort das Rotorwinkelsignal empfangen, das einen elektrischen

Rotorwinkel repräsentiert. Die Multiplikationseinheit 43 ist eingangsseitig mit einem Ordnungsspeicher 38 verbunden, in welchem ein Ordnungsdatensatz 1 16 abgespeichert ist, weicher eine erste Motorordnung repräsentiert. Die Multiplikationseinheit 43 kann so durch Multiplizieren des Rotorwinkelsignals mit dem aus dem Ordnungsspeicher 38 ausgelesenen Ordnungsdatensatz 116 aus dem Rotorwinkelsignal mittels Multiplikation ein ordnungsbezogenes

Rotorwinkelsignal zu erzeugen, und dieses an die bereits erwähnte

ordnungsbezogene Current-Shaping-Einheit 35 zu senden. Die

ordnungsbezogene Current-Shaping-Einheit 35 kann so ein für die erste

Motorordnung gefiltertes Motorstromsignal erzeugen, welches einen Signalanteil der ersten Motorordnung im Motorstrom repräsentiert. Die ordnungsbezogene Current-Shaping-Einheit 35 kann in Abhängigkeit des ordnungsgefilterten Motorstromsignals ein für die dem Ordnungsdatensatz 1 16 im Ordnungsspeicher 38 entsprechende Motorordnung beeinflussendes, oder kompensierendes Überlagerungssignal 56, insbesondere in einer D-Q-Ebene, erzeugen und dieses ausgangsseitig über eine Verbindungsleitung 50 an ein Addierglied 46 senden. Die ordnungsbezogene Current-Shapingeinheit 35 ist ausgangsseitig über eine Verbindungsleitung 51 , mit einem weiteren Addierglied 47 verbunden und ist ausgebildet, ein insbesondere ordnungsbezogenes Oberwellenstromsignal zu erzeugen, das einen Oberwellenstromanteil in dem eingangsseitig am Eingang 42 empfangenen Motorstromsignal repräsentiert, und dieses ausgangsseitig an das Addierglied 47 zu senden.

Die Current-Shaping-Einheit 13 weist in diesem Ausführungsbeispiel noch weitere, ordnungsbezogene Current-Shaping-Einheiten für weitere, höhere insbesondere elektrische Motorordnungen auf. Die Current-Shaping-Einheit 13 weist in diesem Ausführungsbeispiel eine weitere ordnungsbezogene Current- Shaping-Einheit 36 für eine zweite Motorordnung auf, welche eingangsseitig mit einem Multiplizierglied 44, und mittelbar über das Multiplizierglied 44 mit einem Ordnungsspeicher 39 zum Vorrätighalten eines eine zweiten Motorordnung repräsentierenden Ordnungsdatensatzes 1 17 verbunden ist. Die

ordnungsbezogene Multiplikationseinheit ist eingangsseitig mit dem Eingang 42 und auch mit dem Eingang 41 zum Empfang des Rotorlagesignals,

beziehungsweise des Motorstromsignals verbunden. Die ordnungsbezogene Current-Shaping-Einheit 36 ist ausgangsseitig über eine Verbindungsleitung 43 mit dem Addierglied 47 verbunden und kann so das auf die zweite Motorordnung bezogene Störstromsignal, das den Störstromanteil für die zweite Ordnung in dem Motorstromsignal repräsentiert, an das Addierglied 47 senden. Die ordnungsbezogene Current-Shaping-Einheit 36 kann ausgangsseitig über eine Verbindungsleitung 52 ein auf die im Ordnungsspeicher 39 bezogenes, ordnungsbezogenes Überlagerungssignal 57, insbesondere

Kompensationssignal, erzeugen und über eine Verbindungsleitung 52 an das Addierglied 46 senden.

Die Current-Shaping-Einheit 13 weist noch beispielhaft eine n-te

ordnungsbezogene Current-Shaping-Einheit 37 auf, welche eingangsseitig mit einem Multiplizierglied 45, und mittelbar über das Multiplizierglied 45 mit einem Ordnungsspeicher 40 für einen die n-te Motorordnung repräsentierenden

Ordnungsdatensatz 1 18 verbunden ist. Das Multiplizierglied 45 ist eingangsseitig mit dem Eingang 41 verbunden, sodass die ordnungsbezogene Current-Shaping- Einheit 37 aus dem eingangsseitig am Eingang 42 empfangenen

Motorstromsignal ein für die n-te Ordnung bezogenes Überlagerungssignal 58 erzeugen kann, und dieses über eine Verbindungsleitung 54 an das Addierglied 46 senden kann und ein für die n-te Ordnung gefiltertes Störstromsignal in Abhängigkeit des ordnungsgefilterten Motorstromsignals erzeugen kann, und dieses ausgangsseitig über eine Verbindungsleitung 55 an das Addierglied 47 senden kann. Das Addierglied 47 kann die von den ordnungsbezogenen Current- Shaping-Einheiten empfangenen Oberwellen-Stromsignale, welche jeweils für die entsprechende Motorordnung den Oberwellen-Stromanteil repräsentieren, aufaddieren, und ein Summensignal erzeugen, welches einen

Oberwellenstromanteil, insbesondere Störstromanteil sämtlicher Motorordnungen repräsentiert, welche von den ordnungsbezogenen Current-Shaping-Einheiten erfasst und geformt worden sind. Das Addierglied 47 ist ausgangsseitig mit einem Ausgang 49 verbunden, und kann dort das Summensignal bereitstellen.

Das Addierglied 46 kann die von den ordnungsbezogenen Current-Shaping- Einheiten erzeugten Überlagerungssignale eingangsseitig empfangen, einander aufaddieren und ein Summensignal erzeugen, welches ein Überlagerungssignal bildet, das eine Beeinflussung oder Kompensation der Motorordnungen bewirken kann, welche in den Ordnungsspeichern wie dem Ordnungsspeicher 38, dem Ordnungsspeicher 39 oder dem Ordnungsspeicher 40 vorrätig gehaltenen Ordnungsdatensätzen 116, 117 beziehungsweise 1 18 entsprechen. Das

Addierglied 46 ist ausgangsseitig mit einem Ausgang 48 verbunden und kann das Summensignal an dem Ausgang 48 bereitstellen. Die Current-Shaping-Einheit 13 kann so das Überlagerungssignal für die einzelnen Motorordnungen gesondert und gezielt zur Beeinflussung des akustischen Verhaltens der Maschine 2 beim Betrieb der Maschine erzeugen.

Figur 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel für eine ordnungsbezogene Current- Shaping-Einheit 60. Die ordnungsbezogene Current-Shaping-Einheit 60 kann jeweils anstelle der in Figur 2 dargestellten ordnungsbezogenen Current- Shaping-Einheiten 35, 36 oder 37 der Current-Shaping-Einheit 13 verwirklicht sein.

Die ordnungsbezogene Current-Shaping-Einheit 60 ist in diesem

Ausführungsbeispiel zur Oberwellensignalanalyse, zur

Oberwellensignalaufschaltung und zur Oberwellensignalsynthese ausgebildet, wobei die ordnungsbezogene Current-Shaping-Einheit 60 ausgebildet ist, die Oberwellensignalanalyse, die Oberwellensignalaufschaltung und die

Oberwellensignalsynthese eines eingangsseitig empfangenen

Motorstromsignals, insbesondere in der D-Q-Ebene, jeweils für einen positiv drehenden und einen negativ drehenden Anteil des Motorstromsignals gesondert, und insbesondere unabhängig voneinander, durchzuführen. Im Folgenden sind Komponenten, die ausgebildet sind, eine Signalverarbeitung für ein Signal bezogen auf eine positive Drehung durchzuführen, als positiv, beispielsweise positive Komponente, bezeichnet. Komponenten, die ausgebildet sind, eine Signalverarbeitung für ein Signal bezogen auf eine negative Drehung durchzuführen, sind als negativ, beispielsweise negative Komponente, bezeichnet.

Die ordnungsbezogene Current-Shaping-Einheit 60 weist einen Eingang 71 für das Motorstromsignal, insbesondere in der D-Q-Ebene, auf. Die

ordnungsbezogene Current-Shaping-Einheit 60 weist einen zur

Oberwellensignalanalyse ausgebildeten Ordnungsanalysator 65 auf. Der Ordnungsanalysator 65 weist einen positiven Ordnungsanalysator 66 und einen negativen Ordnungsanalysator 67 auf, welche jeweils eingangsseitig mit dem Eingang 71 für das Motorstromsignal verbunden sind. Die ordnungsbezogene Current-Shaping-Einheit 60 weist auch einen Eingang 72 für das bereits erwähnte ordnungsbezogene Rotorpositionssignal auf, welches beispielsweise von dem in Figur 2 dargestellten Multiplikationsglied 43 als Ausgangssignal erzeugt werden kann. Die Oberwellensignalanalyse kann so von dem

Ordnungsanalysator 65 für eine vorbestimmte Motorordnung, repräsentiert durch das ordnungsbezogene Rotorpositionssignal, empfangen am Eingang 72 durchgeführt werden. Der positive Ordnungsanalysator 66 und der negative Ordnungsanalysator 67 sind jeweils ausgebildet, einen Anteil der

entsprechenden Motorordnung im Motorstromsignal zu ermitteln und ein den Anteil repräsentierendes positives beziehungsweise negatives

Koeffizientensignal zu erzeugen.

Der positive Ordnungsanalysator 66 weist in diesem Ausführungsbeispiel einen Parktransformator 77 auf, welcher eingangsseitig mit dem Eingang 71 für das Motorstromsignal, und mit einem weiteren Eingang eingangsseitig mit dem Eingang 72 für das ordnungsbezogene Rotorpositionssignal verbunden ist. Der Parktransformator 77 ist ausgebildet, in Abhängigkeit der eingangsseitig empfangenen Signale, nämlich des Motorstromsignals und des

ordnungsbezogenen Rotorpositionssignals, ein ordnungsbezogenes

Motorstromsignal in einer transformierten D-Q-Ebene zu erzeugen, das einen Anteil der entsprechenden Motorordnung in dem Motorstromsignal repräsentiert. Die Oberwellen im Motorstrom repräsentieren häufig einen Störanteil, insoweit deren tonale Anteile am Motorstrom als störend empfunden werden.

Der Anteil der Motorordnung kann so beispielsweise eine Störgröße bilden. Mittels des Parktransformators 77 kann so der periodische, insbesondere ordnungsbezogene Oberwellenstromanteil, insbesondere Störstromanteil, auf ein Gleichstromniveau abgebildet werden. Der positive Ordnungsanalysator 66 weist auch eine Mittelungseinheit 78 auf, welche eingangsseitig über eine

Verbindungsleitung 79 mit dem Parktransformator 77 verbunden ist, und welcher ausgebildet ist, das ordnungsbezogene Motorstromsignal über wenigstens eine ganzzahlige elektrische Motorumdrehung, oder mehrere ganzzahlige elektrische Motorumdrehungen zu mittein, und das ein Mittelungsergebnis

repräsentierendes, insbesondere ordnungsbezogenes, positives

Koeffizientensignal für die entsprechende Motorordnung zu erzeugen, das den positiven Anteil der Motorordnung im Motorstromsignal repräsentiert und ausgangsseitig auszugeben.

Der Ordnungsanalysator 65 weist auch einen ordnungsbezogenen negativen Ordnungsanalysator 67 auf, welcher eingangsseitig mit dem Eingang 71 für das Motorstromsignal, und mit einem weiteren Eingang mit dem Eingang 72 für das ordnungsbezogene Rotorpositionssignal verbunden ist. Der negative

Ordnungsanalysator 67 weist einen Parktransformator 107 auf, und ein

Multiplikationsglied 1 10, welches eingangsseitig mit dem Eingang 72 für das ordnungsbezogene Rotorpositionssignal verbunden ist, und welches

ausgangsseitig mit dem Parktransformator 107 verbunden ist. Das

Multiplikationsglied 1 10 ist eingangsseitig mit einem Negativwertspeicher 109 verbunden, in welchem ein Negativwertdatensatz vorrätig gehalten ist, welcher beispielsweise den Negativwert minus eins repräsentiert. Mittels des so ausgebildeten Multiplikationsgliedes 1 10 können aus dem Motorstromsignal mittels des Parktransformators 107 ein negierter Anteil des Motorstromsignals erzeugt werden. Der Parktransformator kann so ausgangsseitig ein

ordnungsbezogenes Motorstromsignal für eine vorbestimmte Motorordnung, und nur für den negativen Anteil der Motorordnung erzeugen, und ausgangsseitig ausgeben. Mit dem Parktransformator 107 ist ausgangsseitig über eine

Verbindungsleitung 108 eine Mittelungseinheit 106 verbunden, welche - wie die Mittelungseinheit 78 - das eingangsseitig empfangene ordnungsbezogene Motorstromsignal über wenigstens eine ganzzahlige Motordrehung hinwegmittein kann, und ausgangsseitig das negative Koeffizientensignal ausgeben kann, welches einen Anteil der Motorordnung mit negativer Drehung in dem

Motorstromsignal repräsentiert.

Der Ordnungsanalysator 65 bildet in diesem Ausführungsbeispiel den bereits erwähnten Oberwellenanalysator. Die ordnungsbezogene Current-Shaping- Einheit 60 weist in diesem Ausführungsbeispiel auch eine

Oberwellenaufschalteinheit 61 auf. Die Oberwellenaufschalteinheit 61 umfasst eine positive Aufschalteinheit 62 und eine negative Aufschalteinheit 63. Die positive Aufschalteinheit 62 weist einen Eingang 68 für das von dem positiven Analysator 66 erzeugte positive Koeffizientensignal auf. Die negative

Aufschalteinheit 63 weist einen Eingang 70 für das von dem negativen

Analysator 67 erzeugte negative Koeffizientensignal auf. Die

Oberwellenaufschalteinheit 61 weist auch einen Eingang 69 auf, welcher mit dem Eingang 72 für das ordnungsbezogene Rotorpositionssignal verbunden ist. Die positive Aufschalteinheit 62 ist ausgebildet, das eingangsseitig empfangene positive Koeffizientensignal mit einem Koeffizientensollwert zu vergleichen und in Abhängigkeit des Vergleichsergebnisses - insbesondere mittels eines Reglers - ein positives Spannungsstellsignal zum Erzeugen einer Motorspannung zu erzeugen, und dieses ausgangsseitig über eine Verbindungsleitung 87 auszugeben. Die negative Aufschalteinheit 63 ist ausgebildet, das eingangsseitig am Eingang 70 empfangene negative Koeffizientensignal mit einem negativen Koeffizientenreferenzwert zu vergleichen und in Abhängigkeit eines

Vergleichsergebnisses - insbesondere mittels eines Reglers - ein negatives Spannungsstellsignal zum Ansteuern des Motors zu erzeugen und dieses über eine Verbindungsleitung 93 auszugeben. Die Verbindungsleitungen 87 und 93, und so die Ausgänge der positiven Aufschalteinheit 62 beziehungsweise der negativen Aufschalteinheit 63, sind mit einem Addierglied 64 verbunden, welches ausgebildet ist, das positive Spannungsstellsignal und das negative

Spannungsstellsignal einander aufzuaddieren, und ausgangsseitig ein

Summenstellsignal zu erzeugen, welches eine zum Erzeugen der

Motorspannung repräsentiert, und dieses an einem Ausgang 73 bereitzustellen.

Die positive Aufschalteinheit 62 weist dazu ein Subtrahierglied 81 , zuvor auch Diskriminator genannt auf, welches eingangsseitig - insbesondere mit einem negativen Eingang - mit dem Eingang 68 verbunden ist und mit einem weiteren Eingang mit einem Koeffizientenreferenzwertspeicher 82 verbunden ist, in welchem ein einen Anteil der entsprechenden Oberwelle repräsentierender Koeffizientenreferenzwertdatensatz 1 14, welcher den zuvor genannten

Vorgabedatensatz bildet, für den positiven Anteil vorrätig gehalten ist. Das Subtrahierglied 81 , zuvor auch Oberwellendiskriminator genannt, ist ausgebildet, ein Subtraktionsergebnis aus dem Koeffizientensollwert und dem positiven Koeffizientensignal zu erzeugen, das eine Abweichung des positiven

Koeffizientensignals von dem positiven Koeffizientenreferenzwertdatensatz 114 repräsentiert, und ein das Subtraktionsergebnis repräsentierendes

Koeffizientenstellsignal zu erzeugen und an einen Regler 80 zu senden. Der Regler 80 ist beispielsweise ein Integral-Regler, welcher ausgebildet ist, insbesondere iterativ einen Ausgangswert der Ausgangsspannung, repräsentiert durch das positive Spannungssignal, an den Koeffizienten referenzwert anzugleichen. Der Regler 80 ist ausgangsseitig über eine Verbindungsleitung 84 mit einem Drehglied 83, vorab auch Winkelschieber genannt, verbunden, welches ausgebildet ist, einen Vektor eines durch das Ausgangssignal des Reglers 80, welcher einen positiven Spannungsoberwellenanteil für die entsprechende Ordnung repräsentiert, um einen vorbestimmten Drehwinkel, insbesondere Motorwinkel, zu drehen, und so eine Konvergenz der Regelung zu bewirken, und ein Ausgangssignal zu erzeugen, das einen

Spannungsoberwellenanteil der entsprechenden Ordnung nach

Konvergenzdrehung repräsentiert, und dieses über eine Verbindungsleitung 86 auszugeben.

Die positive Aufschalteinheit 62 weist auch einen inversen Parktransformator 85 auf, welcher eingangsseitig über die Verbindungsleitung 86 mit dem Drehglied 83 verbunden ist, und über einen weiteren Eingang mit dem Eingang 69 für das ordnungsbezogene Rotorpositionssignal verbunden ist. Der inverse

Parktransformator 85 ist ausgebildet, das bereits erwähnte positive

Spannungsstellsignal in Abhängigkeit des eingangsseitig empfangenen, von dem Drehglied 83 erzeugten Ausgangssignals, repräsentierend den

Oberwellenspannungsanteil für die Ordnung nach der Konvergenzdrehung, und in Abhängigkeit des am Eingang 69 empfangenen ordnungsbezogenen

Rotorwinkelsignals zu erzeugen, und dieses ausgangsseitig über die

Verbindungsleitung 87 an das Addierglied 64 auszugeben.

Die negative Aufschalteinheit 63 weist ein dem Subtrahierglied 81

entsprechendes Subtrahierglied 94 auf, welches mit einem negativen Eingang mit dem Eingang 70 verbunden ist, und mit einem Referenzeingang mit einem Koeffizientenreferenzwertspeicher 95 verbunden ist, in welchem ein einen Anteil der entsprechenden Oberwelle repräsentierender

Koeffizientenreferenzwertdatensatz 115, welcher den zuvor genannten

Vorgebedatensatz bildet, für den negativen Anteil vorrätig gehalten ist. Das Subtrahierglied 94 ist ausgebildet, ausgangsseitig ein negatives

Koeffizientenstellsignal zu erzeugen, welches eine Differenz, und so eine Abweichung des Koeffizientensignals von dem negativen

Koeffizientenreferenzwertdatensatz 1 15 repräsentiert, und dieses ausgangsseitig an einen Regler 88 der negativen Aufschalteinheit 63 zu senden. Der Regler 88 kann - insbesondere mittels Integrationsregelung - ein Ausgangssignal erzeugen, das einen negativen Spannungsoberwellenanteil für die entsprechende Ordnung repräsentiert.

Das Ausgangssignal des Reglers 88 kann in einem weiteren Verarbeitungsschritt der Signalverarbeitung mittels eines Drehgliedes 89 um einen vorbestimmten Rotorwinkelbetrag gedreht werden, und ein Ausgangssignal erzeugt werden, das einen negativen Spannungsoberwellenanteil für die entsprechende Ordnung nach Konvergenzdrehung repräsentiert. Die negative Aufschalteinheit 63 weist auch einen inversen Parktransformator 90 auf, welcher eingangsseitig mit dem Ausgang des Drehgliedes 89 verbunden ist, und so von dort das

Ausgangssignal, repräsentierend den negativen Spannungsoberwellenanteil für die Ordnung nach Konvergenzdrehung empfangen kann. Der inverse

Parktransformator 90 weist auch einen weiteren Eingang für einen negativen Anteil des Rotorwinkelsignals auf, welcher über ein Multiplikationsglied 91 mit dem Eingang 69 verbunden ist. Das Multiplikationsglied 91 ist eingangsseitig auch mit einem Speicher 92 verbunden, in dem ein negativer Multiplikationswert, beispielsweise den Wert minus eins, vorrätig gehalten ist. Das

Multiplikationsglied 91 kann so aus dem Rotorwinkelsignal die negativen

Drehanteile ermitteln, womit der inverse Parktransformator 90 aus dem

Ausgangssignal des Drehgliedes 89 das bereits erwähnte negative

Spannungsstellsignal erzeugen kann, welches dann über die Verbindungsleitung 93 an das Addierglied 64 zur Superposition mit dem positiven

Spannungsstellsignal, empfangen über die Verbindungsleitung 87, gesendet werden kann.

Die ordnungsbezogene Current-Shaping-Einheit 60 weist auch eine

Ordnungssyntheseeinheit 113, zuvor auch Oberwellengenerator genannt, auf.

Die Ordnungssyntheseeinheit 1 13 weist eine positive Transformationseinheit 75 und eine negative Transformationseinheit 76 auf. Die Ordnungssyntheseeinheit 1 13 weist auch ein Addierglied 103 auf, welches eingangsseitig über eine Verbindungsleitung 104 mit der positiven Transformationseinheit 75, und über eine Verbindungsleitung 105 mit der negativen Transformationseinheit 76 verbunden ist. Die positive Transformationseinheit 75 weist einen inversen Parktransformator 96 auf, welcher eingangsseitig über eine Verbindungsleitung 100 mit dem Eingang 68 für das positive Koeffizientensignal verbunden ist. Die negative Transformationseinheit 76 weist einen inversen Parktransformator 97 auf, welcher eingangsseitig über eine Verbindungsleitung 102 mit dem Eingang 70 für das negative Koeffizientensignal verbunden ist. Die inversen

Parktransformatoren sind jeweils zur inversen Parktransformation ausgebildet und können ausgangsseitig ein Ausgangssignal in der D-Q-Ebene erzeugen. Der Parktransformator 97 ist eingangsseitig mit einem Multiplikationsglied 98 als Bestandteil der negativen Syntheseeinheit 76 verbunden. Das Multiplikationsglied 98 ist mit einem Negativwertspeicher 99 verbunden, in dem ein Datensatz, repräsentierend einen negativen Wert, beispielsweise den Wert minus eins, vorrätig gehalten ist. Das Multiplikationsglied 98 ist ein ganzseitig über eine Verbindungsleitung 101 mit dem Eingang 69 für das

ordnungsbezogene Rotorpositionssignal verbunden. Der inverse

Parktransformator 96 ist ebenfalls über die Verbindungsleitung 101 mit dem Eingang 69 für das ordnungsbezogene Rotorpositionssignal verbunden. Die Ordnungssyntheseeinheit 113 bildet in diesem Ausführungsbeispiel einen weiteren Teil innerhalb der ordnungsbezogenen Current-Shaping-Einheit 60 dar, welche beispielsweise optional, das heißt zusätzlich zu der

Ordnungsaufschalteinheit 61 , und zusätzlich zum Ordnungsanalysator 65 ausgebildet sein kann. Die ordnungsbezogene Current-Shaping-Einheit 60 kann so in einer Variante keine Ordnungssyntheseeinheit 1 13 aufweisen.

Die Ordnungssyntheseeinheit 113 ist ausgebildet, synthetisch ein synthetisiertes Oberwellenstromsignal für eine vorbestimmte Motorordnung zu erzeugen, und dieses ausgangsseitig an einem Ausgang 74 bereitzustellen.

Das Addierglied 103 ist ausgangsseitig mit dem Ausgang 74 verbunden und ist ausgebildet, ein von der positiven Transformationseinheit 75 synthetisch erzeugtes, insbesondere ordnungsbezogenes Oberwellenstromsignal mit positiver Drehrichtung, und ein von der negativen Transformationseinheit 76 synthetisch erzeugtes negatives, insbesondere ordnungsbezogenes

Oberwellenstromsignal mit negativer Drehrichtung einander aufzuaddieren, und ein synthetisch erzeugtes Summenoberwellenstromsignal zu erzeugen, und dieses am Ausgang 74 bereitzustellen.

Der inverse Parktransformator 97 kann mittels des über das Multiplikationsglied 98 empfangenen, negierten Anteils des ordnungsbezogenen Rotorwinkelsignals, und in Abhängigkeit des vom Eingang 70 empfangenen negativen

Koeffizientensignals, das eine negative Drehung repräsentiert, mittels inverser Parktransformation das synthetisch erzeugte negative Oberwellenstromsignal in der D-Q-Ebene erzeugen, und ausgangsseitig über die Verbindungsleitung 105 an das Addierglied 103 senden.

Der Ausgang 74 der ordnungsbezogenen Current-Shaping-Einheit 60 kann in Figur 2 beispielsweise mit der Verbindungsleitung 51 , mit der Verbindungsleitung 53 oder anstelle der ordnungsbezogenen Current-Shaping-Einheit 37 mit der Verbindungsleitung 55 verbunden sein. Mittels der ordnungsbezogenen Current- Shaping-Einheit 60 kann so vorteilhaft ein ordnungsbezogenes

Spannungsstellsignal, und im Falle der ordnungsbezogenen

Oberwellensyntheseeinheit 1 13 ein synthetisch erzeugtes ordnungsbezogenes

Oberwellenstromsignal erzeugt werden, wobei positive und negative

Signalanteile, die jeweils eine positive beziehungsweise negative Drehung repräsentieren, in der ordnungsbezogenen Current-Shaping-Einheit 60 jeweils unabhängig voneinander erzeugt worden sind.

Mittels des Reglers 80 für den positiven Anteil und des Reglers 88 für den negativen Anteil kann die ordnungsbezogene Current-Shaping-Einheit 60 den Anteil der in den Ordnungsspeichern 38, 39 und 40 vorrätiggehaltenen

Ordnungsdatensätzen entsprechenden Oberwellen im Motorstrom gemäß dem in dem Koeffizientenreferenzwertspeichern 82 und 95 vorrätiggehaltenen

Koeffizientenreferenzwertdatensätzen 1 14 beziehungsweise 115 einstellen. Auf diese Weise kann die Current-Shaping-Einheit 13 einzelne oder mehrere

Oberwellen im Motorstrom unabhängig voneinander eliminieren, reduzieren, oder zum Erzeugen eines vorbestimmten Soll-Klangbildes auf einen vorbestimmten Wert einstellen.