DE102006004166A1

DE102006004166A1 - Verfahren und Schaltungsanordnung zur Bestimmung der Rotorlage eines EC-Motors im Stillstand

Info

Publication number: DE102006004166A1
Application number: DE102006004166A
Authority: DE
Inventors: Dirk Lamprecht
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2006-01-30
Filing date: 2006-01-30
Publication date: 2007-08-02
Also published as: WO2007085312A1; CN101336510A; CN101336510B; EP1982409A1; US20080303516A1; US7893649B2

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Schaltungsanordnung zur Bestimmung der Lage des Rotors (14) eines elektronisch kommutierten Motors (10) mit mehreren Statorsträngen (U, V, W), dessen Rotor magnetische Achsen (d, q) mit unterschiedlichen magnetischen Leitwerten aufweist, wobei die Statorstränge mit Spannung beaufschlagt und die resultierenden Strangströme (IU, IV, IW) zur Ermittlung der Rotorposition im Stillstand des Motors überwacht werden. Hierzu werden erste und zweite Anstiegszeiten (t1-t5) der Strangströme bis zum Erreichen vorgegebener Grenzwerte (IG1, IG2) einserseits im ungesättigten Zustand und andererseits unter Ausnutzung von Sättigungseffekten des Rotor- und/oder Statoreisens bestimmt und aus den ersten Anstiegszeiten (t1-t3) der Ströme im ungesättigten Zustand des Rotoreisens die Zuordnung einer magnetischen Achse (d) zu einem Statorstrang (U, V, W) sowie aus den zweiten Anstiegszeiten (t4, t5) der Ströme bei Bestromung mit Sättigungseffekten die Polung (N/S) des Rotors (14) ermittelt. Zusätzlich kann in einem weiteren Messschritt nach dem Anlaufen des Motors (10) eine aus einer Grenzlage des Rotors (14) an der Sektorengrenze zweier Statorphasen (U, V, W) resultierende, für ein hohes Anlaufmoment des Motors ungünstige Anfangsbestromung des Stators (12) durch Vergleich der Pegel der Polradspannungen (Ui) ermittelt und durch Änderung der Kommutierung der Statorbestromung korrigiert werden (Figur 1).

Description

Stand der Technik
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Schaltungsanordnung zur Bestimmung der Lage des Rotors eines elektronisch kommutierten Motors (EC-Motor) nach der Gattung der Ansprüche 1 und 8. Derartige Verfahren, welche für einen geregelten Hochlauf von EC-Motoren mit maximalem Moment aus dem Stillstand heraus benötigt werden, sind grundsätzlich bekannt. Hierbei erfolgt die Erfassung der Rotorlage entweder mit Hilfe von Drehwinkelsensoren oder alternativ ohne derartige Sensoren durch Nutzung von magnetischen Maschineneffekten.

Für Maschinen mit magnetisch unsymmetrischem oder symmetrischem Rotor ist es aus der DE 101 62 380 A bekannt, im Stillstand der Maschine die Position des Rotors zu bestimmen. Hierbei erfolgt die Messung unter Nutzung von Sättigungseffekten im Rotoreisen derart, dass die Statorphasen über eine volle Umdrehung des Rotors zyklisch mit einer der doppelten Anzahl der Statorphasen entsprechenden, jeweils um gleiche Winkel gegeneinander versetzten Anzahl von Stromimpulsen beaufschlagt werden. Die sich entsprechend dem Sättigungsgrad des jeweiligen Rotorabschnittes ergebenden Anstiegszeiten der Stromimpulse werden dann zur Bestimmung der Rotorlage im Stillstand des Motors benutzt. Ein derartiges Verfahren benötigt eine Vielzahl hoher Stromimpulse für die Messung, welche unerwünschte magnetische Geräusche, Bewegungen an der Motorwelle und eine zeitliche Verzögerung des Motoranlaufs verursachen.

Weiterhin ist bereits vorgeschlagen worden (DE-Patentanmeldung 102 005 007 995.4), die Position des Rotors eines EC-Motors in zwei aufeinander folgenden Schritten dadurch zu ermitteln, dass der Stator eines EC-Motors mit magnetisch unsymmetrischem Rotor zunächst zur Bestimmung der Lage der d-Achse mit Stromimpulsen erregt wird, welche nicht zu Sättigungseffekten im Rotor führen und hierbei die Höhe des sich einstellenden Stromes zu messen. Anschließend wird ein der d-Achse des Rotors zuordenbarer Statorstrang zur Ermittlung der Nord-Süd-Orientierung des Rotors mit Stromimpulsen beaufschlagt, welche im Rotor eine Sättigung des Eisens bewirken. In beiden Messvorgängen wird jeweils das Potential einerseits am Wicklungssternpunkt des Stators und andererseits an einem über Widerstände erzeugten Summationspunkt der Phasenspannungen gemessen und als Kriterium für die magnetische Verkettung zwischen dem Stator und dem Rotor des Motors benutzt. Hierzu muss der Wicklungssternpunkt des Stators herausgeführt und zugänglich gemacht werden, wodurch die Verwendbarkeit des Motors eingeschränkt wird. Außerdem erhöht sich durch die Erfassung der Potentiale der Schaltungsaufwand der Anordnung, da im Steuergerät eine Analog/Digitalwandlung erforderlich ist. Wegen der erforderlichen Höhe und Dauer der einzelnen Phasenbestromungen wird der Strom in den Statorwicklungen während des Messvorganges umgekehrt, um einen quasi-stationären Zustand des Rotors zu erreichen. Hierdurch ergibt sich eine relativ lange Messdauer.

Außerdem ist es bekannt, ohne Verwendung von Drehwinkelsensoren nach dem Anlaufen des Motors die Position seines Rotors aus der induzierten Polradspannung in den jeweils unbestromten Phasen zu ermitteln. Diese Methode erlaubt jedoch erst ab einer gewissen Mindestdrehzahl des Motors eine sichere Aussage über die Rotorposition.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine betriebsichere und ohne hohen Schaltungsaufwand realisierbare Rotorlageerfassung zu ermöglichen, welche bereits im Stillstand der Maschine schnell und mit niedriger Statorbestromung ein Rotorpositionssignal liefert und einen Hochlauf des Motors mit maximalem Moment aus dem Stillstand heraus erlaubt. Dies wird bei deutlicher Reduzierung der Geräusche in der Maschine und der Bewegungen an der Welle während der Ermittlung der Rotorlage erreicht durch die kennzeichnenden Merkmale der übergeordneten Ansprüche.

Mit Vorteil erfolgt die Bestromung des Stators dabei so, dass die Statorstränge sowohl bei der Zeitmessung mit Reluktanzeffekt als auch bei der Zeitmessung mit Sättigungseffekt mit Spannungsimpulsen gleicher Höhe, vorzugsweise in Höhe der Betriebsspannung, angesteuert werden. Durch Begrenzung der Dauer der Spannungsimpulse wird sichergestellt, dass die in den Statorsträngen verursachten Stromimpulse sowohl bei der Messung mit Reluktanzeffekt als auch bei der Zeitmessung mit Sättigungseffekt jeweils die gleiche Höhe besitzen. Bei der Zeitmessung mit Reluktanzeffekt ist die Höhe der Stromimpulse so einzustellen, dass im Rotoreisen keine Sättigung auftritt, während bei der Zeitmessung mit Sättigungseffekt die Höhe der Stromimpulse so einzustellen ist, dass im Rotoreisen Sättigung auftritt. Auf diese Weise wird in verkürzter Zeit und mit reduzierter Bestromung des Stators in einem ersten Schritt unter Nutzung der magnetischen Unsymmetrie die d-Achse des Rotors als Achse mit der geringsten Hauptinduktivität und in einem weiteren Schritt unter Nutzung der Sättigung die polrichtige Nord-Süd-Ausrichtung des Rotors durch Ermittlung der Polung mit der in diesem Messschritt geringeren Hauptinduktivität bestimmt und entsprechend der ermittelten Rotorposition eine Anfangsbestromung des Motors festgelegt.

Als sehr vorteilhaft hat es sich erwiesen, wenn in einem weiteren Schritt nach dem Anlaufen des Motors zusätzlich die durch das Polrad im Stator induzierten Spannungen gemessen werden. Hierdurch kann eine aus einer eventuellen Grenzlage des Rotors an der Sektorengrenze zweier Statorphasen resultierende, für einen möglichst hohen Momentenverlauf ungünstige Anfangsbestromung des Stators durch Vergleich der Pegel der Polradspannungen erkannt und durch Änderung der Kommutierung der Statorbestromung korrigiert werden. Diese Messung wird im Betrieb des Motors fortgeführt zur ständigen Überwachung des Bestromungsmusters. Das erfindungsgemäße Verfahren kann somit besonders vorteilhaft ausgeführt werden, wenn eine Steuereinheit für die Statorbestromung einerseits beim Anlauf des Motors durch einen Zähler für die Ermittlung und Bewertung der Anstiegszeiten der Strangströme und andererseits nach dem Anlauf des Motors durch eine Baueinheit zur Erfassung der in den unbestromten Strängen des Stators induzierten Spannungen gesteuert wird, welche bereits unmittelbar nach dem Start des Motors die zeitliche Bewertung der Strangströme überprüft und gegebenenfalls korrigierend in die Ablaufsteuerung eingreift.

Hinsichtlich der Gestaltung einer erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung zur Bestimmung der Rotorlage eines EC-Motors mit einem magnetisch unsymmetrischen Rotor ist es zweckmäßig, wenn der Eingang eines zur Ermittlung der Anstiegszeiten der Strangströme bestimmten Zählers mit dem Ausgang eines Differenzverstärkers verbunden ist, an dessen Eingängen einerseits ein Signal entsprechend einem Grenzwert des Strangstromes und andererseits ein Signal entsprechend der Größe des jeweils gemessenen Strangstromes anliegt, wobei die Größe der Strangströme vorzugsweise mittels eines niederohmigen Widerstandes ermittelt wird, der im Summenstromkreis eines Wechselrichters für die Strangströme angeordnet ist. Eine derartige Schaltungsanordnung ist mit geringem Aufwand für Bauelemente und niedrigen Kosten realisierbar, insbesondere unter Verwendung eines ASIC-Bauelementes für die Ablauf-Steuereinheit. Andererseits erspart die Verwendung eines Mikrocontrollers als Steuereinheit die Einschaltung eines separaten Zählers und ermöglicht die direkte softwaremäßige Ansteuerung des Wechselrichters zur Bestromung der Statorphasen.

Weitere Einzelheiten und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Patentansprüchen und aus der Beschreibung eines Ausführungsbeispieles.

Die Zeichnung zeigt in
1 eine Schaltungsanordnung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, in
2 eine Schnittdarstellung der Stator- und Rotoranordnung eines dreiphasigen, vierpoligen EC-Motors und in
3 eine schematische Darstellung der gemessenen Phasenströme, einerseits im ungesättigten Zustand des Rotoreisens und andererseits unter Ausnutzung von Sättigungseffekten.
In 1 ist mit 10 ein EC-Motor (elektronisch kommutierter Motor) bezeichnet mit einem dreiphasigen, in Stern geschalteten Stator 12 mit den Statorphasen U, V, W und einem vierpoligen, permanenterregten Rotor 14. Die Bestromung des Motors erfolgt in bekannter Weise über einen Wechselrichter 16 in Vollbrückenschaltung, welcher einerseits an den Pluspol 18 einer Gleichspannungsquelle U und andererseits mit seinem Sternpunkt an einen Masseanschluss 20 über einen Shunt 22 angeschlossen ist. Die Ansteuerung des Wechselrichters 16 übernimmt eine Steuereinheit 24 über eine Steuerleitung 26, welche bei bekanntem Aufbau des Wechselrichters 16 mit sechs Halbleiterschaltern ebenfalls sechspolig ausgebildet ist.
Entsprechend dem Summenstrom I des Wechselrichters 16 wird am Anschlusspunkt 28 der Spannungsabfall am Shunt 22 abgegriffen und über einen Verstärker 30 auf den nicht invertierenden Eingang eines Komparators 32 gelegt. An dessen invertierendem Eingang liegt über eine Leitung 34 ein von der Steuereinheit 24 vorgegebenes Grenzwertsignal entsprechend einem vorgegebenen Summenstrom-Grenzwert I_G1, beziehungsweise I_G2 gemäß 3. Der Ausgang des Komparators 32 ist mit dem Eingang eines Zählers 36 verbunden, welcher entsprechend der Anstiegszeit des Motorsummenstromes I bis zum vorgegebenen Grenzwert I_G1, I_G2 an seinem Ausgang ein Zählsignal an die Steuereinheit 24 liefert. An einem Verbindungspunkt 40 zwischen dem Komparator 32 und dem Zähler 36 wird das Ausgangssignal des Komparators 32 abgegriffen und über eine Leitung 42 direkt an die Steuereinheit 24 geliefert zur Rücksetzung des Zählers 36, wenn die jeweiligen Grenzwerte I_G1, I_G2 des Summenstromes I erreicht sind. Das Starten des Zählers 36 mit dem nächsten Stromimpuls gemäß 3 erfolgt über dessen Zuleitung 44.
Die Schaltungsanordnung in 1 wird vervollständigt durch eine Vorrichtung 46 zur Rotorlagebestimmung durch Erfassung der vom sich drehenden Rotor 14 in den unbestromten Strängen U, V, W des Stators 12 induzierten Spannungen U_i. Hierzu ist die Vorrichtung 46 jeweils mit einem Anschluss 50, 52, 54 der Phasen U, V, W, des Stators 12 verbunden, ihr Ausgang ist über eine Leitung 48 an die Steuereinheit 24 angeschlossen.
2 zeigt einen Schnitt durch den Stator 12 und den Rotor 14 eines dreiphasigen, vierpoligen EC-Motors mit magnetisch unsymmetrischem Rotor 14. Eine 120°-Blockbestromung der Statorstränge U, V, W bedingt im synchronen Betrieb eine Kommutierung alle 60°el, sodass eine elektrische Umdrehung sich in sechs Sektoren mit zweiphasiger Bestromung einteilen lässt. Die Sektoren sind mit den Ziffern 1 bis 6 bezeichnet, die magnetischen Achsen des Rotors 14 mit ,d' und ,q', wobei die Magnetisierung durch zwei Magnetsegmente 56 und 58 erzeugt wird. An den Magnetsegmenten 56 und 58 ist jeweils der Südpol bezeichnet, die zugehörigen Nordpole bilden sich im Statoreisen auf einer zweiten, waagerecht verlaufenden d-Achse aus. Der Aufbau des Rotors 14 könnte mit gleicher Wirkung auch mit vier Magnetsegmenten gestaltet werden. Die beiden q-Achsen verlaufen jeweils mittig zwischen den d-Achsen.
3 zeigt links den Verlauf der Phasenströme I_U, I_V und I_W im Stillstand der Maschine im ungesättigten Bestromungsbereich, jeweils begrenzt durch den Strom +/– I_G1. Der Strom +/– I_G2 begrenzt im Sättigungsbereich die Phasenströme, bei denen sich aus der Messung im ungesättigten Bestromungsbereich die kürzeste Anstiegszeit ergeben hat. Im Ausführungsbeispiel sind dies die Ströme I_U und I_W. Hierbei werden durch die Steuereinheit 24 über den Wechselrichter 16 zunächst jeweils eine der drei Phasen positiv und eine zweite negativ bestromt, erste Zeiten t1, t2, t3 ab Beginn des Impulses bis zum Erreichen des Grenzwertes I_G1 gemessen und die kürzeste der drei ersten Zeiten als Kriterium für einen der Sektoren 1 bis 3, beziehungsweise 4 bis 6 ermittelt, in dem sich die d-Achse des Rotors 14 gerade befindet. Dabei gilt für den resultierenden Flussvektor im Sektor 1: I_W = –I_U, im Sektor 2: I_W = –I_V und im Sektor 3: I_V = –I_U. Am Ende der drei Messungen befinden sich der kleinste Zählerwert und die zugehörige Sektornummer mit dem Flussvektor im Speicher des Zählers 36 und werden als Kriterium 38 für den Verlauf der d-Achse an die Steuereinheit 24 geliefert. Die Ausrichtung der d-Achse des Rotors 14 ist hierdurch festgelegt.
In einem zweiten Messvorgang werden dann die beiden Stränge U und W mit der kürzesten Anstiegszeit t₁ aus der ersten Messung mit einem bis in den Sättigungsbereich erhöhten Grenzwert I_G2 des Stromes nochmals invers bestromt, wobei eine Anstiegszeit t₄ der Phasen U–/W+ aufgrund der geringeren Sättigung und der hierdurch bedingten kürzeren Anstiegszeit t₄ des Stromes als korrekte Phasenlage hinsichtlich der Nord-Süd-Orientierung der d-Achse erkannt wird. Entsprechend dieser Ausrichtung des Rotors 14 wird dann durch die Steuereinheit 24 eine Ablaufsteuerung mit der entsprechenden Bestromung der Phasen U, V, W durch den Wechselrichter 16 festgelegt und der Motor kann mit maximalem Moment gestartet werden.
Eine Schwierigkeit bei der Bestimmung in der Startposition des Rotors 14 kann auftreten, wenn sich dieser in einer Grenzlage zwischen zwei Sektoren befindet. Eine solche Grenzlage zwischen zwei Sektoren kann sich beispielsweise aufgrund des Rastmomentes des EC-Motors oder durch äußere Einwirkungen ergeben. Zur Korrektur einer ungünstigen Anfangsbestromung wird in diesem Fall in einem weiteren Schritt nach dem Anlaufen des Motors 10 die aus einer Grenzlage des Rotors 14 an der Sektorengrenze zweier Statorphasen resultierende ungünstige Anfangsbestromung des Stators 12 durch einen Vergleich der Pegel der Polradspannungen erkannt und durch Änderung des Kommutierungsmusters die Statorbestromung korrigiert. Hierzu wird das durch den Zähler 36 aufgrund der Zeitmessungen t₁, t₂, t₃ ursprünglich festgelegte Bestromungsmuster nach dem Anlaufen des Motors durch die Vorrichtung 46 mittels Erfassung und Bewertung der in den unbestromten Strängen des Stators induzierten Spannungen U_i geändert. Weiterhin wird aufgrund der Erfassung dieser induzierten Spannungen auch im Betrieb des Motors 10 ständig über die Leitung 48 ein Rotorpositionssignal an die Steuereinheit 24 geliefert, welches dann dominierend die Bestromung bestimmt, falls die Anfangsbestromung geändert werden muss.
Das erfindungsgemäße Verfahren beruht somit auf der vorteilhaften Kombination zweier oder vorzugsweise dreier grundsätzlich bekannter Messverfahren. Hierbei handelt es sich einerseits die Nutzung des Reluktanzeffektes aufgrund der magnetischen Unsymmetrie des Rotors 14 mit minimalen Hauptinduktivitäten im Bereich der d-Achsen und maximalen Hauptinduktivitäten im Bereich der q-Achsen des Rotors. Anderseits wird die Nutzung von Sättigungseffekten im Eisen und die hierzu erforderliche höhere Bestromung des Rotors nur für die Bestimmung der polrichtigen Nord-Süd-Rotorlage im Stillstand benötigt, wobei der schnellere Stromausstieg auf den Grenzwert IG2, im Ausführungsbeispiel in der Zeit t4 bei positiver Bestromung der Phase V und negative Bestromung der Phase U, erkannt wird. Der schnellere Stromanstieg ergibt sich hierbei durch den stärkeren Sättigungseffekt, wenn sich am Stator 12 und am Rotor 14 gleichnamige Pole gegenüberstehen.
Durch die Überwachung der Polradspannung Ui nach dem Anlaufen des Motors 10 kann das Bestromungsmuster des Stators 12 in jedem Betriebszustand überprüft und bei Bedarf korrigiert werden. Die insbesondere bei der Nutzung von Sättigungseffekten im Motor verursachten Geräusche und Bewegungen an der Welle des Motors werden minimiert durch die Messung mit weniger und deutlichen schwächeren Stromimpulsen beim erfindungsgemäßen Messverfahren. Man erreicht auf diese Weise bei einer verkürzten Messdauer den Hochlauf des Motors mit maximalem Moment.
Der schaltungsmäßige Aufwand für die Messung reduziert sich auf einen niederohmigen Messwiderstand 22 für den Summenstrom I des Wechselrichters 16, einen einzelnen Operationsverstärker als Verstärker 30, einen Summenstromkomparator 32, einen Zähler 36 und die Steuereinheit 24 als Zustandsautomat für die Ablaufsteuerung. Diese kann entweder als ASIC oder als Mikrocontroller realisiert werden kann. Bei Verwendung eines Mikrocontrollers als Steuereinheit 24 ist der Zähler 36 bereits im Mikrocontroller enthalten und die Ablaufsteuerung kann als Software ausgeführt werden. Die Vorrichtung 46 zur Erfassung der induzierten Spannung ist bei EC-Antrieben, welche keine Drehwinkelsensoren besitzen, häufig bereits vorhanden, sodass sie hinsichtlich des Schaltungsaufwandes unbeachtlich ist.

Claims

Verfahren zur Bestimmung der Lage des Rotors eines elektronisch kommutierten (EC-)Motors mit mehreren Statorsträngen, dessen Rotor magnetische Achsen mit unterschiedlichen magnetischen Leitwerten aufweist, wobei die Statorstränge mit Spannung beaufschlagt und die resultierenden Strangströme zur Ermittlung der Rotorposition im Stillstand des Motors überwacht werden, dadurch gekennzeichnet, dass erste und zweite Anstiegszeiten (t₁–t₅) der Strangströme (I_U, I_V, I_W) bis zum Erreichen vorgegebener Grenzwerte (I_G1, I_G2) einerseits im ungesättigten Zustand und andererseits unter Ausnutzung von Sättigungseffekten des Rotor- und/oder Statoreisens bestimmt werden und aus den ersten Anstiegszeiten (t₁–t₃) der Ströme (I_U, I_V, I_W) im ungesättigten Zustand des Rotoreisens die Zuordnung einer magnetischen Achse (d) zu einem Statorstrang (U, V, W) sowie aus den zweiten Anstiegszeiten (t₄, t₅) der Ströme (I_U, I_V, I_W) bei Bestromung mit Sättigungseffekten die Polung (N/S) des Rotors (14) ermittelt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Statorstränge (U, V, W,) bei jedem der beiden Messvorgänge mit Spannungsimpulsen gleicher Höhe, vorzugsweise mit Spannungsimpulsen entsprechend der Höhe der Betriebsspannung, angesteuert werden.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Statorstränge (U, V, W) bei der Messung mit Reluktanzeffekt mit Spannungsimpulsen unterhalb der Sättigungsgrenze angesteuert werden, während bei der Messung mit Sättigungseffekt die Bestromungsgrenze (I_G2) über die Sättigungsgrenze des Rotoreisens angehoben wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in einem ersten Messschritt unter Nutzung der magnetischen Unsymmetrie die d-Achse des Rotors als Achse mit der geringsten Hauptinduktivität und in einem weiteren Schritt unter Nutzung der Sättigung die polrichtige (N/S) Ausrichtung des Rotors (14) durch Ermittlung der Polung mit der geringeren Hauptinduktivität bestimmt und entsprechend der so ermittelten Rotorposition eine Anfangsbestromung des Motors (10) festgelegt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in einem weiteren Schritt nach dem Anlaufen des Motors (10) eine aus einer Grenzlage des Rotors (14) an der Sektorengrenze zweier Statorphasen (U, V, W) resultierende, für einen hohen Momentenverlauf ungünstige Anfangsbestromung des Stators (12) durch Vergleich der Polradspannungen (U_i) ermittelt und durch Änderung der Kommutierung der Statorbestromung (U; V, W) entsprechend den Pegeln der Polradspannungen korrigiert wird.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine Vorrichtung (46) zur Erfassung der induzierten Spannungen (U_i) nach dem Start des Motors (10) die zeitliche Bewertung der Strangströme überprüft und gegebenenfalls korrigierend in die Ablaufsteuerung (24) eingreift.
Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (24) für die Statorbestromung beim Anlauf des Rotors (14) durch einen Zähler (36) für die Ermittlung und Bewertung der Anstiegszeiten (t₁–t₅) der Strangströme (I_U, I_V, I_W) und nach dem Anlauf des Rotors (14) durch eine Vorrichtung (46) zur Erfassung der vom Rotor (14) in den unbestromten Strängen des Stators (12) induzierten Spannungen (U_i) steuerbar ist.
Schaltungsanordnung für die Anlaufsteuerung eines EC-Motors mit mehreren Statorsträngen, dessen Rotor magnetische Achsen mit unterschiedlichen magnetischen Leitwerten aufweist, wobei die Statorstränge im Wechsel mit Spannung beaufschlagt und die resultierenden Strangströme zur Ermittlung der Rotorposition im Stillstand des Rotors überwacht werden, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Steuereinheit (24) eines Wechselrichters (16) für die Kommutierung der Strangströme (I_U, I_V, I_W) beim Starten des Motors (10) durch einen Zähler (36) steuerbar ist, dessen Zählerstand durch die Anstiegszeiten (t₁–t₅) der Strangströme bis zum Erreichen eines Grenzwertes (I_G1, I_G2) bestimmt ist.
Schaltungsanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Eingang des Zählers (36) mit dem Ausgang eines Komparators (32) verbunden ist, an dessen Eingängen einerseits ein Signal für einen Grenzwert (U_G1, U_G2) der Strangströme und andererseits ein Signal entsprechend der Größe des jeweils gemessenen Strangstromes (I_U, I_V, I_W) anliegt.
Schaltungsanordnung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Größe der Strangströme (I_U, I_V, I_W) mittels eines im Summenstromkreis (I) des Wechselrichters (16) für die Strangströme angeordneten niederohmigen Widerstandes (22) ermittelt wird.
Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass eine Vorrichtung (46) zur Ermittlung der Rotorposition aus den in den unbestromten Phasen des Stators (12) induzierten Spannungen (U_i) an ihren Eingängen mit Anschlüssen (50, 52, 54) der Statorwicklungen (U, V, W) verbunden ist und parallel zu der Anordnung (22, 30, 32, 36) für die Erfassung der Anstiegszeiten der Strangströme an die Steuereinheit (24) angeschlossen ist.
Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (24) als Mikrocontroller ausgebildet und der Zähler (36) in die Steuereinheit (24) integriert ist.