SCHOSER, Siegmar (Gerlinger Weg 5/2, Ditzingen, 71254, DE)
| Ansprüche
1. Elektromotor (2), umfassend: ein Spulenelement mit einer Wicklung, die beim elektrischen Ansteuern durch Wechselwirken eines dadurch hervorgerufenen Magnetfeldes mit einem weiteren Magnetfeld eine Antriebskraft bewirkt; dadurch gekennzeichnet, dass die Wicklung des Spulenelementes an einem Element des Elektromotors (2) so angeordnet ist, dass ein komplexer Widerstand der Wicklung temperatur- abhängig ist.
2. Elektromotor (2) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Element des Elektromotors (2) eine temperaturabhängige relative Permeabilität aufweist.
3. Elektromotor (2) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Element einen Anker des Elektromotors umfasst.
4. Auswerteeinheit (6) zum Erfassen einer Temperatur in einem Elektromotor, umfassend:
- einen Signalgenerator (7) zum Bereitstellen eines Schwingungssignals, mit dem der Elektromotor (2) beaufschlagt wird;
- eine Erfassungseinheit (9) zum Ermitteln eines resultierenden Signals, das von der Größe des komplexen Widerstands einer momentan angesteuerten Wick- lung und von dem Schwingungssignal abhängt; und
- eine Bestimmungseinheit (10), um abhängig von dem resultierenden Signal eine Temperatur in dem Elektromotor zu ermitteln.
5. Auswerteeinheit nach Anspruch 4, wobei die Wicklung des Elektromotors (2) als Filter oder als Schwingkreis verschaltet ist, so dass der komplexe Widerstand der Wicklung das Frequenzverhalten des Filters bzw. des Schwingkreises beeinflusst, wobei der Signalgenerator (7) das Ansteuersignal als ein Spannungssignal mit einer Amplitude und einer Anregungsfrequenz bereitstellt, wobei die Erfassungseinheit (9) ausgebildet ist, eine Amplitude des resultierenden Signals und/oder ein Amplitudenverhältnis zwischen den Amplituden des Schwingungssignals und des resultierenden Signals und/oder eine Phasenverschiebung zwischen dem Schwingungssignal und dem Verlauf des resultierenden Signals und/oder eine Frequenzverschiebung zwischen dem resultierenden Signal und den Schwingungssignal zu ermitteln, wobei die Bestimmungseinheit (10) ausgebildet ist, um der ermittelten Amplitu- de, dem Amplitudenverhältnis, der Phasenverschiebung bzw. der Frequenzverschiebung eine Temperatur zuzuordnen.
6. Motorsystem mit einem Elektromotor (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 3 und einer Auswerteeinheit (6) nach einem der Ansprüche 4 und 5.
7. Verfahren zum Bestimmen einer Temperatur in einem Elektromotor (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, mit folgenden Schritten:
- Beaufschlagen des Elektromotors (2) mit einem Schwingungssignal;
- Ermitteln eines resultierenden Signals, das von der Größe des komplexen Wi- derstands der momentan angesteuerten Wicklung in dem Elektromotor (2) und von dem Schwingungssignal abhängt;
- Zuordnen der Temperatur in dem Elektromotor (2) abhängig von einem elektrischen Parameter des resultierenden Signals.
8. Verfahren nach Anspruch 7, wobei das Schwingungssignal als ein Spannungssignal mit einer Amplitude und einer Anregungsfrequenz bereitgestellt wird, wobei eine Amplitude des resultierenden Signals und/oder ein Amplitudenverhältnis zwischen den Amplituden des Schwingungssignals und des resultierenden Signals und/oder eine Phasenverschiebung zwischen dem Schwingungs- Signal und dem Verlauf des resultierenden Signals und/oder eine Frequenzverschiebung zwischen dem resultierenden Signal und dem Schwingungssignal ermittelt wird, wobei der ermittelten Amplitude, dem Amplitudenverhältnis, der Phasenverschiebung bzw. der Frequenzverschiebung eine Temperatur zugeordnet wird. |
Beschreibung
Titel
Elektromotor mit einer Temperaturerfassunq und Verfahren zur Erfassung einer Temperatur in einem Elektromotor
Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft einen Elektromotor, der ausgebildet ist, um eine Temperatur zu erfassen. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Erfassen einer Temperatur in einem Elektromotor.
Stand der Technik
Eine häufige Ursache von Beschädigungen oder Ausfällen von Elektromotoren ist deren thermische überhitzung. Eine zu hohe Temperatur entsteht in der Regel durch eine überlastung des Elektromotors, d.h. durch einen zu hohen Strom, der zum Bereitstellen eines geforderten Drehmoments für einen bestimmten Zeitraum durch den Elektromotor fließt und eine Verlustleistung in Form von Wärme in den Wicklungen des Elektromotors erzeugt.
Momentan werden Elektromotoren insbesondere im Kraftfahrzeugbereich, z.B. für Fensterheberanwendungen, Schiebedachanwendungen und dgl., auf folgende Arten vor Beschädigung durch überlastung geschützt:
- Die Elektromotoren weisen einen Thermoschalter, z.B. einen Bimetall Thermo- Schalter, auf, der an oder in dem Elektromotor angeordnet ist und der bei überschreiten einer Temperaturschwelle schaltet und so einen Stromkreis durch den Elektromotor öffnet. Der Elektromotor wird so deaktiviert und erst, wenn die
Temperatur in dem Elektromotor abgesunken ist, wird der Stromkreis durch den Elektromotor wieder geschlossen.
- Weiterhin kann im oder am Elektromotor ein Temperatursensor vorgesehen sein, der an eine im Inneren des Motors angeordneten oder separaten Auswer- teeinheit angeschlossen ist. Die Auswerteeinheit kann dann abhängig von der erfassten Temperatur bewirken, dass der Stromkreis geöffnet wird. Diese und die vorangehende Variante haben jedoch den Nachteil, dass durch das Vorsehen eines Temperatursensors in dem Elektromotor eine Temperatur nur an einem bestimmten Bereich im Elektromotor erfasst werden kann und dadurch keine Angabe über die Temperatur in anderen Bereichen des Elektromotors verfügbar ist.
- Eine weitere Möglichkeit, den Elektromotor vor überhitzung zu schützen, besteht darin, mithilfe einer geeigneten überwachungseinheit Betriebsparameter des Elektromotors zu erfassen, wie beispielsweise die Zahl der Aktivierungszyk- len, die Abkühldauer zwischen den Aktivierungszyklen, Motorparameter, wie
Drehzahl und Motorstrom und dgl. auszuwerten und durch überwachen der Betriebshistorie des Elektromotors eine Abschaltung vorzunehmen, wenn dadurch eine kritische Wärmeleistung innerhalb einer bestimmten Zeit erzeugt worden ist. Dieses Verfahren hat jedoch den Nachteil, dass es sehr ungenau ist und ei- ne gute Beschreibung des Elektromotors anhand eines geeigneten Motormodells erfordert.
Aus der Druckschrift EP 0284711 A2 ist bekannt, die Temperatur einer Wicklung in einem Elektromotor durch Erfassen des temperaturabhängigen Widerstands der Wicklung zu bestimmen. Jedoch kann dieses Verfahren nur bei einem stehenden Elektromotor angewendet werden und ist somit zur überwachung der Motortemperatur während des Betriebs des Motors ungeeignet. Es wird weiterhin vorgeschlagen, die Messung des Ohmschen Widerstandes dann durchzuführen, wenn sich die entsprechende Wicklung, mit der die Messung vorgenommen werden soll, in einem stromlosen Zustand befindet. Dies erfordert jedoch eine aufwendige Realisierung, da die Zeit, während der der stromlose Zustand vorliegt, bestimmt werden muss und die Steuerung demgemäß durchgeführt werden muss. Darüber hin-
aus verändert sich auch der ohmsche Widerstand der Zuleitung und beeinflusst den gesamten Ohmschen Anteil.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Möglichkeit bereitzustellen, die Temperatur eines Elektromotors auch während seines Betriebes zu erfassen. Das Erfassen der Temperatur soll einfach und mit geringem Aufwand realisiert werden und insbesondere kein Vorsehen eines Temperatursensors als separates Bauteil in dem Elektromotor erfordern.
Offenbarung der Erfindung
Diese Aufgabe wird durch den Elektromotor gemäß Anspruch 1 des Motorsystems sowie das Verfahren zum Erfassen einer Temperatur gemäß den nebengeordneten Ansprüchen gelöst.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Gemäß einem ersten Aspekt ist ein Elektromotor vorgesehen. Der Elektromotor umfasst ein Spulenelement mit einer Wicklung, die beim elektrischen Ansteuern durch Wechselwirken eines dadurch hervorgerufenen Magnetfeldes mit einem weiteren Magnetfeld eine Antriebskraft bewirkt. Die Wicklung des Spulenelementes ist an einem Element des Elektromotors so angeordnet, dass ein komplexer Widerstand der Wicklung temperaturabhängig ist, beispielsweise durch eine tem- peraturabhängige relative Permeabilität.
Bei einem solchen Elektromotor kann eine Temperatur des Elektromotors über die veränderte Permeabilität erfasst werden, die sich in einer änderung eines komplexen Widerstandes einer Wicklung im Elektromotor auswirkt.
Ein weiterer Aspekt betrifft eine Auswerteeinheit zum Erfassen einer Temperatur in einem Elektromotor. Die Auswerteeinheit umfasst einen Signalgenerator zum
Bereitstellen eines Schwingungssignals, mit dem der Elektromotor beaufschlagt wird, eine Erfassungseinheit zum Ermitteln eines resultierenden Signals, das von der Größe des komplexen Widerstands einer momentan angesteuerten Wicklung und von dem Schwingungssignal abhängt, und eine Bestimmungseinheit, um ab- hängig von dem resultierenden Signal eine Temperatur in dem Elektromotor zu ermitteln.
Eine Idee der Erfindung besteht darin, die von der Temperatur abhängige änderung des komplexen Widerstands eines Elektromotors, insbesondere von einer oder mehreren Wicklungen des Elektromotors über der Temperatur auszuwerten, um eine Angabe über eine Temperatur bzw. Temperaturänderung zu erhalten. Eine solche änderung des komplexen Widerstands des Elektromotors kann dann mithilfe der Auswerteeinheit, die das dynamische Verhalten bei einer Anregungsfrequenz auswertet und einen Parameter eines sortierenden Signals einer Tempe- ratur zuordnet, ermittelt werden.
Weiterhin kann das Element an einem Anker des Elektromotors angeordnet sein. Insbesondere kann ein Material verwendet werden, das im relevanten Temperaturbereich, z.B. zwischen 0 0 C und 300 0 C, eine temperaturabhängige Veränderung eines Parameters aufweist, der den komplexen Widerstand beeinflusst. Beispielsweise kann die Temperaturabhängigkeit der relativen Permeabilität als Einflussparameter des komplexen Widerstandes genutzt werden, wenn ein geeignetes Material eingesetzt wird.
Durch die Auswerteeinheit kann die Wicklung des Elektromotors als Filter oder als Schwingkreis verschaltet sein, so dass der komplexe Widerstand der Wicklung das Frequenzverhalten des Filters bzw. des Schwingkreises beeinflusst. Der Signalgenerator kann das Ansteuersignal als ein Spannungssignal mit einer Amplitude und einer Anregungsfrequenz bereitstellen, wobei die Erfassungseinheit aus- gebildet ist, eine Amplitude des resultierenden Signals und/oder ein Amplitudenverhältnis zwischen den Amplituden des Schwingungssignals und des resultierenden Signals und/oder eine Phasenverschiebung zwischen dem Schwingungssig-
nal und dem Verlauf des resultierenden Signals und/oder eine Frequenzverschiebung zwischen dem resultierenden Signal und dem Schwingungssignal zu ermitteln. Die Bestimmungseinheit ist ausgebildet, um der ermittelten Amplitude, dem Amplitudenverhältnis, der Phasenverschiebung bzw. der Frequenzverschiebung eine Temperatur zuzuordnen.
Gemäß einem weiteren Aspekt ist ein Motorsystem mit dem obigen Elektromotor und mit der obigen Auswerteeinheit vorgesehen.
Gemäß einem weiteren Aspekt ist ein Verfahren zum Bestimmen einer Temperatur in dem obigen Elektromotor vorgesehen. Das Verfahren umfasst:
- Beaufschlagen des Elektromotors mit einem Schwingungssignal;
- Ermitteln eines resultierenden Signals, das von der Größe des komplexen Widerstands der momentan angesteuerten Wicklung in dem Elektromotor und von dem Schwingungssignal abhängt; und
- Zuordnen der Temperatur in dem Elektromotor abhängig von einem elektrischen Parameter des resultierenden Signals.
Insbesondere kann das Schwingungssignal als ein Spannungssignal mit einer Amplitude und einer Anregungsfrequenz bereitgestellt werden, wobei eine Amplitude des resultierenden Signals und/oder ein Amplitudenverhältnis zwischen den Amplituden des Schwingungssignals und des resultierenden Signals und/oder eine Phasenverschiebung zwischen dem Schwingungssignal und dem Verlauf des resultierenden Signals und/oder eine Frequenzverschiebung zwischen dem resul- tierenden Signal und dem Schwingungssignal ermittelt wird, wobei der ermittelten Amplitude, dem Amplitudenverhältnis, der Phasenverschiebung bzw. der Frequenzverschiebung eine Temperatur zugeordnet wird.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Motorsystems zum Erfassen einer Temperatur in einem Elektromotor.
Beschreibung von Ausführungsformen
In Fig. 1 ist schematisch ein Motorsystem 1 mit einem Elektromotor 2 dargestellt, der über eine Motoransteuereinheit 3 ansteuerbar ist. Die Motoransteuereinheit 3 versorgt den Elektromotor 2 zum Antrieb mit geeigneten Ansteuersignalen, die je nach Typ des Elektromotors 2 Gleichspannungen oder Wechselspannungen ent- sprechen können, um entsprechend Antriebsenergie an den Elektromotor 2 zu übertragen. Der Elektromotor 2 kann mithilfe der Ansteuersignale auch abhängig von einer der Motoransteuereinheit 3 bereitgestellten Stellgröße mit verschiedenen Leistungen angesteuert werden. Z.B. wird eine an den Elektromotor 2 angelegte Gleichspannung abhängig von der Stellgröße variiert.
Je nach Betrieb des Elektromotors 2, d.h. je nachdem, welche Last der Elektromotor 2 betreiben soll, wird durch einen Stromfluss in Wicklungen des Elektromotors 2 eine Verlustleistung erzeugt, die in Wärme umgesetzt wird. Um eine überhitzung des Elektromotors 2 zu vermeiden, die zu einer Beschädigung oder Zerstörung des Elektromotors führen kann, ist es daher notwendig, eine Wärmeentwicklung, die zu einer zu großen Temperaturerhöhung führt, zu vermeiden. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wird dies mithilfe eines Schalters 11 vorgesehen, der zwischen der Motoransteuereinheit 3 und dem Elektromotor 2 vorgesehen ist, wobei der Elektromotor bei Erkennen einer zu hohen Temperatur im Elektromotor 2 ab- geschaltet wird. Alternativ kann anstelle des Schalters auch eine andere Funktion abhängig von der Temperatur realisiert werden.
Gängige Verfahren zur Erfassung der Temperatur des Elektromotors umfassen das Vorsehen eines Temperatursensors in dem Elektromotor 2 und das Messen der Veränderung des Ohmschen Widerstands einer oder mehrerer Wicklungen in dem Elektromotor 2, um auf die Temperatur des Elektromotors 2 zu schließen.
Die Auswertung der Veränderung des Ohmschen Widerstands, z.B. einer Wicklung in dem Elektromotor 2, ermöglicht die Erfassung einer durchschnittlichen Temperatur über den gesamten Wicklungsbereich, hat jedoch den Nachteil, dass bei einem Temperaturkoeffizienten von beispielsweise 4 x 10 ~3 (α von Kupfer) die Widerstandsänderung bei einer Temperaturerhöhung von ca. 10 0 C nur ca. 4% beträgt. Dies kann zu erheblichen Ungenauigkeiten bei der Temperaturbestimmung führen.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, anstelle der Temperaturabhängigkeit des Ohm- sehen Widerstandes eines Leiters die Temperaturabhängigkeit des komplexen Widerstands des Elektromotors 2 zu nutzen. Gemäß einer Ausführungsform ist daher vorgesehen, anstelle der Temperaturabhängigkeit des Ohmschen Widerstandes eines Leiters die Temperaturabhängigkeit eines magnetischen Materials im Elektromotor 2 zu nutzen. Eine materialspezifische Eigenschaft eines magneti- sehen Materials wird mithilfe der relativen Permeabilität μ r angegeben. Die relative Permeabilität μ r kann insbesondere bei weichmagnetischen Materialien, wie sie für Anker und dgl. in Elektromotoren verwendet werden, auswertbare Werte annehmen.
Die relative Permeabilität μ r beeinflusst den imaginären Widerstand einer Wicklung um das weichmagnetische Material, so dass der gesamte komplexe Widerstand einer Wicklung des Elektromotors 2 mithilfe eines entsprechenden Frequenzverhaltens detektierbar ist.
Hierbei ist es vorteilhaft, dass die Veränderung des ohmschen Widerstandes der Verbindung zwischen Elektromotor 2 und Motoransteuereinheit 3 die Auswertung der komplexen Impedanz, z.B. über die relative Permeabilität, nicht beeinträchtigt.
Um den komplexen Widerstand der Wicklung in dem Elektromotor 2 auszuwerten, ist eine Auswerteeinheit 6 vorgesehen, die einen Signalgenerator 7 aufweist, der ein Schwingungssignal mit einer bestimmten Frequenz bereitstellt. Mithilfe eines geeigneten Bauelementes 8, beispielsweise ausgeführt als Kondensator, wird ein
elektrischer Filter bzw. Reihenschwingkreis mit dem komplexen Widerstand der angesteuerten Wicklung im Elektromotor 2 gebildet. Der Kondensator 8 ist dazu seriell zwischen den Signalgenerator 7 und die Wicklung des Elektromotors 2 geschaltet. Im Detail dient ein erster Anschluss des Kondensators 8 als Eingang des Filters und ein zweiter Anschluss des Kondensators 8 ist mit dem Elektromotor 2 verbunden und dient gleichzeitig als Ausgang des Filters, an dem ein resultierendes Signal abgegriffen wird. Anstelle des Kondensators 8 kann auch ein anderes Bauteil vorgesehen sein, wie z.B. ein Widerstand, eine weitere Induktivität und dgl. Alternativ können anstelle des Kondensators 8 auch nur die parasitären Effekte der elektrischen Anbindung, die häufig kapazitiv wirken, genutzt werden.
Ein resultierendes Signal, das an einem Knoten zwischen dem Kondensator 8 und dem Elektromotor 2 abgegriffen wird, wird einer Erfassungseinheit 9 zugeführt. Weiterhin erhält die Erfassungseinheit 9 auch das Schwingungssignal, um das resultierende Signal anhand des anregenden Schwingungssignals auswerten zu können. Die Erfassungseinheit 9 kann durch Vergleichen des Schwingungssignals mit dem resultierenden Signal entweder eine relative Temperaturänderung oder eine absolute Temperatur durch Vergleichen mit vorbestimmten Werten ermitteln und einer Steuereinheit 10 zuführen.
Die Steuereinheit 10 wertet die ermittelte Temperaturänderung bzw. die absolute Temperatur aus und bestimmt z.B. anhand eines Schwellwertvergleichs, ob der Elektromotor 2 weiter betrieben werden soll. überschreitet die ermittelte Temperatur des Elektromotors 2 den Temperaturschwellenwert, so wird der Elektromotor 2 vorzugsweise abgeschaltet. Alternativ kann die Steuereinheit 10 der Motoransteuereinheit 3 auch ein Temperatursignal bereitstellen, um dort zu signalisieren, dass eine Erwärmung des Elektromotors 2 über einen Schwellenwert aufgetreten ist und dass eine Ansteuerung mit einer geringeren Leistung oder keine Ansteuerung mehr vorgenommen werden soll, um eine weitere Erwärmung des Elektromo- tors zu verhindern oder zu reduzieren. Die Erfassungseinheit 9 kann das resultierende Signal auf verschiedene Weisen auswerten.
In der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform kann beispielsweise die Dämpfung des Schwingungssignals, das von dem Signalgenerator 7 bereitgestellt wird, durch den Reihenschwingkreis aus Kondensator 8 und komplexen Widerstand des E- lektromotors 2 ermittelt werden, indem ein Verhältnis der Amplitude des resultie- renden Signals zu der Amplitude des Schwingungssignals ermittelt wird. Bei Kenntnis der Frequenz des Schwingungssignals kann dieser Dämpfung eine absolute Temperatur zugeordnet werden. Durch Vergleich zweier Dämpfungswerte kann alternativ oder zusätzlich auch eine relative Temperaturänderung ermittelt werden. Dazu kann die Erfassungseinheit 9 ein Kennfeld oder eine Funktion enthalten, die vorgegeben oder eingelernt sind und die entsprechenden Dämpfungswerten Temperaturen des Elektromotors 2 zuordnen.
Die Frequenz des Schwingungssignals, das von dem Signalgenerator 7 abgegeben wird, ist vorzugsweise so ausgelegt, dass möglichst große Dämpfungsände- rungen, d.h. Amplitudenänderungen des resultierenden Signals bei einer änderung des komplexen Widerstandes der Wicklung des Elektromotors 2 bewirkt werden. Alternativ zu dem in Fig. 1 dargestellten Reihenschwingkreis kann der komplexe Widerstand des Elektromotors 2 auch Teil eines Parallelschwingkreises sein, bei dem der Signalgenerator 7 ein Schwingungssignal mit einer vorbestimm- ten Spannungsamplitude bereitstellt. Ein resultierendes Signal kann dann als Stromsignal oder weiteres Spannungssignal abgegriffen werden. Die Amplitude des resultierenden Signals hängt dabei erheblich davon ab, wie nahe die Frequenz des Schwingungssignals an der Resonanzfrequenz des Parallelschwingkreises liegt. Dadurch kann aus der Amplitude des resultierenden Signals die Temperatur abgeleitet werden.
Eine weitere Alternative besteht darin, das Schwingungssignal mit einem definierten Frequenzspektrum an den Elektromotor 2 anzulegen. Der von der Temperatur abhängige komplexe Widerstand des Elektromotors führt in dem Frequenzspekt- rum zu unterschiedlichen Dämpfungen bei verschiedenen Frequenzen. Die unterschiedlichen Dämpfungen können z.B. anhand einer Fourier-Analyse des resultierenden Signals und durch Vergleichen des durch die Fourier-Analyse des resultie-
renden Signals erhaltenen Frequenzspektrums mit dem Frequenzspektrum des angelegten Schwingungssignals ausgewertet werden und zur Bestimmung der Temperatur des Elektromotors z.B. mithilfe eines geeigneten Kennfeldes wie oben beschrieben benutzt werden.
Alternativ kann die phasenverschiebende Wirkung des komplexen Widerstands der Wicklung des Elektromotors 2 verwendet werden, um eine Angabe über den komplexen Widerstand der Wicklung zu erhalten. Die Angabe über den komplexen Widerstand kann dann mithilfe eines Kennfeldes einer Temperatur der Wicklung zugeordnet werden. Als Phasenverschiebung können insbesondere die Phasenverschiebung zwischen der Spannungsamplitude und dem resultierenden Strom durch den Elektromotor 2 oder bei der Auswerteeinheit 6 der Fig. 1 die Phasenverschiebung zwischen dem zwischen Kondensator 8 und Elektromotor 2 abgegriffenen resultierenden Signal und dem Schwingungssignal ermittelt werden.
Zusammenfassend können in der Erfassungseinheit 9 eine oder mehrere absolute Amplituden des resultierenden Signals und/oder ein Amplitudenverhältnis zwischen den Amplituden des Schwingungssignals und des resultierenden Signals und/oder eine Phasenverschiebung zwischen dem Schwingungssignal und dem resultierenden Signal und/oder eine Frequenzverschiebung zwischen dem resultierenden Signal und dem Schwingungssignal ausgewertet werden.
Bei allen oben genannten Ausführungsformen ist es jedoch notwendig, dass eine Zuordnung von einer erfassten, durch Anregung durch ein Anregungssignal be- wirkten und vom komplexen Widerstand abhängigen Größe zu einer absoluten Temperatur bzw. zu einer relativen Temperaturänderung anhand einer vorgegebenen oder eingelernten Funktion bzw. Kennfeld erfolgen kann.
Als Elektromotoren kommen alle Arten von Antrieben, die eine Wicklung zur Er- zeugung einer magnetischen Kraft aufweisen, in Betracht, wie z.B. Gleichstrommotoren mit Kommutator, bürstenlose Motoren, Synchronmotoren, Asynchronmotoren und dgl. Bei der Verwendung von Ansteuersignalen mit Wechselstromanteil,
wie z.B. bei Asynchronmotoren und Synchronmotoren, ist es sinnvoll, das Schwingungssignal mit einer deutlich höheren Frequenz als die Ansteuersignale zu verwenden, so dass keine Einwirkung des Schwingungssignals auf den Betrieb des Elektromotors 2 erfolgen kann. Vorzugsweise beträgt die Frequenz des Schwingungssignals mindestens das Fünffache der Frequenz des Ansteuersignals bei der höchsten Drehzahl des Elektromotors 2.
Die Auswerteeinheit 6 ermöglicht es, eine Temperaturerfassung im Elektromotor sowohl im angetriebenen Zustand als auch im nicht angetriebenen Zustand vor- nehmen zu können.
Weiterhin ist es daher auch möglich, mithilfe des Elektromotors eine Temperatur einer Umgebung zu erfassen, wenn keine Eigenerwärmung des Elektromotors stattgefunden hat. Insbesondere kann die Temperatur, die mithilfe des komplexen Widerstandes des Elektromotors 2 ermittelt worden ist, als Umgebungstemperatur angenommen werden, wenn innerhalb eines bestimmten vorangehenden Zeitraumes keine Ansteuerung des Elektromotors 2 mit Ansteuersignalen erfolgt ist. Bei Verwendung solcher Elektromotoren in einem Fahrzeuginnenraum kann somit ohne das Vorsehen weiterer Temperatursensoren eine Erfassung von Temperatur in Bereichen des Fahrzeugs, in denen der jeweilige Elektromotor angeordnet ist, vorgenommen werden. Eine zusätzliche Verkabelung für Temperatursensoren und dgl. kann dadurch vermieden werden.
Die in einem Innenraum verbauten Elektromotoren können also gleichzeitig als Temperaturfühler für eine Umgebungstemperatur verwendet werden, so dass z.B. eine Klimaanlagensteuerung auf Grundlage der so erfassten Temperaturen aus verschiedenen Bereichen des Innenraums betrieben werden kann.