Beschreibung:

Die Erfindung betrifft einen sensorlosen Mehrmotorenumrichter zum Parallel- betrieb mehrerer Motoren sowie ein Regelungsverfahren zum Betreiben mehrerer Motoren an einem gemeinsamen Mehrmotorenumrichter.

Zum sensorlosen bzw. rotorlagegeberfreien Betrieb eines elektrisch kommu- tierten Motors (PMSM / EC-Motor) an einem Umrichter werden in der Regel die an den Klemmen des Motors angelegten Spannungen sowie die in den Motorphasen fließenden Ströme in geeigneter Art und Weise erfasst und ausgewertet, um die Rotorlage zu bestimmen und den Motor entsprechend zu kommutieren. Im Stand der Technik ist aber keine zufriedenstellende Lö- sung bekannt, um zwei oder mehrere solcher Motoren (PMSM /EC-Motor) an einem einzigen Umrichter zu betreiben. Wenn in der nachfolgenden Be- schreibung von Motoren gesprochen wird, sind sensorlos gesteuerte PMSM- Motoren bzw. sensorlos geregelte EC-Motoren gemeint.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine effiziente Lösung zum Betreiben mehrerer Motoren an einem Umrichter bereit zu stellen, die sich kostengünstig realisieren und möglichst universell einsetzen lässt.

Die Erfindung wird anhand der Merkmale von Anspruch 1 gelöst. Eine Grundidee der Erfindung besteht darin, dass zum rotorlagegeberfreien Parallelbetrieb mehrerer, wenigstens zweier, elektrisch kommutierter Motoren an einem gemeinsamen Umrichter für jeden der angeschlossenen Motoren eine separate Erfassung der Phasenströme erfolgt. Darüber hinaus wird jedoch nur eine einzige Spannungserfassung je Umrichterausgangsphase benötigt, da durch den Parallelbetrieb der Motoren, an allen Motoren dieselbe Klemmenspannung anliegt. Alternativ ist auch denkbar, dass die Klem menspannung nicht erfasst, sondern aus den vom Controller ausgegebenen Aussteuergraden berechnet werden kann.

Ein wesentlicher Unterschied des erfindungsgemäßen Mehrmotoren- Umrichters zu einem herkömmlichen Umrichter besteht in der Erfassung und Verarbeitung der Messsignale zur Rotorlagebestimmung von mehreren Motoren, wobei hierzu für jeden am Mehrmotorenumrichter angeschlossenen Motor eine separate Stromerfassung erfolgt.

Ein weiterer Aspekt betrifft die Ermittlung des dreiphasigen Summenstroms l _uvw aus den Phasenströmen der einzelnen Motoren.

Erfindungsgemäß wird hierzu ein Steuerungssystem umfassend einen Mehrmotorenumrichter zum gesteuerten Parallelbetrieb einer Anzahl an n EC-Motoren M1 , Mn bereit gestellt, deren jeweilige Rotorlage jeweils sensorlos erfasst wird, wobei n > 2 ist, umfassend wenigstens eine Erfas- sungseinrichtung zur Ermittlung wenigstens der Rotorlagen und Drehzahlen der n EC-Motoren mit Hilfe der zuvor gemessener Phasenströme l _Mi , I _MP 5 und der Klemmenspannung U _u,v, w der n EC-Motoren. Das Steuerungssystem weist ferner eine Regelungs- und Transformationseinrichtung auf, um mit Hilfe der ermittelten Rotorlagen und der Drehzahlen zur Regelung der n- Motoren entsprechende Spannungsgrößen und Stromgrößen im d-q- Koordinatensystem (Raumzeigersystem) zu generieren sowie eine der Regelt) lungs- und Transformationseinrichtung nachgeschaltete weitere Regelungseinrichtung, der die von der vorgeschalteten Regelungs- und Transformationseinrichtung ausgegebenen Spannungsgrößen und Stromgrößen zugeführt werden, um daraus Schaltbefehle für den Mehrmotorenumrichter zum Betrieb der n Motoren zu generieren.

15 Erfindungsgemäß werden die beiden folgenden Regelungseinrichtungen alternativ vorgesehen.

Gemäß einem ersten Konzept, erfolgt ein gesteuerter Betrieb mittels eines Stromphasenreglers. Hierzu weist die weitere Regelungseinrichtung einen Stromphasenregler auf. 0 Gemäß einem alternativen Konzept, erfolgt ein feldorientierter Betrieb mittels eines d-q-Stromreglers. Hierzu weist die weitere Regelungseinrichtung einen d-q-Stromregler auf.

In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Erfassungseinrichtung wenigstens eine Messeinrichtung zum sensorlo- 5 sen Erfassen der jeweiligen Phasenströme I _Mi , IM _P der n EC-Motoren sowie eine Einrichtung zur Ermittlung der Summenströme l _uvw der n Phasen- ströme l _Mi , .., Iwin aufweist. Eine bevorzugte Ausgestaltung sieht vor, dass die Erfassungseinrichtung Einrichtungen zum Schätzen oder Beobachten bzw. Bestimmen wenigstens der Rotorlagen fM1 ,... , fMh und der jeweiligen Drehzahl CJOM-I , . . . , wMh der n Motoren sowie eine Einrichtung zum Bestimmen einer theoretischen bzw. geschätzten Rotorlage q>u und Drehzahl wu ermittelt aus dem Summenstrom l _uvw und der Klemmenspannung U _u,v, w aufweist.

Es ist weiter mit Vorteil vorgesehen, dass die Regelungs- und Transformati- onseinrichtung einen Clarke-Park-Transformator zum Transformieren von wenigstens den erfassten dreiphasigen Größen Rotorlage cpu und Summen- strom lu _v w in eine d-q-Stromgröße Id.qjst in Raumzeigerdarstellung für die Regelungseinrichtung aufweist. Dabei ergibt sich dqjst aus der Messung der Summenströme luvw und dem geschätzten Winkel cpu- In einer ebenfalls vorteilhaften Ausgestaltung (im Falle der Stromphasen- regelung) der Erfindung ist vorgesehen, dass die Regelungs- und Transformationseinrichtung einen Stabilisierungsregler und einen Drehzahlregler zum Bereitstellen der Spannungsgrößen U _d so _LL , U _{q S} o _LL mit dem d-Anteil U _d ermittelt aus den Rotorlagen und Drehzahlen der n Motoren sowie dem q-Anteil Uq vom Drehzahlregler aus den Drehzahlwerten w _d0 ii , u)ufür den Stromphasenregler aufweist. Die Drehzahl der Anordung wird geschätzt. Die geschätzte Drehzahl enstpricht regelmäßig der Drehzahl der beiden Motoren, kann aber auch dynamisch davon abweichen (abweichend von den einzeln geschätzten Drehzahlen RLM1 und RLM2 der beiden Motoren, für den Fall von zwei Motoren). U _d _so _LL ergibt sich aus den geschätzten Größen.

Weiter ist mit Vorteil für den Fall der Stromphasenregelung vorgesehen, dass die Regelungseinrichtung ferner einen Clarke-Park-Transformator aufweist, um die vom Stromphasenregler erhaltenen Spannungsgrößen U _d , _q in Raum- zeigerdarstellung mittels Clarke-Park-Transformation in eine dreiphasige Spannungsgröße U _uvw zu transformieren und diese mittels eines PWM- Modulators in Schaltsignale für den Umrichter zu wandeln.

In dem Fall der feldorientierten d-q-Regelung ist vorgesehen, dass die Rege- lungs- und Transformationseinrichtung einen oder mehrere Stabilisierungsregler und einen Drehzahlregler zum Bereitstellen der Stromgrößen ld_soLL, lq_soLL mit dem d-Anteil ld_soLL ermittelt aus den geschätzten Rotorlagen und Drehzahlen der n Motoren sowie dem q-Anteil l _q _soLL ermittelt aus den Drehzahlwerten oos _oii , ooufür den d-q-Strom regier aufweist.

In dem Fall der feldorientierten Reglung ist weiter mit Vorteil vorgesehen, dass die Regelungseinrichtung einen Clarke-Park-Transformator aufweist, um die in Raumzeigerdarstellung vom d-q-Stromregler erhaltenen Span nungsgrößen Ud, _q mittels Clarke-Park-Transformation in eine dreiphasige Spannungsgröße U _uvw zu transformieren und diese mittels eines PWM- Modulators in Schaltsignale für den Umrichter umzuwandeln.

Die Ausgestaltung des Rotorlageschätzers kann gemäß einer bekannten Variante erfolgen, wie diese z. B. in der DE 102015102565 A1 beschrieben ist.

Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben von n EC-Motoren (mit n>2, d. h. mit wenigstens zwei EC-Motoren) im Parallelbetrieb an einem gemeinsamen Mehrmotorenumrichter insbesondere mit einem wie zuvor beschriebenen Steuerungssystem mit den folgen- den Schritten:

a. Erfassen der einzelnen Phasenströme l _Mi , IM _P und der Klemmenspannung U _u ,v,w der n EC-Motoren, b. Ermittlung der Rotorlagen und Drehzahlen der n EC-Motoren mit Hilfe der zuvor gemessener Phasenströme IMI , ·, livrn und der Klemmen- Spannung U _u,v,w der der n EC-Motoren, c. Generieren und Übermitteln von Strom- und/oder Spannungsgrößen in einer Raumzeigerdarstellung bzw. in d-q-Raumzeigerkoordinaten mit Hilfe der zuvor ermittelten Rotorlagen und der Drehzahlen an die Rege- lungseinrichtung, d. Generieren von dreiphasigen Spannungsgrößen U _uvw mittels einer Clar- ke-Park-Transformation aus den Strom- und/oder Spannungsgrößen in Raumzeigerdarstellung und Weitergabe dieser an einen Modulator und e Generieren von Schaltbefehlen daraus mittels des Modulators aus den Spannungsgrößen U _UV w für den Mehrmotorenumrichter zum Betrieb der n EC-Motoren.

Erläuterungen zur begrifflichen Terminologie:

Theoretische Drehzahl oo _u :

Mit u> _u wird die theoretische Drehzahl w des Umrichters bezeichnet, was die Frequenz bezeichnet, mit dem das vom Umrichter ausgegebene Drehspan- nungssystem U _uvw rotiert.

Theoretische Rotorlage cp _u :

Als Kommutierungswinkel ist der Winkel cp _u und demnach die theoretische Rotorlage bezeichnet. Da dieser Winkel einem mittleren Winkel aller Motoren entspricht (je nach Gewichtung der einzelnen Motoren) handelt es sich nicht um einen realen, sondern einen theoretischen Winkel. d-q-Stromgröße l _d,qj s _T :

An dieser Stelle wird der Summenstrom aller Motoren mit dem

Kommutierungswinkel <p _u Ldes Umrichters [wie zuvor bereits erläutert] in eine fiktive Stromgröße I _d.qj s _T transformiert. Diese ist zwangsläufig fiktiv, da es durch mehrereMotoren mit unterschiedlichen möglichen Rotorlagen in Summe keinen eindeutig bestimmbaren feldorientierten Betriebsstrom gibt demnach nur als Regelgröße bezogen auf den fiktiven Kommutierungswinkel. d-q-Spannungsgöße U _u,q :

Auch die Spannungsgrößen Du und Uq des Regelungssystems sind natürlich fiktive Größen bezogen auf den gemessenenen Summenstrom aller Motoren und werden demnach bei der Regelung als fiktive Größen verwendet.

Andere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprü- chen gekennzeichnet bzw. werden nachstehend zusammen mit der Be- schreibung der bevorzugten Ausführung der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 ein Regelsystem gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung ausgebildet zur Stromphasenregelung, Fig. 2 ein Regelsystem gemäß einer zweiten Ausführungsform der

Erfindung ausgebildet zur feldorientierten Regelung,

Fig. 3 Drehmomentverlaufskurven der beiden Motoren M1 und M2 im gesteuerten Betrieb,

Fig. 4 Drehzahlverlaufskurven im gesteuerten Betrieb, Fig. 5 Schätzfehler im gesteuerten Betrieb, Fig. 6 feldorientierter Stromverlauf im gesteuerten Betrieb, Fig. 7 Winkeldifferenz zwischen den beiden Motoren im gesteuerten

Betrieb,

Fig. 8 Drehmomentverlaufskurven der beiden Motoren M1 und M2 im feldorientierten Betrieb

Fig. 9 Drehzahlverlaufskurven im feldorientierten Betrieb, Fig. 10 Schätzfehler im feldorientierten Betrieb, Fig. 11 feldorientierter Stromverlauf im feldorientierten Betrieb, Fig. 12 Winkeldifferenz zwischen den beiden Motoren im feldorientier- ten Betrieb,

Fig. 13 ein Ersatzschaltbild eines Drehzahlreglers, Fig. 14 ein Ersatzschaltbild des d, q-Stromreglers, Fig. 15 ein Ersatzschaltbild eines Stabilisierungsreglers und Fig. 16 ein Ersatzschaltbild eines Stromphasenreglers.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand zweier Ausführungsformen mit Be- zug auf die Figuren 1 und 2 näher erläutert, wobei gleiche Bezugszeichen in den Figuren auf gleiche strukturelle und/oder funktionale Merkmale hinwei- sen.

Die beiden Ausführungsformen gemäß den Figuren 1 und 2 zeigen jeweils ein Regelsystem 1 umfassend einen Mehrmotorenumrichter PWR zum gere- gelten Parallelbetrieb einer Anzahl an n EC-Motoren M1 , M2, (hier mit n =2) dargestellt, deren jeweilige Rotorlage jeweils sensorlos erfasst wird. Hierzu ist eine Erfassungseinrichtung 10 zur Ermittlung wenigstens der Rotorlagen und Drehzahlen der beiden EC-Motoren (M1 , M2) mit Hilfe der zuvor gemessener Phasenströme IMI , IM2 und der Klemmenspannung U _u , _v ,w der beiden EC-Motoren vorgesehen. Die Erfassungseinrichtung 10 ist ferner ausgebildet die theroretische Rotorlage fu und den Summenstrom l _uv wzu erhalten, wobei der Summenstrom l _UV w = IMI + IM2 ist und als Eingangsgröße für die Ermittlung der Größen Rotorlage fu und Drehzahl wu neben der Klemmenspannung U _uvw verwendet wird. Somit weist die Erfassungseinrichtung 10 die Einrichtungen RLM1 , RLM2 auf, die zum Bestimmen oder Schätzen wenigstens der Rotorlagen fM1 , fM2 und der jeweiligen Drehzahl w _M i, w _M 2 der beiden Motoren M1 , M2 aus- gebildet sind sowie eine weitere Einrichtung RLU zum Bestimmen oder schätzen einer theoretischen Rotorlage fu und Drehzahl wu ermittelt aus dem Summenstrom l _uvw und der Klemmenspannung U _{u>V W} ·

Ferner ist in beiden Ausführungsformen eine Regelungs- und Transformationseinrichtung 20 vorgesehen, um mit Hilfe der ermittelten Rotorlagen und der Drehzahlen zur Regelung der beiden Motoren entsprechende Span- nungsgrößen und Stromgrößen im d-q-Koordinatensystem zu generieren. Hierzu ist ebenfalls in beiden Ausführungsformen eine der Regelungs- und Transformationseinrichtung 20 nachgeschaltete Regelungseinrichtung 30 vorgesehen, der die von der Regelungs- und Transformationseinrichtung 20 jeweils ausgegebenen Spannungsgrößen U _d , U _q und Stromgrößen l _d , _qjs t bzw. im Fall der feldorientierten Regelung die Stromgrößen l _d _isT, Iq _j si und die Stromgrößen l _d,qjst zugeführt werden, um daraus Schaltbefehle SZB für den Mehrmotorenumrichter PWR zumBetrieb der beiden Motoren zu generie ren. Die Regelungs- und Transformationseinrichtung 20 weist einen Clarke-Park- Transformator TP zum Transformieren von den erfassten dreiphasigen Grö ßen Rotorlage fu und Summenstrom l _UVw in eine d-q-Stromgröße l _{d qjst} in Raumzeigerdarstellung für die Regelungseinrichtung 30 auf. Die Figur 1 zeigt demnach einen lediglich schematischen Aufbau der Rege- lung mit zwei Motoren, wozu drei sensorlose Rotorlagebestimmungen RLM1 , RLM2, RLU vorgesehen sind. Der Drehzahlregler R bestimmt hier die gestellte Spannung in q-Richtung und der Stabilisierungsregler R die gestellte Spannung in d-Richtung jeweils bezogen auf das Referenz-Koordinaten- System des Umrichters PWR. Der Stromphasenregler R _S T sorgt durch eine Winkelbestimmung aus der Messung der Summenphasenströme für die korrekte Ausrichtung der gestellten Spannungen in d-q-Richtung. Per Clarke- Park-Transformation und anschließendem PWM-Modulator werden dann die Schaltbefehle SZB auf den Umrichter PWR gegeben. Das System gemäß Figur 1 wird vorzugsweise zuerst bis zur (frei definierbaren) Grenzdrehzahl von rund 100 U/min hochgeschleppt. Dabei sind der Drehzahlregler R, Stabilisierungsregler R, der Stromphasenregler R _S T sowie die Rotorlagebestimmungen RLM1 , RLM2, RLU deaktiviert bzw. die entsprechenden Regelschleifen offen. Mit Erreichen der frei definierbaren Grenz- drehzahl werden dann alle Regelschleifen geschlossen.

Die Rotorlagebestimmungen RLM1 , RLM2, RLU benötigen nun eine gewisse Zeit, bis sie„eingeschwungen“ sind. Auffällig kann dies vor allem in den feldorientierten Stromverläufen sowie im geschätzten Drehzahlverlauf des Umrichters aufgezeigt werden. Nach ungefähr 0,4s ist das System vollständig eingeschwungen d. h. stabil. Zum späteren Zeitpunkt (z. B. t = 0,7s bei einem beispielhaften Ausführungsbeispiel) findet ein Lastsprung statt, welcher das System wieder anregt. Die genannten Regler reagieren auf die gemessenen Abweichungen und führen das System auf einen eingeschwungenen Zustand zurück. In der Ausführung nach der Figur 2 bei der eine feldorientierte Regelung vorgesehen ist, wobei hierzu in der Regelungseinrichtung 30 ein d-q-Strom- regler R _dq vorgesehen ist.

Der Drehzahlregler R bestimmt hier den Soll-Strom in q-Richtung und der Stabilisierungsregler den Soll-Strom in d-Richtung (jeweils bezogen auf das Referenz-Koordinatensystem des Umrichters). Der unterlagerte feldorientierte Stromregler R _dq ermittelt nun durch Vergleich mit den gemessenen Summenphasenströme I _d.qj s _T die gewünschten Spannungen U _d,q in d-q-Richtung. Per Clarke-Park-Transformation und anschließendem PWM-Modulator wer den dann die Schaltbefehle SZB auf den Mehrmotorenumrichter PWR gege ben.

Wie ebenfalls in den Figuren 1 und 2 zu sehen ist, umfasst die Erfassungs einrichtung 10 eine Messeinrichtung A zum sensorlosen Erfassen der jewei- ligen Phasenströme l _Mi , IM2 der beiden EC-Motoren M1 , M2 sowie der Summenströme l _uvw der beiden Phasenströme.

Die Regelungseinrichtung 30 gemäß Figur 1 weist ferner einen Clarke-Park- Transformator TC auf, um die vom Stromphasenregler RST erhaltenen Spannungsgrößen U _d , _q in Raumzeigerdarstellung mittels Clarke-Park- Transformation in eine dreiphasige Spannungsgröße U _uvw zu transformieren und diese mittels eines PWM-Modulators PWM in Schaltsignale SZB für den Umrichter PWR umzuwandeln.

Die Regelungs- und Transformationseinrichtung 20 umfasst bei der Ausführung nach Figur 2 einen Stabilisierungsregler R und einen Drehzahlregler R zum Bereitstellen der Stromgrößen ld_soLL, lq_soLL mit dem d-Anteil l _d _soLL ermittelt aus den Rotorlagen und Drehzahlen der beiden Motoren sowie dem q-Anteil l _q _soLL ermittelt aus den Drehzahlwerten Os _oii , u)u für den d-q- Stromregler R _dq . Ferner weist die Regelungseinrichtung 30 einen Clarke- Park-Transformator TC auf, um die in Raumzeigerdarstellung vom d-q- Stromregler R _dq erhaltenen Spannungsgrößen U _d , _q mittels Clarke-Park-

Transformation in eine dreiphasige Spannungsgröße U _uvw zu transformieren und diese mittels des PWM-Modulators PWM in Schaltsignale SZB für den Umrichter PWR umzuwandeln. Die Figuren 3 bis 7 zeigen einen beispielhaften Betrieb beim Einsatz der Mul- timotor-Regelung im gesteuerten Betrieb. Das System wird zuerst bis zur Grenzdrehzahl von rund 100 U/min hochgeschleppt. Dabei sind Drehzahlregler, Stabilisierungsregler, Stromphasenregler sowie die Rotorlagebestim- mungen zunächst deaktiviert.

Mit Erreichen der frei definierbaren Grenzdrehzahl werden alle Regelschlei- fen geschlossen. Die Lagebestimmungen benötigen nun eine gewisse Zeit, bis sie eingeschwungen sind. Auffällig wird dies vor allem in den feldorientierten Stromverläufen (siehe Figur 6) sowie im geschätzten Drehzahlverlauf des Umrichters (siehe Figur 2). Nach ungefähr 0,4s ist das System vollständig eingeschwungen. Zum Zeitpunkt von etwa t=0,7s findet ein Lastsprung statt, welcher das System wieder anregt. Die Regler reagieren auf die gemessenen Abweichungen und führen das System auf den eingeschwungenen Zustand zurück. Im Diagramm zur Winkeldifferenz (siehe Figur 7) ist die Differenz zwischen geschätztem Kommutierungswinkel des Umrichters und realen Drehwinkeln der Motoren M1 und M2 zu sehen. Vor dem Lastsprung ergibt sich im eingeschwungenen Zustand eine Winkeldifferenz von nahe Null. Nach dem Lastsprung bei etwa 0,7 s ergibt sich eine Abweichung (Winkeldifferenz) von rund zwei Grad.

Die Figuren 8 bis 12 zeigen das Systemverhalten beim Einsatz der Multimo- tor-Regelung für den Betrieb mit Hilfe einer FOC (feldorientierte Steuerung). Auch hier wird das System zuerst bis zur Grenzdrehzahl von rund 100 U/min hochgeschleppt. Dabei sind Drehzahlregler, Stabilisierungsregler sowie die Rotorlagebestimmungen deaktiviert. Mit Erreichen der frei definierbaren Grenzdrehzahl werden alle Regelschleifen geschlossen. Das System ist hier relativ schnell eingeschwungen. Man sieht lediglich einen kurzen Peak in der geschätzten Drehzahl des Umrichters (siehe Figur 9). Zum Zeitpunkt etwa t=0,7s findet ein Lastsprung statt, welcher das System wieder anregt.

Die Regler reagieren auf die gemessenen Abweichungen und führen das System auf einen eingeschwungenen Zustand zurück. Auch hier wird der eingeschwungen Zustand relativ schnell wieder hergestellt.

Im Diagramm zur Winkeldifferenz in der Figur 12 ist die Differenz zwischen geschätztem Kommutierungswinkel des Umrichters und den realen Drehwinkeln der Motoren M1 und M2 zu sehen. Vor dem Lastsprung ergibt sich im eingeschwungenen Zustand eine Winkeldifferenz von ungefähr 2,5°. Dies liegt daran, dass eine Parameterabweichung von 20% für die Motoren M1 und M2 vorgegeben wurde. Nach dem Lastsprung ergibt sich eine Abwei- chung von zwei bzw. vier Grad in der Winkeldifferenz. Dies liegt im zu erwartenden Bereich, da sich durch die nun unterschiedlichen Belastungen die Koordinatensysteme der Motoren und des Umrichters weiter gegeneinander verdrehen.

Im Diagramm zum Schätzfehler in der Figur 10 ist der jeweils aktuelle Schätzfehler zwischen realen Drehwinkel des Motors und geschätztem Drehwinkel des Motors aufgetragen. Vor dem Lastsprung liegt der Schätzfeh ler bei rund 2 Grad. Nach dem Lastsprung erreicht der schwächer belastete Motor M1 einen Schätzfehler von nahezu Null, während sich beim stärker belasteten Motor M2 der Schätzfehler quasi nicht verändert.

In der Figur 13 ist ein Ersatzschaltbild eines Drehzahlreglers gezeigt. Dieser ist in Form eines herkömmlichen PI-Reglers aufgebaut. Dabei wird die vom sensorlosen Rotorlageschätzer ermittelte Ist-Drehzahl cuu mit der z.B. von einer Steuerungssoftware vorgegebener Solldrehzahl OOSOLL verglichen und die Differenz auf den PI-Regler gegeben. Dieser ermittelt dann an seinem Ausgang je nach Regelungstopologie den Spllstrom l _{q SOii} bzw. die zu stellende Spannung U _q in q-Richtung.

In der Figur 14 ist ein Ersatzschaltbild eines Stromreglers gezeigt. Dieser ist in Form eines herkömmlichen PI-Reglers aufgebaut. Dabei wird der gemes- sene Summenstrpm l _d , _q jsT aller Motoren mit dem vomm überlagerten Dreh- zahlregler ermittelten Sollstrom Id.soii, l _q, SOLL verglichen und die Differenz auf den PI-Regler gegeben. Dieser ermittelt dann an seinem Ausgang die zu stellende Spannungen Ud, _q in d- bzw. q-Richtung.

In der Figur 15 ist ein Ersatzschaltbild eines Stabilisierungsreglers gezeigt. Es gibt prinzipiell eine Vielzahl an denkbaren Ausführungsvarianten für einen Stabilisierungsregler. Eine vorteilhafte Variante wäre z.B. die Ermittlung einer d-Komponente abhängig von der absoluten Größe der Drehzahldifferenz. Eine weitere möglicheVariante ist oben abgebildet. Dabei wird die Drehzahl mit welcher das Umrichterkoordinatensystem rotiert mit den geschätzten und anschließend geeignet gewichteten Drehzahlen der Motoren [hier beispielhaft zwei Motoren] verglichen und auf einen P-Regler gegeben. Der Ausgang des P-Reglers wird dann multipliziert mit einer auf die gleiche Art und Weise ermittelten Winkeldifferenz. Diese Winkeldifferenz wird begrenzt auf einen Wertebereich zwischen 1 und -1. Die Fig. 16 zeigt ein Ersatzschaltbild eines Stromphasenreglers und dessen Funktionsweise. Ein Baustein des Stromphasenreglers ist ein Phasendetek tor. Dies er ermittelt aus den eingelesenen und anschließend transformierten Phasenströmen den Winkelfehler bezogen auf den gewünschten d-Strom- anteil. Der anschließende PI-Regler ist dafür verantwortlich den notwendigen mittleren Phasenoffset einzuregeln und die gewünschten d- und q-Anteile im Strom zu erhalten. Der PI-Regler ist genauso aufgebaut wie die zuvor be schriebenen Strom- und Drehzahlregler.

Die Erfindung beschränkt sich in ihrer Ausführung nicht auf die vorstehend angegebenen bevorzugten Ausführungsbeispiele. Vielmehr ist eine Anzahl von Varianten denkbar, welche von der dargestellten Lösung auch bei grundsätzlich anders gearteten Ausführungen Gebrauch macht.