mit gesteigerter Effizienz

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Betreiben eines

Asynchronmotors mit gesteigerter Effizienz.

Die Druckschrift DE 100 61 293 AI zeigt ein Verfahren und eine Vorrichtung zum

Verbessern der Effizienz eines Asynchronmotors. Dabei wird eine Dreiphasen- Wechselstromleistung zugeführt, um den Asynchronmotor zu erregen. Eine Gleichspannung und ein Gleichstrom werden gemessen und verwendet, um eine geschätzte Wirkleistung zu bestimmen. Aus der geschätzten Wirkleistung können Rückschlüsse auf die Belastung des Asynchronmotors erhalten werden. Weiter wird ein geschätzter drehmomenterzeugender Stromwert bestimmt und mit dem tatsächlichen drehmomenterzeugenden Stromwert verglichen. Weiterhin wird die Differenz zwischen dem tatsächlichen und dem geschätzten drehmomenterzeugenden Stromwert bestimmt. In Abhängigkeit dieser bestimmten Differenz wird die geschätzte Wirkleistung geändert. Abhängig davon kann die dem Asynchronmotor zugeführte Dreiphasen- Wechselstromleistung verändert werden.

Weiter sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Steigerung der Effizienz eines

Elektromotors aus der Druckschrift DE 10 2005 036 802 B3 bekannt. Eine weitere herkömmliche Vorrichtung zum Betrieb eines dreiphasigen Asynchronmotors ist in der Druckschrift DE 102008 018 625 AI beschrieben.

Ferner wird ein Beispiel eines Drehstromstellers in "Soft-Started Induction Motor Modeling and Heating Issues for Different Starting Profiles Using a Flux Linkage ABC Frame of Reference ", von Mark G. Solveson, Behrooz Mirafzal, und Nabeel A. O. Demerdash, in IEEE TRANSACTIONS ON INDUSTRY APPLICATIONS, VOL. 42, NO. 4,

JULI/AUGUST 2006, gezeigt. Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt darin, einen Asynchronmotor effektiver zu betreiben.

Erfindungsgemäß wird diese gestellte Aufgabe durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und/oder durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 15 gelöst.

Demgemäß wird ein Verfahren zum Betreiben eines Asynchronmotors mit gesteigerter Effizienz vorgeschlagen, welches folgende Schritte hat: In einem ersten Schritt werden Bereiche für eine Motorgröße des Asynchronmotors festgelegt. In einem zweiten Schritt wird ein Wert der Motorgröße in Abhängigkeit zumindest eines Messwertes einer Messgröße bei Betrieb des Asynchronmotors berechnet, wobei der jeweilige berechnete Wert der Motorgröße einem der Bereiche zugeordnet ist. Weiter wird in einem dritten Schritt eine Steuergröße in Abhängigkeit des der berechneten Motorgröße zugeordneten Bereiches zur Bereitstellung einer optimierten Steuergröße derart verändert, dass die Steuergröße beginnend von einem für den jeweiligen Bereich der Motorgröße festgelegten Startwert geändert wird, bis ein vorbestimmtes Kriterium für eine bestimmte Motorgröße erreicht ist. In einem vierten Schritt wird die optimierte Steuergröße als

Stützstelle einer stetigen Optimalkennlinie für die Steuergröße in Abhängigkeit des der berechneten Motorgröße zugeordneten Bereiches gespeichert.

Weiter wird ein Computerprogramm-Produkt vorgeschlagen, welches auf einer

programmgesteuerten Einrichtung die Durchführung eines wie oben beschriebenen

Verfahrens gemäß der Erfindung veranlasst.

Ein Computerprogramm-Produkt wie ein Computerprogramm-Mittel kann beispielsweise als Speichermedium, wie Speicherkarte, USB-Stick, Floppy, CD-Stick, CD-ROM, DVD oder auch in Form einer herunterladbaren Datei von einem Server in einem Netzwerk bereitgestellt oder geliefert werden. Dies kann zum Beispiel in einem drahtlosen Kommunikationsnetzwerk durch die Übertragung einer entsprechenden Datei mit dem Computerprogramm-Produkt oder dem Computerprogramm-Mittel erfolgen. Des Weiteren wird eine Vorrichtung zum Betreiben eines Asynchronmotors mit gesteigerter Effizienz vorgeschlagen. Die Vorrichtung hat ein erstes Mittel zum Festlegen von Bereichen für eine Motorgröße des Asynchronmotors. Weiterhin weist die Vorrichtung ein zweites Mittel zum Berechnen eines Wertes der Motorgröße in Abhängigkeit zumindest eines Messwertes einer Messgröße bei Betrieb des Asynchronmotors, wobei der jeweilige Wert der Motorgröße einem der Bereiche zugeordnet ist. Ferner hat die Vorrichtung ein drittes Mittel zum Verändern einer Steuergröße in Abhängigkeit des der berechneten Motorgröße zugeordneten Bereiches zur Bereitstellung einer optimierten Steuergröße. Dabei verändert das dritte Mittel die Steuergröße derart, dass die Steuergröße beginnend von einem für den jeweiligen Bereich der Motorgröße festgelegten Startwert verändert wird, bis ein

vorbestimmtes Kriterium für eine bestimmte Motorgröße erreicht ist. Außerdem hat die Vorrichtung ein viertes Mittel zum Abspeichern der optimierten Steuergröße als Stützstelle einer stetigen Optimalkennlinie für die Steuergröße in Abhängigkeit des der berechneten Motorgröße zugeordneten Bereiches.

Außerdem wird ein Drehstromsteller zur Ansteuerung eines Asynchronmotors vorgeschlagen, welcher eine wie oben erläuterte Vorrichtung zum Betreiben des Asynchronmotors mit gesteigerter Effizienz aufweist. Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung liegt darin, dass der Asynchronmotor durch die Bereitstellung und Verwendung der stetigen Optimalkennlinie effektiver betrieben werden kann.

Durch die stetige Optimalkennlinie ist eine adaptive Optimierung des Betriebspunktes der Asynchronmaschine oder des Asynchronmotors möglich.

Insgesamt ergibt sich aus einer Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens schon nach wenigen Lastzyklen eine ausreichend optimierte Kennlinie. Ein Vorteil der Verwendung der erfindungsgemäß generierten Optimalkennlinie liegt darin, dass nach Abschluss der

Optimierungsphase keine ständige Regelung mit entsprechenden Regelzeiten notwendig ist. Vielmehr reduziert sich die Optimierung auf einen einzigen Stellvorgang gemäß der ermittelten Optimalkennlinie. So wird die optimale Motorspannung des Asynchronmotors schnell und genau ermittelt. Ein weiterer Vorteil liegt darin, dass Regelschwingungen vermieden werden können.

Die bestimmte Motorgröße des Asynchronmotors, für die ein bestimmtes Kriterium, zum Beispiel ein Schwellwert, zu erreichen ist, kann die gleiche Motorgröße sein, für welche die Bereiche festgelegt sind. Alternativ können es auch unterschiedliche Motorgrößen des Asynchronmotors sein, zum Beispiel die Wirkleistung und die Blindleistung. Beispielsweise können Bereiche für die Wirkleistung festgelegt werden und ein Wert der Wirkleistung kann zum Beispiel in Abhängigkeit der Motorspannung berechnet werden. Weiter wird eine Steuergröße, wie zum Beispiel der Steuerwinkel, in Abhängigkeit des der berechneten

Wirkleistung zugeordneten Bereiches derart verändert, dass der Steuerwinkel beginnend von einem für den jeweiligen Bereich der Wirkleistung festgelegten Startwert verändert wird, bis ein vorbestimmtes Kriterium für die Blindleistung erreicht ist. Weitere mögliche Motorgrößen sind ein Leistungsfaktor, ein Motorstrom oder vorbestimmte Winkelgrößen.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie der Beschreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung wird die Stützstelle auf zumindest einen zu dem Bereich des berechneten Wertes der Motorgröße benachbarten Bereich extrapoliert. Dadurch wird zumindest eine extrapolierte Stelle der Optimalkennlinie bereitgestellt. Darüber hinaus wird die jeweilige extrapolierte Stelle als Startwert für den jeweiligen benachbarten Bereich festgelegt.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung wird der zweite bis vierte Schritt solange durchgeführt, bis jeder der Bereiche genau einmal optimiert worden ist. Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist die Motorgröße die im Betrieb des Asynchronmotors aufgenommene Wirkleistung. Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung wird eine Mehrzahl von Bereichen für die im Betrieb des Asynchronmotors aufgenommene Wirkleistung festgelegt. Dann wird ein jeweiliger Wert der Wirkleistung in Abhängigkeit von einem jeweiligen gemessenen Wert des Motorstromes und/oder von einem jeweiligen gemessenen Wert der Motorspannung bei Betrieb des Asynchronmotors berechnet. Der jeweilige Wert der Wirkleistung ist einem der Bereiche zugeordnet.

Vorzugsweise sind die bereitgestellten Bereiche überlappend. Auf Grund der Verwendung von überlappenden Bereichen wird vorteilhafterweise ein potenziell ständiges Hin- und Herschwingen zwischen benachbarten Intervallen unterdrückt.

Die Steuergröße ist vorzugsweise ein Steuerwinkel, eine Sperrzeit oder ein Sperrwinkel. Der Steuerwinkel α oder Zündverzögerungswinkel α ist definiert als der Winkel zwischen dem Nulldurchgang der Motorspannung und dem Beginn des Stromflusses des Motorstroms. Der Sperrwinkel γ ist definiert als der Winkel zwischen dem Verlöschen und dem erneuten Beginn des Stromflusses des Motorstromes. Die Sperrzeit, insbesondere die Sperrzeit des Thyristors des Drehstromstellers, ist definiert als die zum Sperrwinkel γ korrespondierende Zeitdauer. Dabei entspricht die Sperrzeit der Länge der Stromlücke. Die Stromlücke ist die Zeitdauer, in welcher kein Motorstrom fließt. Der Sperrzustand des Thyristors wird vorzugsweise durch eine Erfassung der Sperrspannung ermittelt und ausgewertet.

Insbesondere wird mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung oder mittels des

Drehstromstellers mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung die Motorspannung des

Asynchronmotors derart reduziert, dass das definierte Optimalkriterium durch die

erfindungsgemäß bereitgestellte Optimalkennlinie erreicht wird. Das Optimalkriterium kann sich beispielsweise auf die aufgenommene Wirkleistung des Asynchronmotors und damit auf den Energieverbrauch des Asynchronmotors beziehen. Wie oben bereits beschrieben, besteht weiterhin die Möglichkeit, zusätzlich die aufgenommene Blindleistung, den Motorstrom oder davon abgeleitete Größen für ein Optimalkriterium auszuwerten. Da die zu optimierende Motorgröße selbst stark vom Betriebspunkt abhängig ist, wird erfindungsgemäß die zu optimierende Motorgröße nicht direkt geregelt, sondern erfindungsgemäß wird die

Optimalkennlinie für die Steuergröße oder Stellgröße des Drehstromstellers in Abhängigkeit einer weiteren Motorgröße verwendet. Diese weitere Motorgröße ist beispielsweise die aufgenommene Wirkleistung als Merkmal des Belastungszustandes des Asynchronmotors.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung wird eine Initialkennlinie bereitgestellt, welche jeweils einen festgelegten Startwert für den jeweiligen Bereich der Motorgröße umfasst. Der jeweilige Startwert reduziert den Aufwand, insbesondere den zeitlichen

Aufwand, für die Bereitstellung der optimierten Steuergröße.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung werden der dritte und vierte Schritt gestartet, wenn die gemäß dem zweiten Schritt beobachtete Motorgröße stabil ist.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung wird die gemäß dem vierten Schritt beobachtete Motorgröße als stabil bestimmt, falls zeitliche Änderungen der beobachteten Motorgröße innerhalb eines bestimmten Schwellwertfensters liegen. Das Schwellwertfenster wird insbesondere vorab bestimmt.

Die Optimierung eines jeden Bereiches oder Intervalls der Optimalkennlinie wird gestartet, wenn die beobachtete Motorgröße durch Auswertung der zeitlichen Änderungen als stabil betrachtet werden kann. In diesem Fall wird die Steuergröße oder Stellgröße des

Drehstromstellers verändert. Die Auswirkungen auf die zu optimierende Motorgröße werden dabei beobachtet. Waren die Auswirkungen und damit die Veränderungen vorteilhaft, wird die Stellgröße in der Optimalkennlinie zumindest vorläufig übernommen und im weiteren Verlauf der Optimierung potenziell weiter verändert, bis das Optimalkriterium erreicht oder überschritten ist. Der so ermittelte Wert der Steuergröße wird als optimierter Wert oder Stützstelle in der Optimalkennlinie gespeichert. Die Optimierung eines Bereiches wird unterbrochen, wenn sich die den Bereich bestimmende Motorgröße um mehr als einen vorbestimmten Schwellwert geändert hat.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung wird das Extrapolieren der Stützstelle in Abhängigkeit eines vorbestimmten Monotonieverhaltens des Asynchronmotors durchgeführt.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung wird nach einem jeden Abspeichern einer Stützstelle ein Extrapolieren der abgespeicherten Stützstelle auf zumindest einen zu dem Bereich des berechneten Wertes der Motorgröße benachbarten Bereich in Abhängigkeit des vorbestimmten Monotonieverhaltens durchgeführt.

Mit der Kenntnis des Monotonieverhaltens des Asynchronmotors kann vorteilhafterweise nach jeder Verbesserung oder Änderung der Optimalkennlinie durch vorläufig oder endgültig optimierte Werte (Stützstellen) auf die Steuergröße von benachbarten Bereichen geschlossen werden.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung wird bei einer Detektion eines

Lastsprunges die Steuergröße abweichend von der stetigen Optimalkennlinie derart geändert, dass sich die Motorspannung zur Verhinderung eines Kippens des Asynchronmotors erhöht.

Insbesondere bei einer geringen Belastung des Asynchronmotors kann die Optimierung zu einer deutlichen Reduzierung der Motorspannung führen. Diese Reduktion der

Motorspannung kann so stark sein, dass der Asynchronmotor bei einem schnellen Lastsprung kippen könnte, das heißt in seiner Drehzahl stark einbrechen könnte. Zur Vermeidung des Kippens des Asynchronmotors wird die Steuergröße oder Stellgröße bei Detektion eines Lastsprunges abweichend von der Optimalkennlinie kurzzeitig derart geändert, dass die Motorspannung sich schnell erhöht, um somit das Kippen des Asynchronmotors zu vermeiden. Ein Beispiel für ein Verfahren zur Detektion eines Lastsprunges ist in der

Druckschrift EP 0 113 503 A beschrieben. Hierbei wird die Sperrspannung der Tyristoren zur Detektion des Lastsprunges ausgewertet. Überschreitet die Sperrspannung oder eine daraus abgeleitete Größe, zum Beispiel die Summe der Beträge der drei Sperrspannungen der drei Phasen, einen Schwellwert, so ist der Lastsprung detektiert. Dabei kann die Sperrspannung der Tyristoren separat erfasst werden. Alternativ kann die Sperrspannung auch aus der Netzspannung und der Motorspannung berechnet werden.

Nach der Änderung zur Verhinderung des Kippens des Asynchronmotors wird die

Steuergröße vorzugsweise stetig auf den Kennlinienwert der Optimalkennlinie des zugeordneten Bereiches zurückgeführt. Diese Zurückführung erfolgt in Abhängigkeit einer zeitlichen Steuerung oder in Abhängigkeit eines Signals zur Detektion des Lastsprungs. Bei Anwendungen mit schnell wiederkehrenden Änderungen der steuergrößenbestimmenden Motorgröße wird die Optimierung gegebenenfalls derart häufig unterbrochen, ohne dass die Optimalkennlinie hinreichend genau bestimmt werden könnte. Für solche Anwendungen wird die Kennlinie vorzugsweise aus Erfahrungswerten und/oder aus Berechnungen zur Sicherstellung des sicheren Betriebs des Motors abgeschätzt. Diese Abschätzung kann im Betrieb des Asynchronmotors oder außerhalb des Betriebes des Asynchronmotors erfolgen. Aus diesem Grund ist auch für solche Anwendungen mit häufig variierenden Betriebspunkten eine Verbesserung des Motorverhaltens vorteilhafterweise möglich. Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in den schematischen Figuren angegebenen Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1 ein schematisches Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels der

erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Betreiben eines Asynchronmotors mit gesteigerter Effizienz;

Figur 2 ein schematisches Diagramm zur Darstellung der erfindungsgemäßen

stetigen Optimalkennlinie; Figur 3 ein schematisches Diagramm zur Darstellung der erfindungsgemäßen

stetigen Optimalkennlinie und einer Initialkennlinie;

Figur 4 ein schematisches Ablaufdiagramm eines ersten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Betreiben eines Asynchronmotors mit gesteigerter Effizienz;

Figur 5 ein schematisches Ablaufdiagramm eines zweiten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Betreiben eines Asynchronmotors mit gesteigerter Effizienz, und

Figur 6 ein schematisches Diagramm zur Darstellung der winkelabhängigen

Motorspannung und des winkelabhängigen Motorstroms eines

Asynchronmotors. In allen Figuren sind gleiche bzw. funktionsgleiche Mittel und Einrichtungen - sofern nichts anderes angegeben -mit denselben Bezugszeichen versehen.

In Figur 1 ist ein schematisches Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels der

erfindungsgemäßen Vorrichtung 10 zum Betreiben eines Asynchronmotors 20 mit gesteigerter Effizienz dargestellt.

Die Vorrichtung 10 hat ein erstes Mittel 11, ein zweites Mittel 12, ein drittes Mittel 13 und ein viertes Mittel 14. Das erste Mittel 11 ist zum Festlegen von Bereichen A, A1-A9 für eine Motorgröße des Asynchronmotors 20 eingerichtet. Dazu zeigt die x- Achse der Figur 2 eine Motorgröße des Asynchronmotors 20 und verschiedene Bereiche AI bis A9.

Das zweite Mittel 12 ist dazu eingerichtet, einen Wert B der Motorgröße in Abhängigkeit zumindest eines Messwertes C einer Messgröße bei Betrieb des Asynchronmotors 20 zu berechnen. Dabei ist der jeweilige berechnete Wert B der Motorgröße einem der Bereiche A, A1-A9 zu geordnet. Zur Bereitstellung des Messwertes C ist eine Messeinrichtung 40 vorgesehen, welche zwischen dem Asynchronmotor 20 und der Vorrichtung 10 gekoppelt ist.

Das dritte Mittel 13 der Vorrichtung 10 ist dazu eingerichtet, eine Steuergröße in

Abhängigkeit des der berechneten Motorgröße zugeordneten Bereiches A zur Bereitstellung einer optimierten Steuergröße D zu ändern. Diese Änderung wird derart durchgeführt, dass die Steuergröße beginnend von einem für den jeweiligen Bereich A der Motorgröße festgelegten Startwert E verändert wird, bis ein vorbestimmtes Kriterium für eine bestimmte Motorgröße erreicht ist. Daher ist das dritte Mittel 13 dazu eingerichtet, einen solchen festgelegten Startwert E zu empfangen.

Das vierte Mittel 14 ist dazu eingerichtet, die optimierte Steuergröße D als Stützstelle einer stetigen Optimalkennlinie F für die Steuergröße in Abhängigkeit des der berechneten

Motorgröße zugeordneten Bereiches A, A1-A9 abzuspeichern. Die bereitgestellte stetige Optimalkennlinie F wird dem Drehstromsteller 30 bereitgestellt.

Dabei ist der Drehstromsteller 30 dazu eingerichtet, ein Ansteuersignal G zur Ansteuerung des Asynchronmotors 20 in Abhängigkeit der stetigen Optimalkennlinie F zu generieren. Dazu zeigt Figur 2 ein schematisches Diagramm zur Darstellung der erfindungsgemäßen stetigen Optimalkennlinie F.

Wie oben bereits ausgeführt, bezeichnet die x- Achse der Figur 2 die Motorgröße, wohingegen die y- Achse die Steuergröße zeigt. Die x- Achse und damit die Motorgröße sind in

verschiedene Bereiche A1-A9 eingeteilt. Die erfindungsgemäße Optimalkennlinie F für die Steuergröße ist stetig.

Insbesondere kann eine Initialkennlinie E verwendet werden, welche jeweils einen festgelegten Startwert für den jeweiligen Bereich A1-A9 der Motorgröße umfasst. Die Verwendung einer solchen Initialkennlinie vermindert den zeitlichen Aufwand für die Bereitstellung der Optimalkennlinie F. Hierbei zeigt die Figur 3 ein schematisches Diagramm zur Darstellung der erfindungsgemäßen stetigen Optimalkennlinie F und der Initialkennlinie E. Wie in Figur 2 bezeichnet die x- Achse die Motorgröße und y- Achse die Steuergröße.

In Figur 4 ist ein schematisches Ablaufdiagramm eines ersten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Betreiben eines Asynchronmotors 20 mit gesteigerter Effizienz dargestellt. Das erste Ausführungsbeispiel der Figur 4 hat folgende Schritte S41 bis S44 und wird mit Bezug zu Figur 1 beschrieben:

Schritt S41 : Es werden Bereiche A, A1-A9 für eine Motorgröße des Asynchronmotors 20 festgelegt. Schritt S42:

Ein Wert B der Motorgröße wird in Abhängigkeit zumindest eines Messwertes C einer Messgröße bei Betrieb des Asynchronmotors 20 berechnet. Dabei ist der jeweilige berechnete Wert B der Motorgröße einem der Bereiche A, A1-A9 zugeordnet. Beispielsweise wird eine Mehrzahl von Bereichen A1-A9 (siehe Figuren 2 und 3) für eine im Betrieb des

Asynchronmotors 20 aufgenommene Wirkleistung festgelegt. Demnach ist die im Betrieb aufgenommene Wirkleistung ein geeignetes Beispiel für die Motorgröße. Dann wird ein jeweiliger Wert B der Wirkleistung in Abhängigkeit von einem jeweiligen gemessenen Wert C des Motorstromes I (siehe Figur 6) und/oder von einem jeweiligen gemessenen Wert C der Motorspannung U bei Betrieb des Asynchronmotors 20 berechnet. Entsprechend ist der jeweilige berechnete Wert B der Wirkleistung einem der Bereiche A1-A9 zugeordnet.

Schritt S43:

Eine Steuergröße wird in Abhängigkeit des der berechneten Motorgröße B zugeordneten Bereiches A, A1-A9 zur Bereitstellung einer optimierten Steuergröße D derart verändert, dass die Steuergröße beginnend von einem für den jeweiligen Bereich A der Motorgröße festgelegten Startwert E verändert wird, bis ein vorbestimmtes Kriterium für eine bestimmte Motorgröße erreicht ist. Zur Bereitstellung der festgelegten Startwerte für die jeweiligen Bereiche A1-A9 der

Motorgröße wird vorzugsweise eine Initialkennlinie E verwendet (siehe Figur 3).

Die Steuergröße ist beispielsweise als ein Steuerwinkel , ein Sperrwinkel γ oder als eine Sperrzeit ausgebildet. Hierzu zeigt Figur 6 ein schematisches Diagramm zur Darstellung der winkelabhängigen Motorspannung U und des winkelabhängigen Motorstromes I eines Asynchronmotors 20. Hierbei zeigt die Figur 6 auch den Steuerwinkel , welcher als der Winkel zwischen dem Nulldurchgang der Motorspannung U und dem Beginn des

Stromfiusses des Motorstroms I bestimmt ist. Weiterhin zeigt Figur 6 den Sperrwinkel γ, welcher als der Winkel zwischen dem Verlöschen und dem erneuten Beginn des Stromfiusses des Motorstroms I bestimmt ist.

Schritt S44:

Die optimierte Steuergröße D wird als Stützstelle einer stetigen Optimalkennlinie F für die Steuergröße in Abhängigkeit des der berechneten Motorgröße B zugeordneten Bereiches A, A1-A9 abgespeichert. Vorzugsweise werden die Schritte S42 bis S44 solange durchgeführt, bis jeder der Bereiche A1-A9 genau einmal optimiert worden ist.

Des Weiteren werden die Schritte S43 und S44 vorzugsweise dann gestartet, wenn die gemäß dem Schritt S42 beobachtete Motorgröße stabil ist. Die beobachtete Motorgröße wird insbesondere dann als stabil bestimmt, falls zeitliche Änderungen der beobachteten

Motorgröße innerhalb eines bestimmten Schwellwertfensters liegen. Dieses

Schwellwertfenster wird insbesondere vorab bestimmt oder festgelegt. Außerdem kann bei einer Detektion eines Lastsprungs die Steuergröße abweichend von der stetigen Optimalkennlinie F derart geändert werden, dass sich die Motorspannung U zur Verhinderung eines Kippens des Asynchronmotors 20 erhöht. Nach dieser Änderung zur Verhinderung des Kippens des Asynchronmotors 20 wird die Steuergröße stetig auf den Kennlinienwert der Optimalkennlinie F des zugeordneten Bereiches A1-A9 rückgeführt.

Ferner ist in Figur 5 ein schematisches Ablaufdiagramm eines zweiten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Betreiben eines Asynchronmotors 20 mit gesteigerter Effizienz dargestellt. Dabei entsprechen die Schritte S51 bis S54 der Figur 5 den Schritten S41 bis S44 der Figur 4 und werden somit nicht erneut erläutert.

Somit unterscheidet sich das zweite Ausführungsbeispiel der Figur 5 von dem ersten

Ausführungsbeispiel der Figur 4 durch die zusätzlichen Schritte S55 und S56:

Schritt S55:

Die gemäß dem Schritt S44 bzw. S54 abgespeicherte Stützstelle wird zumindest auf einen zu dem Bereich, beispielsweise Bereich AI, des berechneten Wertes B der Motorgröße benachbarten Bereich, beispielsweise Bereich A2, zur Bereitstellung zumindest einer extrapolierten Stelle der Optimalkennlinie F extrapoliert. Dieses Extrapolieren der Stützstelle wird vorzugsweise in Abhängigkeit eines vorbestimmten Monotonieverhaltens des

Asynchronmotors 20 durchgeführt. Schritt S56:

Die jeweilige extrapolierte Stützstelle wird als Startwert für den jeweiligen benachbarten Bereich, beispielsweise den Bereich A2, festgelegt.

Vorzugsweise wird nach jedem Abspeichern einer Stützstelle gemäß Schritt S54 ein

Extrapolieren der abgespeicherten Stützstelle auf zumindest einen zu dem Bereich AI des berechneten Wertes B der Motorgröße benachbarten Bereich A2 in Abhängigkeit des vorbestimmten Monotonieverhaltens des Asynchronmotors 20 durchgeführt.

Obwohl die vorliegende Erfindung vorstehend anhand der bevorzugten Ausführungsbeispiele beschrieben wurde, ist sie darauf nicht beschränkt, sondern auf vielfältige Art und Weise modifizierbar.

Bezugszeichenliste

10 Vorrichtung

11 erstes Mittel

12 zweites Mittel

13 drittes Mittel

14 viertes Mittel

20 Asynchronmotor oder Asynchronmaschine

30 Drehstromsteller

40 Messeinrichtung

A; A1-A9 festgelegter Bereich für eine Motorgröße

B berechneterWert der Motorgröße

C Messwert einer Messgröße

D optimierte Steuergröße

E Startwert oder Initialkennlinie

F Optimalkennlinie

G Ansteuersignal

U Motorspannung

I Motorstrom

α Steuerwinkel

γ Sperrwinkel