Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bestimmen einer Fehlspannung eines Stromrichters, an den eine Last, insbesondere in Form einer Drehfeldmaschine wie Asynchronmaschine, angeschlossen ist, bestimmt und ggf. kompensiert wird, wobei eine Ausgangsspannung an dem Stromrichter stufen- oder schrittweise erhöht und der sich hierbei als Sprungantwort einstellende Strom gemessen wird. Die Erfindung betrifft weiterhin eine Drehfeldmaschine beispielsweise in Form einer Asynchronmaschine, mit einer Leistungselektronik umfassend einen Stromrichter sowie einer Kompensationseinrichtung zum Kompensieren der Fehlspannung des Stromrichters, sowie weiterhin ein Verfahren zum Betreiben und/oder Steuern einer solchen Drehfeldmaschine, bei dem die Fehlspannung des Stromrichters bestimmt und kompensiert wird.

Beim Betreiben einer Drehfeldmaschine wie beispielsweise einer Asynchronmaschine an einem Frequenzumrichter weicht der tatsächlich am Ausgang des Frequenzumrichters anliegende Spannungswert regelmäßig von dem vorgegebenen Sollwert ab. Die Ursachen für eine solche Abweichung der Ausgangsspannung können verschiedener Natur sein und insbesondere die Wechselsperrzeit zwischen dem oberen und unteren Schalter eines Brückenzweigs, die Schaltverzögerungen der Leistungsschalter, den Spannungsabfall an den Leistungsschaltern im eingeschalteten Zustand, den Spannungsabfall an den Freilaufdioden und das reale Ein- und Abschaltverhalten der Leistungsschalter umfassen.

Die genannte Wechselsperrzeit wird dabei vorgesehen, um einen Kurzschluss der einzelnen Brückenzweige der Endstufe zu vermeiden.

Die Schaltverzögerungen werden durch die in der Endstufe integrierten Leistungsschalter vorgegeben und sind vom Betrag des Ausgangsstroms des Frequenzumrichters abhängig, wobei diese Schaltverzögerungen in Einschaltverzögerungen und Abschaltverzögerungen aufgeteilt werden können. Bei sog. IGBTs, d.h. Insulated-Gate Bipolar Transistors spielt die Einschaltverzögerung keine große Rolle, da sie gering und wenig stromabhängig ist, während im Gegensatz hierzu die Abschaltverzögerung beträchtlich ist und stark vom Strom abhängt. Demnach beeinflusst die Abschaltverzögerung maßgeblich die Ausgangsspannung des Frequenzumrichters in Abhängigkeit des Betrags des Ausgangsstroms.

Der genannte Spannungsabfall an den Leistungsschaltern im eingeschalteten Zustand und der genannte Spannungsabfall an den Freilaufdioden ist jeweils vom Betrag des Ausgangsstroms abhängig.

Ferner verlaufen die genannten realen Schaltflanken der Ausgangsspannung nicht ideal. Mit einem idealen bzw. nicht-idealen Verlauf der Schaltflanken ist dabei gemeint, dass die Leistungsschalter nicht in unendlich kurzer Zeit vom abgeschalteten in den eingeschalteten und umgekehrt vom eingeschalteten in den abgeschalteten Zustand schalten können. Demnach verlaufen die Schaltflanken der Ausgangsspannung nicht unendlich steil, so dass die Ausgangsspannung ihren Wert innerhalb der Ein- und Abschaltverzögerungen während des Übergangs vom abgeschalteten in den eingeschalteten Zustand oder umgekehrt vom eingeschalteten in den abgeschalteten Zustand der Leistungsschalter ändert. Dabei hat die Ausgangsspannung innerhalb dieser Übergänge einen nicht-linearen Verlauf bezüglich der Zeitachse. Da bei den genannten IGBTs die Abschaltverzögerung deutlich größer ist als die Einschaltverzögerung, hat das Abschaltverhalten der IGBTs einen deutlich größeren Einfluss auf die Abweichung der Ausgangsspannung als das Einschaltverhalten.

Schließlich ist das Ein- und Abschaltverhalten der Leistungsschalter ebenfalls vom Betrag des Ausgangsstroms abhängig.

Diese verschiedenen Einflüsse auf die Fehlspannung eines Frequenzumrichters und deren Abhängigkeit von der Höhe des Ausgangsstroms macht die Identifikation der Parameter der Drehfeldmaschine und/oder der zu deren Betreiben verwendeten Leistungselektronik schwierig. Ähnliche Probleme ergeben sich nicht nur bei Frequenzumrichtern, sondern auch bei anderen Stromrichtern wie Gleichrichtern, Wechselrichtern oder anderen Umformern, wobei solche Stromrichter neben den schon genannten IGBTs auch andere elektronische Bauteile wie Dioden, Transistoren, Thyristoren, MOSFETs, IGCTs oder andere Halbleiterbauteile umfassen können, sowie nicht nur bei daran betriebenen Asynchronmaschinen, sondern auch anderen Drehfeldmaschinen wie Synchronmaschinen auftreten können.

Zur Parameteridentifikation kann dabei die Drehfeldmaschine mit einer Sollspannung Ud.soii angeregt werden, wobei die besagte Sollspannung Ud.soii mit mehreren Spannungssprüngen AUd.soii sprung- bzw. stufenweise erhöht wird und der jeweils als Sprungantwort resultierende Strom i _d ,i _S t gemessen wird. Dieses stufen- bzw. sprungweise Erhöhen der Sollspannung kann dabei so oft wiederholt werden, bis der Nennstrom l _N der Drehfeldmaschine erreicht wird.

Der Verlauf der solchermaßen sprungweise erhöhten Sollspannung Ud.soii und die sich hierbei einstellende Sprungantwort in Form des gemessenen Stroms i _d ,ist ist beispielsweise aus der Fig. 1 ersichtlich. Dort ist jeweils die Sollspannung u _d ,soii in Volt bzw. der Istrom i _d ,i _s t in Ampere über der Zeit aufgetragen, wobei aus der Darstellung der Fig. 1 auch ein Spannungssprung AUd.soii und ein dabei als Antwort auftretender Ist-Stromsprung Al _d ,i _s t ersichtlich sind.

Anhand der Soll- bzw. Messdaten Ud.soii und i _d ,ist können verschiedene Parameter wie beispielsweise der Statorwiderstand der Drehfeldmaschine, der Rotorwiderstand, eine Hauptinduktivität oder eine Streuinduktivität in einem Ersatzschaltbild in Abhängigkeit des Stroms identifiziert werden.

Dabei führt jedoch die Abweichung der tatsächlichen Ausgangsspannung Udjst von dem vorgegebenen Sollwert u _d ,soii zu starken Abweichungen der identifizierten Parameter. Um dies abzumildern oder bestenfalls ganz zu eliminieren, ist die Fehlspannung, d.h. die Abweichung der am Frequenzumrichterausgang tatsächlich anliegenden Ausgangsspannung von dem vorgegebenen Sollwert, zu bestimmen und zu kompensieren.

Für die Kompensation der Fehlspannung eines Frequenzumrichters existieren bereits verschiedene Ansätze. Beispielsweise kann zur Kompensation der Wechselsperrzeit die Ausgangsspannung des Frequenzumrichters um die eingestellte Wechselsperrzeit in Abhängigkeit der Phasenstrompolarität angepasst werden. Hierbei wird die Ausgangsspannung um einen konstanten Wert korrigiert, wobei die stromabhängigen Ursachen für die Fehlspannung wie beispielsweise Schaltverzögerungen der Leistungsschalter, Spannungsabfall an den Leistungsschaltern im eingeschalteten Zustand, Spannungsabfall an den Freilaufdioden und das reale Schaltverhalten der Leistungsschalter nicht berücksichtigt werden. Betrachtet man beispielsweise einen Brückenzweig, hängt die Fehlspannung von der Phasenstrompolarität ab. Für positive Phasenströme erhält man deshalb am Ausgang eine geringere Spannung als durch den Sollwert vorgegeben, während man für negative Phasenströme am Ausgang eine höhere Spannung als durch den Sollwert vorgegeben erhält. Der Betrag der Differenz zwischen realer Ausgangsspannung und Sollwert ist für positiven und negativen Phasenstrom mit jeweils gleich großem Betrag. Konkret kann dabei die Korrektur der Ausgangsspannung in Abhängigkeit der Phasenstrompolarität auf zwei Arten erfolgen. Zum einen kann die Pulsbreite der Pulsweitenmodulations-Signale der einzelnen Brückenzweige um die Wechselsperrzeit in Abhängigkeit der Phasenstrompolarität korrigiert werden. Zum anderen können die Sollwerte der Ausgangsspannung um eine konstante Fehlspannung in Abhängigkeit der Phasenstrompolarität korrigiert werden.

Erfolgt die Korrektur der Ausgangsspannung über eine Korrektur der Sollwerte der Ausgangsspannung, kann die Fehlspannung UF aus der Pulsweitenmodulation- Taktfrequenz fpwM, der Wechselsperrzeit T _d und der Zwischenkreisspannung Uz anhand der Beziehung bestimmt werden.

Um die durch Schaltverzögerungen und das reale Schaltverhalten der Leistungsschalter bedingte Fehlspannung zu kompensieren, werden die Ein- und Abschaltflanken der Leistungsschalter häufig linearisiert, wobei die Ein- und Abschaltzeit der Leistungsschalter aus dem Datenblatt der Endstufe entnommen werden kann. Auch der Spannungsabfall an der Leistungsschaltern im eingeschalteten Zustand und der Spannungsabfall an den Freilaufdioden können aus dem Datenblatt der Endstufe entnommen werden. Da die Ein- und Abschaltzeiten, der Spannungsabfall an den Leistungsschaltern im eingeschalteten Zustand und der Spannungsabfall an den Freilaufdioden stromabhängig sind und im Datenblatt in der Regel nur ein Wert für den Nennstrom der Endstufe angegeben ist, leidet eine solche Fehlspannungskompensation anhand der Datenblattangabe stark hinsichtlich ihrer Exaktheit.

Um die Genauigkeit der Fehlspannungskompensation zu verbessern, kann in einem bestimmten Strombereich der Verlauf der Fehlspannung in Abhängigkeit des Stroms näherungsweise berechnet oder geschätzt werden. Dabei wird häufig von einem linearen oder einem exponentiellen Zusannnnenhang zwischen der Fehlspannung und dem Strom ausgegangen. Um die stromabhängigen Einflüsse von Schaltverzögerungen, Spannungsabfall an den Leistungsschaltern im eingeschalteten Zustand, Spannungsabfall an den Freilaufdioden und vom realen Schaltverhalten exakter zu kompensieren, ist es sinnvoll, die verwendete Endstufe durch eine Kennlinie zu charakterisieren, die den Zusammenhang zwischen der Fehlspannung und dem Ausgangsstrom des Frequenzumrichters in der Form U F(I) beschreibt.

Die Bestimmung und Verwendung einer solchen Kennlinie UF(I) zur Kompensation der Fehlspannung eines Frequenzumrichters zeigen beispielsweise die Schriften US 8084986 B2, US 201 1/0156632 A1 oder GB 2417623 A.

Ferner kann zur Identifikation der Fehlspannung einer Endstufe die Spannungs- Zeit-Fläche eines Spannungspulses der Ausgangsspannung oder der Gleichspannungswert der Ausgangsspannung oder der Gleichspannungswert für verschiedene Ausgangsströme messtechnisch ermittelt werden, wofür die Endstufe mit einer definierten ohmschen-indukiven Last belastet werden kann. Über einen Vergleich der gemessenen Spannungs-Zeit-Fläche mit der idealen Spannungs-Zeit- Fläche der Ausgangsspannung oder über einen Vergleich des gemessenen Gleichspannungswerts mit dem idealen Gleichspannungswert der Ausgangsspannung kann die Kennlinie der Fehlspannung in Abhängigkeit des Stroms uF(i) ermittelt werden. Dabei werden die ideale Spannungs-Zeit-Fläche und der ideale Gleichspannungswert von dem vorgegebenen Sollwert der Ausgangsspannung bestimmt. Die hierdurch ermittelbare Kennlinie UF(I) kann anschließend in der Software eines Frequenzumrichters implementiert werden, um eine Fehlspannungskompensation zur Laufzeit der Messung der Parameteridentifikation vorzunehmen. Nachteilig ist hierbei jedoch, dass eine zusätzliche Spannungsmessung zur Charakterisierung der Endstufe durchgeführt werden muss. Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Verfahren zum Bestimmen der Fehlspannung eines Frequenzumrichters, ein verbessertes Verfahren zum Betreiben und/oder Steuern einer Drehfeldmaschine sowie eine verbesserte Drehfeldmaschine der eingangs genannten Art zu schaffen, die Nachteile des Standes der Technik vermeiden und Letzteren in vorteilhafter Weise weiterbilden. Insbesondere soll eine einfache, aber dennoch exakte Bestimmung und Kompensation der Fehlspannung eines Frequenzumrichters ermöglicht werden, die die Stromabhängigkeit der Ursachen für die Fehlspannung eines Frequenzumrichters ausreichend berücksichtigt.

Erfindungsgemäß wird die genannte Aufgabe durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 , ein Verfahren gemäß Anspruch 12 sowie eine Drehfeldmaschine gemäß Anspruch 15 gelöst. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.

Es wird also vorgeschlagen, zur Bestimmung der Fehlspannung von der jeweils vorgegebenen Sollspannung auszugehen und diese durch ein stromabhängiges Korrekturglied zu korrigieren, wobei das genannte stromabhängige Korrekturglied aus einem als Sprungantwort gemessenen Stromwert und einem Widerstand der Last bestimmt wird. Der Widerstand, insbesondere der Statorwiderstand der Drehfeldmaschine, wird dabei aus einem Soll-Spannungssprung und einem dabei auftretenden Ist-Stromsprung in einem ausreichend hohen Strombereich bestimmt, um den Fehlspannungseinfluss auf die gemessene Sprungantwort des Ist-Stroms zu reduzieren. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Fehlspannung aus dem als Sprungantwort gemessenen Strom und einem Widerstand der Last bestimmt wird, wobei der genannte Widerstand aus einem Sollspannungssprung und einem dabei gemessenen Iststromsprung in einem relativ hohen Strombereich von mindestens 30% oder mindestens 50% des Nennstroms der Endstufe des Stromrichters bestimmt wird.

Einerseits vereinfacht sich die Widerstandsbestimmung, da der jeweils vorgegebene Sollwert des Spannungssprungs verwendet wird. Andererseits kann trotzdem eine durch die Nicht-Berücksichtigung der tatsächlichen Fehlspannung an sich implizierte Ungenauigkeit vermieden oder zumindest stark reduziert werden, wenn für die Bestimmung des Widerstands ein Sollspannungssprung und der als Sprungantwort gemessene Iststrom in einem relativ hohen Strombereich herangezogen wird, der ausreichend nahe am Nennstrom der Endstufe des Stromrichters liegt. Diesem Ansatz liegt die Überlegung zugrunde, dass in niedrigen, vom Nennstrom weit entfernten Strombereichen der tatsächliche Spannungssprung durch den Einfluss der Fehlspannung relativ stark verformt bzw. verfälscht wird, während bei hohen Strömen im Bereich des Nennstroms der Endstufe sich die Sprunghöhe des tatsächlichen Spannungssprungs AUdjst genauer an den vorgegebenen Sollwert AU _d ,soii annähert, da die stromabhängige Kennlinie der Fehlspannung UF(id) im Bereich des Nennstroms der Endstufe näherungsweise waagrecht verläuft.

Vorteilhafterweise wird die Bestimmung des genannten Widerstands, der bei Anschließen einer Drehfeldmaschine an den Stromrichter als Statorwiderstand der Drehfeldmaschine angesehen werden kann, unabhängig von der Fehlspannung vorgenommen, ohne dass sich hierdurch die Genauigkeit bei der Bestimmung der Fehlspannung des Stromrichters signifikant verschlechtern würde.

Der Strombereich, in dem der für die Bestimmung des Widerstands verwendete Iststromsprung gemessen wird, der sich auf einen entsprechenden Sollspannungssprung einstellt, kann vorteilhafterweise 75% bis 125% oder 90% bis 105% des Nennstroms der Endstufe oder der Drehfeldmaschine betragen.

Insbesondere kann der genannte Hauptwiderstand gemäß der Beziehung

Ri=

Aid, ist bestimnnt werden, wobei Ri der Hauptwiderstand, AUd.soii ein vorbestimmter Sollspannungssprung und Al _djst der bei diesem Sollspannungssprung gemessene Iststromsprung ist.

Die Fehlspannung kann vorteilhafterweise anhand der Beziehung bestimmt werden, wobei UF die Fehlspannung, Ud.soii den Endwert des Soll- Spannungssprungs, Ri der Lastwiderstand und l _d , _m ax der Endwert des als Sprungantwort gemessenen Iststroms ist.

Vorteilhafterweise kann zur Charakterisierung des Fehlspannungsverhaltens des Stromrichters, insbesondere Frequenzumrichters, eine Fehlspannungskennlinie UF(I) bestimmt werden, die die Fehlspannung des Stromrichters abhängig vom Strom angibt.

Vorteilhafterweise kann eine solche Fehlspannungskennlinie aus einer Vielzahl von Messpunkten zu der genannten Fehlspannung ermittelt werden, zwischen denen interpoliert, insbesondere linear interpoliert werden kann. Die genannten Messpunkte zur Fehlspannung können in der vorgenannten Weise bestimmt werden, indem der Hauptwiderstand, insbesondere Statorwiderstand der Drehfeldmaschine, in einem ausreichend hohen Strombereich aus dem dort auftretenden Ist-Stromsprung zu einem vorbestimmten Soll-Spannungssprung berechnet und aus dem Soll-Spannungswert und dem genannten Korrekturglied bestimmt wird.

Eine solche Fehlspannungskennlinie UF(I) kann dann vorteilhafterweise beim Betreiben und/oder Steuern einer Drehfeldmaschine verwendet werden, um die Ansteuerungsgroßen für den Stromrichter entsprechend zu korrigieren, so dass die tatsächlich am Ausgang des Stromrichters anliegende Spannung der gewünschten Sollspannung möglichst nahe kommt. Insbesondere kann hierzu aus der Fehlspannungskennlinie stromabhängig ein Korrekturwert bestimmt werden, mit dem die Ansteuerung des Stromrichters korrigiert werden kann, um die Fehlspannung am Stromrichter zu kompensieren bzw. zumindest weitgehend zu reduzieren. Eine solchermaßen korrigierte Ansteuerung des Stromrichters kann in einem Steuerungsbaustein der Leistungselektronik bzw. in der Software eines Steuerungsbausteins der Ansteuereinrichtung implementiert sein.

Die Messwerte der für bestimmte Soll-Spannungssprünge auftretenden, gemessenen Sprungantworten in Form des Ist-Stroms können dabei an der zu betreibenden bzw. zu steuernden Drehfeldmaschine, die an den jeweiligen Stromrichter bzw. Frequenzumrichter angeschlossen ist, erfasst werden, wobei die Drehfeldmaschine hierzu vorteilhafterweise online bzw. im Betrieb befindlich sein kann. Die Drehfeldmaschine wird hierzu über den Stromrichter lediglich in der beschriebenen Weise intelligent angesteuert, wobei vorbestimmte Spannungswerte eingestellt und die sich einstellende Sprungantwort des Stroms erfasst werden, um in der genannten Weise fehlspannungsunabhängig den Statorwiderstand der Drehfeldmaschine zu bestimmten und die Fehlspannungskennlinie u _F (i) zu bestimmen. Hierzu kann an der Drehfeldmaschine und/oder einer damit verbundenen Kompensationseinrichtung ein Sollspannungsbaustein zum Vorgeben von schritt- und/oder stufenweise ansteigenden Sollspannungswerten, eine Erfassungseinrichtung zum Erfassen des sich dabei als Sprungantwort einstellenden Ist-Stroms und eine Bestimmungseinrichtung zum Bestimmen des Statorwiderstands und ferner der Fehlspannung in der vorgenannten Weise vorgesehen sein.

Alternativ wäre es aber grundsätzlich auch möglich, die Fehlspannung des Stromrichters mit Hilfe einer Endstufe zu bestimmen, an die der Stromrichter angeschlossen wird, wobei vorteilhafterweise die genannte Endstufe eine ähnliche Charakteristik, insbesondere einen ähnlichen Nennstrom wie die mit dem Stromrichter zu betreibende Drehfeldmaschine aufweisen kann. Die mit Hilfe einer solchen Endstufe bestinnnnte Fehlspannungskennlinie U F(I) des Stromrichters kann dann in die Steuerung der Drehfeldmaschine implementiert werden, um die Fehlspannung des Stromrichters in der genannten Weise zu kompensieren.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels und zugehöriger Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 : eine diagrammartige Darstellung eines sprunghaft ansteigenden

Sollspannungsverlaufes Ud.soii über der Zeit und eine sich dabei einstellende Sprungantwort in Form eines Ist-Stroms i _d ,ist über der Zeit zur Parameteridentifikation einer Drehfeldmaschine wie eines Asynchronmotors,

Fig. 2: eine aus dem Sollspannungsverlauf und der erfassten Ist-Strom-Antwort gemäß Fig. 1 bestimmte Fehlspannungskennlinie u _F (id) der stromabhängigen Fehlspannung eines Frequenzumrichters, an dem die genannte Drehfeldmaschine angeschlossen ist,

Fig. 3: eine schematische Darstellung eines Spannungssprungs und der sich daraus ergebenden Ist-Strom-Antwort in einem niedrigen Strombereich sowie eines Soll-Spannungssprungs und der sich als Antwort einstellenden Ist-Stroms in einem hohen Strombereich nahe dem Nennstrom der Drehfeldmaschine, zur Verdeutlichung des Einflusses der Fehlspannungskompensation auf die Spannungssprünge, wobei in den beiden Soll-Spannungsdiagrammen neben dem Soll-Spannungsverlauf auch der tatsächliche Ist-Spannungsverlauf eingetragen ist, um die unterschiedlich starke Verformung in Abhängigkeit der Stromhöhe zu illustrieren, und

Fig. 4: eine schematische Darstellung einer Asynchronmaschine, die an einen

Frequenzumrichter angeschlossen ist. Wie Fig. 4 zeigt, kann eine Drehfeldmaschine 1 beispielsweise in Form eines Asynchronmotors an einen Frequenzumrichter FU angeschlossen sein, der beispielsweise eine eingangsseitig anliegende Sinusspannung 2 in eine treppenförmige Ausgangsspannung Ud umrichtet, mit welcher der genannte Asynchronmotor betrieben wird. Es versteht sich jedoch, dass die eingangsseitige Spannung 2 ebenso wie die ausgangsseitig umgerichtete Spannung Ud anders beschaffen sein können und der Frequenzumrichter FU andere Umrichteigenschaften implementieren kann.

Der Betrieb des Frequenzumrichters FU kann über eine Steuereinrichtung 3, die eine Eingabeeinrichtung 4 aufweisen kann, variabel gesteuert werden, um die Drehfeldmaschine 1 in der gewünschten Weise zu betreiben und zu steuern.

Um die am Frequenzumrichter FU auftretende Fehlspannung U F ZU bestimmen und beim Betreiben der Drehfeldmaschine 1 kompensieren zu können, kann die genannte Steuereinrichtung 3 eine Bestimmungseinrichtung 5 aufweisen, die beispielsweise in Form eines Softwarebausteins in der Steuereinrichtung 3 implementiert sein kann, um die Drehfeldmaschine 1 bzw. den Frequenzumrichter FU in einem Bestimmungsmodus zum Bestimmen der Fehlspannung betreiben und bestimmte Spannungswerte am Frequenzumrichter einstellen zu können.

Insbesondere kann die genannte Bestimmungseinrichtung 5 einen Soll- Spannungsbaustein 6 umfassen, der an dem Frequenzumrichter FU ausgangsseitig eine stufenweise ansteigende Sollspannung Ud.soii anlegt, wie sie in Fig. 1 gezeigt ist. Beispielsweise kann in zeitlich vorgegebenen Schritten die Sollspannung Ud.soii um jeweils einen gleich bleibenden Sollspannungssprung angehoben werden, beispielsweise dergestalt, dass alle drei Sekunden die Soll- Spannung Ud.soii um 0,4 V erhöht wird, vgl. Fig. 1 , wobei dies nur beispielhaft zu verstehen ist.

Die Bestimmungseinrichtung 5 kann weiterhin eine Strommesseinrichtung 7 umfassen, mittels derer die sich auf die Spannungssprünge einstellende Sprungantwort in Form des Ist-Stroms i _d jst beispielsweise an der Drehfeldmaschine 1 gemessen werden kann. Wie Fig. 1 zeigt, kann mittels der Strommesseinrichtung 7 der sich über die Zeit ergebende Ist-Stromverlauf i _d ,i _s t in Ampere bestimmt und die sich jeweils einstellenden Stromsprünge Al _d ,i _s t bestimmt werden können.

Der Soll-Spannungsbaustein 6 ist dabei vorteilhafterweise derart konfiguriert, dass in dem Parameter-Identifikationsmodus die Soll-Spannung so weit erhöht wird, bis sich als Antwort ein gemessener Strom l _d , _m ax im Bereich des Nennstroms der Drehfeldmaschine 1 ergibt. Beträgt beispielsweise der Nennstrom I N der Drehfeldmaschine 1 25 Ampere, kann die Spannung Ud.soii so lange erhöht werden, bis sich ein Strom im Bereich von etwa 25 A einstellt.

Die Anregung mit den genannten Spannungssprüngen kann dabei vorteilhafterweise in einem stationären Zustand erfolgen. Beispielsweise kann die Drehfeldmaschine 1 im Stillstand angeregt werden.

Die genannte Bestimmungseinrichtung 5 kann dabei die Fehlspannung UF anhand der Beziehung bestimmen, wobei UF die Fehlspannung, Ud.soii jeweils dem Endwert des Soll- Spannungssprungs, Ri der Statorwiderstand der Drehfeldmaschine 1 und l _d , _m ax der Endwert der Sprungantwort in Form des sich einstellenden Stroms ist.

Um den genannten Statorwiderstand Ri der Drehfeldmaschine 1 zu bestimmen, verwendet die genannte Bestimmungseinrichtung 5 die Beziehung

Ri =

Aid, ist wobei Ri der besagte Statorwiderstand, AU _d ,s ₀ ii ein Sollspannungssprung und Al _d ,i _s t die sich dabei einstellende Sprungantwort in Form der sich einstellenden Stromänderung ist, wie dies beispielhaft in Fig. 1 dargestellt ist.

Dabei verwendet die Bestimmungseinrichtung 5 allerdings keinen Soll- Spannungssprung und die sich dabei einstellende Stromänderung in einem niedrigen Strombereich, sondern vielmehr einen Spannungssprung AU _d ,soii der Soll- Spannung und die sich dabei einstellende Sprungantwort in Form der Stromänderungen Al _d ,i _s t in einem ausreichend hohen Strombereich, der vorteilhafterweise nahe beim Nennstrom der Endstufe des Stromrichters und/oder der Drehfeldmaschine 1 liegt. Insbesondere kann der genannte Soll- Spannungssprung AUd.soii und die sich dabei einstellende Stromänderung Al _d ,i _s t in einem Strombereich von 75%-100% oder 90%-100% des Nennstroms IF der Endstufe und/oder des Nennstroms IN der Drehfeldmaschine 1 gewählt werden.

Erfolgt nämlich die genannte Messung mit ausreichend hohem Strom, kann der Statorwiderstand Ri ohne Berücksichtigung der Fehlspannung näherungsweise exakt berechnet werden. Idealerweise kann diese Messung im Bereich des Nennstroms der Endstufe vorgenommen werden, da im Bereich des Nennstroms die Kennlinie UF(id) näherungsweise waagrecht verläuft, wodurch sich die Fehlspannung aufhebt bzw. ihr Einfluss vernachlässigbar wird. Die sich zum Nennstrom hin immer mehr abflachende Kennlinie UF(id) ist aus der Fig. 2 ersichtlich.

Die stromabhängige Verformung des Spannungssprungs ist insbesondere aus Fig. 3 ersichtlich. Betrachtet man beispielsweise bei dem niedrigen Strom l _d , _m ax = 125,9 mA den dazu vorgegebenen Soll-Spannungssprung von AU _d ,soii = 1 ,5 V, zeigt Fig. 3, dort linke Seite, dass der Spannungssprung nach erfolgter Fehlspannungskompensation relativ stark verformt wird, so dass der reale Spannungssprung AU _d ,i _s t nur etwa AU _d ,i _s t = 1 19,6 mV beträgt. Betrachtet man indes einen solchen Soll-Spannungssprung von AU _d .soii = 1 ,5 V (von beispielsweise 16,5 V auf 18 V) bei einem relativ hohen Strom von l _d,m ax = 11 ,3 A, wird der tatsächliche Spannungssprung deutlich weniger verformt, vgl. Fig. 3, dort rechte Seite. Die reale Sprungshöhe AU _d jst beträgt dabei etwa 1 ,3 V.

Betrachtet man den Soll-Spannungssprung in einem noch näher am Nennstrom der Endstufe liegenden Strombereich, insbesondere im Bereich von näherungsweise IN = 25 A, nähert sich die tatsächliche, reale Sprungshöhe des Spannungssprungs AU _d jst noch genauer an den vorgegebenen Sollwert AU _d .soii = 1 ,5 V an, da die Kennlinie der Fehlspannung UF(i _d ) im Bereich des Nennstroms IN = 25 A näherungsweise waagrecht verläuft (in Fig. 2 nicht mehr gezeigt, da dort die Kennlinie UF(i _d ) nur bis zu einem Strom von etwa 12,5 A gezeigt ist).

Wird der Statorwiderstand Ri aus den bei dem genannten hohen Strom l _d,m ax = 11 ,3 A gewonnenen Werten bestimmt, lässt sich der Statorwiderstand Ri anhand der oben angegebenen Beziehung folgendermaßen berechnen:

1 ,5 V

R ₁ = = 1 ,07 Ω

11 ,2732 A - 9,8689 A

Anhand des bestimmten Statorwiderstands Ri kann dann unter Verwendung der genannten Beziehung der in Fig. 2 gezeigte Kennlinienverlauf der stromabhängigen Fehlspannung UF(i _d ) bestimmt werden, beispielsweise indem zwischen den dort gezeigten 13 Messpunkten linear interpoliert wird.