Beschreibung:

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Überwachen eines Antriebssystems und ein

Antriebssystem.

Es ist allgemein bekannt, dass ein Antriebssystem einen wechselrichtergespeisten

Elektromotor aufweist.

Aus der DE 10 2012 205 540 A1 ist als nächstliegender Stand der Technik ein Verfahren zur sensorlosen Regelung einer fremderregten Synchronmaschine bekannt.

Aus der DE 10 2014 224 555 A1 ist eine Überwachung einer Drehfeldmaschine bekannt.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Überwachen eines Antriebssystems und ein Antriebssystem weiterzubilden, wobei die Sicherheit mit

geringfügigem Aufwand verbesserbar ist.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bei dem Verfahren zum Überwachen eines

Antriebssystems und Antriebssystem nach den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst.

Wichtige Merkmale der Erfindung bei dem Verfahren zum Überwachen eines Antriebssystems sind, dass das Antriebssystem einen wechselrichtergespeisten Elektromotor und eine erste Signalelektronik aufweist, wobei ein Istwert des Motorstromraumzeigers aus den in Motorphasen erfassten Stromwerten gebildet wird und sein drehmomentbildender Stromanteil sowie sein flussbildender Stromanteil bezogen auf ein rotorfestes Koordinatensystem bestimmt wird, wobei diese Stromanteile jeweiligen Reglern als Istwerte zugeführt werden, wobei ein erster der Regler die Regelabweichung zwischen dem flussbildenden Stromanteil und einem Sollwert auf Null hin regelt, wobei der Wechselrichter dem Motor eine von der Stellgröße des ersten Reglers beeinflusste Spannung zur Verfügung stellt, wobei, insbesondere von der ersten Signalelektronik, ein eine, insbesondere eine einzige, Testfrequenz aufweisendes Testsignal erzeugt wird, welches dem Sollwert aufaddiert ist, insbesondere wird, wobei der jeweilige bei der Testfrequenz vorhanden Anteil des Motorstromraumzeigers bestimmt wird und auf ein unzulässig hohes Maß an Abweichung von einem Sollvektor oder Sollbereich überwacht wird, und/oder wobei der jeweilige bei der T estfrequenz vorhanden Anteil der Komponenten des Motorstromraumzeigers bestimmt wird und auf ein unzulässig hohes Maß an Abweichung von einem Sollbereich überwacht werden, insbesondere wobei die in Richtung des drehmomentbildenden Stromanteils bestimmte Komponente auf ein unzulässig hohes Maß an Abweichung von Null überwacht wird.

Von Vorteil ist dabei, dass von der ersten Signalelektronik ein Testsignal erzeugt und an den Wechselrichter weitergeleitet wird, das von dem auf den flussbildenden Stromanteil bezogenen Regler des Wechselrichters als Zusatz zum Sollwert berücksichtigt wird, also die Motorspannung entsprechend gestellt wird. Daher wird von der Motorspannung auch ein bei der Testfrequenz vorhandener Stromanteil bewirkt, welcher von der ersten Signalelektronik detektierbar ist. Auf diese Weise ist also die Funktion der Stromsensoren überwachbar. Denn auch wenn ohne das Testsignal der Motorstrom konstante Werte aufweisen würde, ist ein nicht verschwindender Stromanteil bei der Testfrequenz erfindungsgemäß detektierbar infolge des auf den Sollwert des Reglers eingespeisten Testsignals.

Alternativ sind wichtige Merkmale ein Verfahren zum Überwachen eines Antriebssystems, aufweisend einen von einem Wechselrichter gespeisten Elektromotor, insbesondere

Drehstrommotor, eine erste Signalelektronik, einen mit dem Rotor des Elektromotors verbundenen Winkellagensensor und Stromsensoren zur Erfassung des in einer jeweiligen Motorphase fließenden Stroms, wobei zumindest der ersten Signalelektronik die von den Stromsensoren zur Erfassung von Motorphasenströmen erfassten Messwerte als insbesondere tiefpassgefilterter digitaler Datenstrom zugeleitet werden, wobei die erste Signalelektronik, insbesondere mittels eines Mittels, ein mit einer Testfrequenz periodisches Testsignals erzeugt, welches einem Sollwert aufaddiert wird, wobei als Regelabweichung die Differenz zwischen dem aus dem Testsignal und dem Sollwert gebildeten Summensignal und einem aus den Messwerten und dem Signal des

Winkellagensensors gebildeten Istwert des flussbildenden Anteils des Motorstromraumzeigers, insbesondere des in einem Rotorfesten Koordinatensystem dargestellten

Motorstromraumzeigers, zugeführt wird, wobei der Wechselrichter dem Elektromotor eine derartige Spannung, insbesondere pulsweitenmoduliert erzeugte Spannung, bereitstellt, dass der Istwert auf das Summensignal hingeregelt wird, wobei mittels der ersten Signalelektronik aus den erfassten Messwerten unter Verwendung der vom Winkellagensensor erfassten Winkelpositionen des Rotors des Elektromotors die

Komponenten des Istwerts des Motorstromraumzeigers in einem rotorfesten

Koordinatensystem bestimmt werden, wobei der bei der Testfrequenz vorhandene Anteil der Komponente des Istwerts des

Motorstromraumzeigers in Richtung des flussbildenden Stromanteils bestimmt wird und auf unzulässig große Abweichung von einem vorgegebenen Bereich überwacht wird, insbesondere wobei bei Überschreiten der zulässigen Abweichung vom vorgegebenen Bereich ein Fehlersignal ausgelöst, weitergeleitet und/oder angezeigt wird.

Von Vorteil ist dabei, dass von der ersten Signalelektronik ein Testsignal erzeugt und an den Wechselrichter weitergeleitet wird, das von dem auf den flussbildenden Stromanteil bezogenen Regler des Wechselrichters als Zusatz zum Sollwert berücksichtigt wird, also die Motorspannung entsprechend gestellt wird. Daher wird von der Motorspannung auch ein bei der Testfrequenz vorhandener Stromanteil bewirkt, welcher von der ersten Signalelektronik detektierbar ist. Auf diese Weise ist also die Funktion der Stromsensoren überwachbar. Denn auch wenn ohne das Testsignal der Motorstrom konstante Werte aufweisen würde, ist ein nicht verschwindender Stromanteil bei der Testfrequenz erfindungsgemäß detektierbar infolge des auf den Sollwert des Reglers eingespeisten Testsignals.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung mittels einer zweiten Signalelektronik des

Antriebssystems aus den erfassten Messwerten unter Verwendung der vom

Winkellagensensor erfassten Winkelpositionen des Rotors des Elektromotors ebenfalls die Komponenten des Istwerts des Motorstromraumzeigers in einem rotorfesten

Koordinatensystem bestimmt werden, wobei ebenfalls der bei der Testfrequenz vorhandene Anteil der in Richtung des

flussbildenden Stromanteils vorhandenen Komponente des Istwerts des

Motorstromraumzeigers bestimmt wird und auf unzulässig große Abweichung von dem vorgegebenen Bereich überwacht wird, insbesondere wobei ebenfalls bei Überschreiten der zulässigen Abweichung vom

vorgegebenen Bereich ein Fehlersignal ausgelöst, weitergeleitet und/oder angezeigt wird. Von Vorteil ist dabei, dass eine erhöhte Sicherheit erreichbar ist, indem die Herausfilterung, insbesondere mittels Fourieranalyse oder Filterung, des bei der Testfrequenz vorhandenen Stromanteils des flussbildenden Motorstromanteils von der zweiten Signalelektronik auch ausgeführt wird, also redundant ausgeführt wird. Außerdem vergleichen die erste und zweite Signalelektronik miteinander den von ihnen jeweils bestimmten Wert des flussbildenden Anteils des Motorstroms und des drehmomentbildenden Anteils des Motorstroms. Somit ist eine zusätzliche Sicherheit erreichbar. somit ist ein Fehlersignal auslösbar ist, wenn das Ergebnis der Überwachung negativ ist. Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung wird die jeweilige, von der ersten Signalelektronik bestimmte Komponente auf ein unzulässig großes Maß an Abweichung von der jeweiligen, von der zweiten Signalelektronik bestimmten Komponente überwacht, insbesondere wobei bei Überschreiten der zulässigen Abweichung vom vorgegebenen Bereich ein Fehlersignal ausgelöst, weitergeleitet und/oder angezeigt wird. Von Vorteil ist dabei, dass die Verstärkungen der Stromsensoren, insbesondere die Gleichheit der Verstärkungen der Stromsensoren, überwachbar sind. Somit ist der Defekt eines Stromsensors bezüglich der Verstärkung detektierbar.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung werden mittels der Stromsensoren nur Stromwerte einer ersten und einer zweiten Motorphase erfasst und der Wert der dritten Motorphase wird rechnerisch bestimmt als mit umgekehrtem Vorzeichen versehene Summe der Stromwerte der ersten und zweiten Motorphase. Von Vorteil ist dabei, dass nur zwei Stromsensoren notwendig sind um den als Drehstrom verwendeten Motorstrom zu bestimmen.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung wird der vom Wechselrichter dem Elektromotor bereit gestellten Spannung eine als Wechselspannung ausgeführte Testspannung aufaddiert. Von Vorteil ist dabei, dass das Testsignal auch bei ansonsten konstantem Strom bewirkt, dass die Stromsensoren veränderliche Stromwerte erfassen müssen. Somit ist ihre Funktion in einfacher Weise überwachbar, indem der erfasste Strom bei der Testfrequenz, also der Frequenz des Testsignals, insbesondere des monochromatischen Testsignals, auswertbar ist, so dass dort feststellbar ist, ob der vom Testsignal bewirkte Anteil des Stroms vorhanden ist. Somit ist eine Überwachung des entsprechenden Signalwegs erreicht. und überwacht wird, ob der von der Testspannung getriebene Strom in einer ersten

Motorphase einen zum in einer zweiten Motorphase erfassten Stromanteil betragsgleichen, insbesondere aber mit umgekehrtem Vorzeichen ausgeführten, erfassten Stromanteil aufweist und in der dritten Motorphase keinen erfassten Stromanteil aufweist somit ist ein Fehlersignal auslösbar ist, wenn das Ergebnis der Überwachung negativ ist. Somit ist die Verstärkung der beiden Stromsensoren ermöglicht. Insbesondere ist durch Vergleich der den beiden vom Testsignal bestromten Motorphasen zugeordneten Stromwerte überwachbar, ob einer der beiden Stromsensoren defekt wird, Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung wird überwacht, ob bei einem oder jedem Nulldurchgang des Motorstroms der Verlauf der Motorspannung zeitgleich einen Spannungssprung aufweist. Von Vorteil ist dabei, dass der Offset, insbesondere die Gleichheit der Offsets, der

Stromsensoren überwachbar ist und somit ein Fehlersignal auslösbar ist, wenn das Ergebnis der Überwachung negativ ist.

Wichtige Merkmale bei dem Antriebssystem sind, dass das Antriebssystem einen

Wechselrichter aufweist, welcher einen Regler für den flussbildenden Stromanteil des

Motorstromraumzeigers aufweist und eine erste Signalelektronik sowie einen Elektromotor, an dem ein Winkelsensor zur Bestimmung der Winkelposition des Rotors des Elektromotors angeordnet ist, wobei die Signale des Winkelsensors einerseits dem Wechselrichter und andererseits der ersten Signalelektronik, insbesondere und einer zweiten Signalelektronik des Antriebssystems, zugeführt wird.

Von Vorteil ist dabei, dass eine erhöhte Sicherheit erreichbar ist.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weist die erste Signalelektronik ein Mittel zur Addition einer als Wechselspannung ausgeführten Testspannung auf die vom Wechselrichter dem Elektromotor bereit gestellten Spannung, wobei das Mittel verbunden ist mit einem Mittel zur Überwachung, ob der von der

Testspannung getriebene Strom in einer ersten Motorphase einen zum in einer zweiten Motorphase erfassten Stromanteil betragsgleichen, insbesondere aber mit umgekehrtem Vorzeichen ausgeführten, erfassten Stromanteil aufweist und in der dritten Motorphase keinen erfassten Stromanteil aufweist. Von Vorteil ist dabei, dass ein Testsignal einspeisbar ist und überwachbar ist, ob der Signalweg unbeeinträchtigt funktioniert und/oder arbeitet.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weist die erste Signalelektronik ein Mittel zur

Überwachung, ob bei einem oder jedem Nulldurchgang des Motorstroms der Verlauf der Motorspannung zeitgleich einen Spannungssprung aufweist, auf. Von Vorteil ist dabei, dass der Offset der Stromsensoren in einfacher Weise ohne besonderen Zusatzaufwand

überwachbar ist. Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung wird das Signal des jeweiligen Stromsensors zur Erfassung des jeweiligen Motorphasenstroms einem Sigma-Delta-Wandler zugeführt, dessen digitaler 1 -Bit-breiter Ausgangsdatenstrom einem digitalen Filter zugeführt wird, dessen digitaler, insbesondere paralleler, insbesondere Mehrbit-breiter, Ausgangsdatenstrom dem Wechselrichter und der ersten Signalelektronik bereitgestellt wird. Von Vorteil ist dabei, dass die Verwendung des 1 -Bit-breiten Datenstroms störungsanfällig ist. Somit ist bei Auftreten eines eventuellen Fehlers die Stromerfassung fehlerhaft und die nachgeordneten

Überwachungen erkennen deutlich die störungsbedingten Abweichungen.

Weitere Vorteile ergeben sich aus den Unteransprüchen. Die Erfindung ist nicht auf die Merkmalskombination der Ansprüche beschränkt. Für den Fachmann ergeben sich weitere sinnvolle Kombinationsmöglichkeiten von Ansprüchen und/oder einzelnen

Anspruchsmerkmalen und/oder Merkmalen der Beschreibung und/oder der Figuren, insbesondere aus der Aufgabenstellung und/oder der sich durch Vergleich mit dem Stand der Technik stellenden Aufgabe.

Die Erfindung wird nun anhand von schematischen Abbildungen näher erläutert:

In der Figur 1 ist ein erfindungsgemäßes Antriebssystem gezeigt, welches einen

wechselrichtergespeisten Elektromotors M aufweist und zwei Signalelektroniken (1 , 2). Dabei wird dem Sollwert des flussbildenden Stromanteils ein Testsignal i_d_Soll_test aufmoduliert, welches von einer ersten Signalelektronik 1 erzeugt wird.

In der Figur 2 ist ein mit X gekennzeichneter Bereich dargestellt, in welchem das mittels Stromerfassung detektierte Antwortsignal liegt, wenn die Stromsensoren fehlerfrei arbeiten.

In der Figur 3 ist die Richtung eines ortfesten Spannungstestsignals u_b dargestellt, das vom Wechselrichter dem Elektromotor M zusätzlich zur Verfügung gestellt wird, um die

Verstärkungsfaktoren der Stromsensoren zu überwachen.

In der Figur 4 ist der Zusammenhang zwischen Motorstrom I und Motorspannung U_PWM im niederfrequenten Beriech dargestellt.

In der Figur 5 ist die zu Nulldurchgängen des Motorstroms synchron stattfindenden Sprünge der dem Motor bereit gestellten Spannung U_PWM dargestellt.

Wie in Figur 1 dargestellt, wird der als Drehstrommotor ausgeführter Elektromotor M von einem Wechselrichter 3 versorgt, indem dieser dem Motor M eine Spannung U_PWM bereitstellt. Somit ist der drehbar gelagerte Rotor des Elektromotors M in Drehbewegung versetzbar. Vorzugsweise weist der Rotor einen Kurzschlusskäfig auf, so dass der

Elektromotor M ein Asynchronmotor ist, oder der Rotor weist Dauermagnete auf, so dass der Elektromotor M ein Synchronmotor ist. Auch eine gemischte Ausführung ist möglich, bei welcher dann der Rotor einen Kurzschlusskäfig und Dauermagnete aufweist. Statt der Dauermagnete sind auch mit Strom versorgte Feldspulen verwendbar.

In jedem Falls weist der Stator des Elektromotors M eine derartige Statorwicklung auf, dass ein Drehfeld erzeugt wird, welchem der Rotor ausgesetzt ist.

Der Motorstrom I wird mittels drei Stromsensoren 4 erfasst, deren Signale von einem jeweiligen Sigma-Delta-Wandler jeweils als 1 Bit-breiter digitaler Datenstrom einem jeweiligen Filter 5 zugeführt wird. Dieses jeweilige Filter 5 ist als sinc ^A k Filter ausgeführt. Wichtig ist dabei, dass das jeweilige Filter 5 ausgangsseitig den erfassten Wert des jeweiligen

Motorphasenstroms an einer parallelen digitalen Schnittstelle einer ersten oder zweiten Signalelektronik (1 , 2) zur Verfügung stellt.

Dabei ist die parallele Schnittstelle beispielsweise 8 Bit oder 16 Bit breit, kann aber auch breiter ausgeführt werden.

Somit ist mittels des Filters 5, dessen charakteristische Frequenz unter 1 MHz liegt, insbesondere im Bereich zwischen 10 kHz und 100 kHz, insbesondere 20 kHz.

Somit ist das Filter 5 derart als Tiefpass ausgeführt, dass niederfrequente Stromanteile im Wesentlichen ungedämpft, aber hochfrequente Stromanteile wesentlich bedampft werden.

Durch die Verwendung des Sigma-Delta-Wandlers und des von ihm erzeugten 1 Bit breiten Datenstroms wirken sich Störsignale, die beispielsweise einen zusätzlichen Puls in diesen Datenstrom einbringen als Verfälschung des Stromwertes aus.

Der Elektromotor M weist einen drehbar gelagerten Rotor auf, dessen Winkellage von einem Winkellagensensor E erfasst wird. Das Sensorsignal dieses Winkellagensensors E wird an die erste und an die zweite Signalelektronik (1 , 2) übertragen.

Wichtig ist, dass der ersten Signalelektronik 1 zumindest der Stromistwert eines ersten

Motorphasenstroms U und der Stromistwert eines zweiten Motorphasenstroms V zugeführt werden und dass der zweiten Signalelektronik 2 zumindest der Stromistwert des zweiten Motorphasenstroms V und der Stromistwert des dritten Motorphasenstroms W zugeführt werden.

Somit ist beiden Signalelektroniken (1 , 2) ermöglicht, den Motorstrom, insbesondere also den Motorstromraumzeiger, zu bestimmen.

Dabei wird jeweils eine Clark-Transformation des aus den erfassten Stromwerte gebildeten Motorstromraumzeigers ausgeführt und somit werden dann insbesondere unter Verwendung des Signals des Winkellagensensors die Komponenten im transformierten Koordinatensystem, also der flussbildende Stromanteil l_d und der drehmomentbildende Stromanteil l_q, bestimmt, insbesondere also im rotorbasierten Koordinatensystem.

Die erste Signalelektronik 1 erzeugt ein als Testsignal verwendetes Signal i_d_Soll_test.

Dieses Testsignal wird von der ersten Signalelektronik 1 an den Wechselrichter 3 übertragen und dort dem Stromsollwert eines Stromreglers des Wechselrichters 3 überlagert. Der

Wechselrichter 3 stellt eine durch Pulsweitenmodulation erzeugte Drehspannung U_PWM dem Motor als Motorspannung zur Verfügung.

Dabei wird die Motorspannung derart gestellt, dass der erfasste Motorstrom auf einen

Stromsollwert hin geregelt wird.

Dem dem Stromregler zugeführten Stromsollwert wird das Testsignal aufaddiert.

Das Testsignal ist vorzugsweise als ein periodisches Signal ausgeführt, insbesondere als sinusförmiges Signal bei einer Testfrequenz f_test. Beispielsweise ist als Testsignal ein Signal der Form

A ^* sin (2 ^* p ^* fjest ^* t ) verwendbar, wobei A die vorgegebene Amplitude und t die Zeit ist. Die Testfrequenz f_test weist vorzugsweise einen Wert zwischen 500 Hertz und 4 kHz auf, insbesondere 1 kHz.

Somit wird die Motorspannung vom Umrichter entsprechend gestellt und der erfasste

Motorstrom weist nach einer in der ersten und zweiten Signalelektronik (1 , 2) jeweils ausgeführten Fouriertransformation bei der Testfrequenz f_test einen entsprechenden Anteil auf. Die Komponenten dieses Anteils in Richtung des drehmomentbildenden Stromanteils l_q und in Richtung des flussbildenden Stromanteils l_d werden bestimmt und es wird überwacht, ob dieser Anteil in einem zulässigen Beriech liegt oder davon abweicht. Bei Abweichung wird ein Fehlersignal ausgelöst.

Beispielhaft ist hierzu in Figur 2 ein gekennzeichneter Bereich dargestellt, der als Beispiel den zulässigen Bereich darstellt. Dabei ist wichtig, dass die in Richtung des flussbildenden

Stromanteils l_d gerichtete Komponente des Anteils viel größer ist, insbesondere mindestens zehnmal größer ist, als die in Richtung des drehmomentbildenden Stromanteils l_q gerichtete Komponente des Anteils.

Die erste Signalelektronik 1 erzeugt also ein Testsignal, das an den Wechselrichter 3 weitergeleitet wird, und überwacht den zugehörigen Anteil, welcher in dem erfassten

Motorstrom enthalten ist. Somit ist auch die Funktion der Stromsensoren überwacht.

Zusätzlich bestimmt auch die zweite Signalelektronik 2 den Motorstrom I in entsprechender Weise und überwacht ebenfalls, ob der von ihr detektierte Anteil im zulässigen Beriech liegt. Somit ist eine redundante Überwachung realisierbar und die Sicherheit erhöht.

Außerdem vergleichen die beiden Signalelektroniken 1 und 2 die von ihnen jeweils bestimmten Werte des drehmomentbildenden Stromanteils l_q und des flussbildenden Stromanteils l_d. Somit ist eine zusätzliche gegenseitige Überwachung bezüglich des bestimmten Motorstroms ausgeführt.

Wie in Figur 3 gezeigt, wird zur Überwachung der Verstärkung der Stromsensoren zusätzlich oder alternativ zeitlich wiederkehrend ein Spannungstestsignal u_b vom Wechselrichter 3 auf die dem Elektromotor M bereit gestellte Spannung U_PWM aufmoduliert. Das

Spannungstestsignal weist wiederum eine Testfrequenz f_test auf. Dabei ist diese Spannung u_b derart gerichtet, dass in einer ersten Phase U von der Spannung kein Strom getrieben wird, sondern nur in den beiden anderen Motorphasen V und W. Dabei weist der von dieser Spannung u_b getriebene Strom i_b in der Motorphase W denselben Betrag auf wie in der Motorphase V, aber mit umgekehrtem Vorzeichen. Somit ist überwachbar, ob der erwartete Strom i_b sich einstellt oder nicht, so dass davon abhängig ein Fehlersignal erzeugbar ist.

Wie in Figur 3 dargestellt, wird das Spannungstestsignal u_b nur in b-Richtung angelegt, wobei die b-Richtung hier auf den Stator fest bezogen ist. Um den von getriebenen Strom i_b zu detektieren wird entweder eine Fourieranalyse ausgeführt und dann der bei der

Testfrequenz vorhandene Stromanteil bestimmt oder ein insbesondere digital realisiertes Bandpassfilter verwendet.

Wenn drei Stromsensoren verwendet werden, also in jeder der Motorphasen ein jeweiliger Stromsensor, wird In Weiterbildung zeitlich beabstandet oder mit einer anderen Testfrequenz gleichzeitig ein Spannungstestsignal in einer anderen Richtung angelegt, so dass die

Verwendung U, V, W permutiert sind. Auf diese Weise ist eine Überwachung aller drei Motorphasen und der zugehörigen Stromsensoren ermöglicht.

Wie in Figur 4 gezeigt, ist die Kennlinie zwischen dem von der Motorspannung U_PWM getriebenen Motorstrom I dargestellt, die jedoch nicht linear ist. Insbesondere tritt beim

Stromnulldurchgang ein Spannungssprung auf, da der Wechselrichter ausgangsseitig

Halbleiterbauteile, wie Dioden, aufweist.

Wie in Figur 5 dargestellt, zeigt also der zeitliche Verlauf der Motorspannung U_PWM einen Sprung bei Nulldurchgang des ansonsten sinusförmig verlaufenden Motorstromes I.

Wenn die Stromsensoren 4 einen unzulässig großen Offset aufweisen, ist der

Spannungssprung nicht mehr synchron zum Nulldurchgang. Erfindungsgemäß wird also der Zeitpunkt des Spannungssprungs auf ein unzulässig großes Maß an Abweichung vom

Zeitpunkt des Nulldurchgangs überwacht.

Auf diese Weise ist also einerseits der Offset gemäß Figur 5 überwachbar, andererseits die Verstärkung gemäß Figur 3 und zusätzlich die Funktion der Stromsensoren gemäß Figur 1 und 2.

Insbesondere ist es mit der Erfindung ermöglicht, auch bei verschwindender Drehzahl die Funktionsweise der Stromsensoren 4 zu überwachen, weil das oder die Testsignale nicht konstante Stromwerte erzwingen. Nur wenn die Funktion der Stromsensoren gestört ist oder eine andere Störung im Antriebssystem vorliegt, können trotz Erzeugen des oder der

Testsignale konstante Stromwerte auftreten.

Bei weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsbeispielen weist das Antriebssystem nur zwei Stromsensoren auf, also nur in einer ersten und in einer zweiten Motorphase. Somit ist der Stromwert der dritten Motorphase als mit negativem Vorzeichen versehene Summe des Stromwertes der ersten Motorphase und des Stromwertes der zweiten Motorphase

bestimmbar. Da die Stromsensoren in der genannten Weise nach Figur 1 bis Figur 5 überwacht werden, ist der Stromwert der dritten Motorphase zuverlässig bestimmt, also mit hoher Sicherheit bestimmt. In Figur 1 sind hierzu die durchgezogenen Linien relevant, die gestrichelten Linie sind entfernbar. Dabei ist allerdings bei der Ausführung nach Figur 3 die Testspannung U_a derart gerichtet, dass die Phase U derjenigen Motorphase entspricht, welcher kein Stromsensor 4 zugeordnet ist. Den anderen beiden Phasen sind Stromsensoren 4 zugeordnet, so dass die gemäß Figur 3 beschriebene Überprüfung ausführbar ist. Die Ausführung nach Figur 5 ist unverändert ausführbar, wobei der Stromwert der dritten Motorphase rechnerisch ermittelt wird, wie oben genannt.

Bezugszeichenliste

1 erste Signalelektronik

2 zweite Signalelektronik

3 Wechselrichter

4 Stromsensor

5 digitales Filter, insbesondere sinc ^A k Filter M Drehstrommotor

E Winkellagensensor l_d flussbildender Stromanteil

l_q drehmomentbildender Stromanteil i_d_Soll_test Testsignal

f_test Testfrequenz

U Motorstromphase

V Motorstromphase

W Motorstromphase

U_b Spannungsanteil bei der Testfrequenz f_test

l_b Testsignal

I Motorstrom

U_PWM pulsweitenmoduliert erzeugte Ausgangsspannung des Wechselrichters