-
Stand der Technik
-
Die Erfindung betrifft eine Stromerfassungsanordnung, insbesondere Gleichstromerfassungsanordnung. Die Stromerfassungsanordnung weist wenigstens eine elektrisch leitfähige Stromschiene auf, wobei die elektrisch leitfähige Stromschiene zum Führen eines Laststromes, insbesondere Gleichstromes, ausgebildet ist. In der Stromschiene ist ein Längsabschnitt zum Erfassen des in der Stromschiene fließenden Laststromes ausgebildet. Die Stromerfassungsanordnung weist wenigstens einen Stromsensor auf, welcher angeordnet und ausgebildet ist, ein auf dem Längsabschnitt erzeugtes Magnetfeld zu erfassen, und in Abhängigkeit des Magnetfelds ein den Laststrom repräsentierendes Stromsignal zu erzeugen.
-
Aus der
DE 199 469 35 ist eine Vorrichtung zur Strommessung mit magnetfeldempfindlichen Differenzsensoren aus mindestens zwei Hall-Sensoren bekannt, wobei die Hall-Sensoren jeweils in einer Ausnehmung eines Leiterblechs angeordnet sind.
-
Offenbarung der Erfindung
-
Erfindungsgemäß weist die Stromerfassungsanordnung der eingangs genannten Art eine weitere Stromschiene auf. Die weitere Stromschiene ist von der Stromschiene elektrisch isoliert und ausgebildet, einen Strom mit einer zu dem Laststrom entgegengesetzten Stromrichtung zu führen. Die zu der Stromschiene parallel verlaufende weitere Stromschiene ist im Bereich des Längsabschnitts zu der Stromschiene derart geführt, dass ein auf dem Längsabschnitt der weiteren Stromschiene erzeugtes Magnetfeld, mit wenigstens einer Querkomponente, oder quer zu dem Magnetfeld der Stromschiene ausgebildet werden kann. Vorteilhaft kann so das mittels des Stromsensors auf dem Längsabschnitt erfasste Magnetfeld, welches den in der Stromschiene auf dem Längsabschnitt fließenden Strom repräsentiert, störungsfrei, insbesondere ungeschwächt von dem Stromsensor erfasst werden. Es wurde nämlich erkannt, dass bei einer niederinduktiven Anordnung, bei der eine Stromschiene und eine weitere Stromschiene zueinander parallel angeordnet sind, die von den Stromschienen erzeugten Magnetfelder zum Ausbilden der niederinduktiven Anordnung einander kompensieren können. Bei der Stromerfassung mittels eines Stromsensors, insbesondere Differenz-Hall-Sensors, wird so auch das zu erfassende Magnetfeld von der weiteren Stromschiene geschwächt.
-
In einer bevorzugten Ausführungsform ist die weitere Stromschiene ausgebildet, insbesondere mittels Feld- und/oder Störungskompensation gemeinsam mit der Stromschiene eine niederinduktive Anordnung auszubilden. Vorteilhaft kann der Strom auch so im Zusammenhang mit einer niederinduktiven Stromschienenführung mit einem hinreichend guten Signal-Rausch-Abstand, und einem hohen Signalausgangspegel des Stromsignals erfasst werden.
-
In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Stromschiene zum Führen eines positiven Stromversorgungspotentials ausgebildet, und die weitere Stromschiene zum Führen eines negativen Stromversorgungspotentials ausgebildet. Vorteilhaft kann so eine Gleichstromversorgungsanordnung gebildet sein, welche beispielsweise einen Inverter, oder eine elektrische Maschine mit Gleichstrom versorgen kann.
-
In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Stromschiene und die weitere Stromschiene im Bereich des Längsabschnitts zueinander parallel verlaufend derart voneinander beabstandet, dass die von den Stromschienen erzeugten Magnetfelder im Bereich einer auf dem Längsabschnitt gebildeten Überlagerung der Magnetfelder zueinander orthogonal verlaufen. Vorteilhaft kann der Stromsensor, der bevorzugt im Bereich der orthogonalen Überlagerung der Magnetfelder angeordnet ist, nur das von der Stromschiene erzeugte Magnetfeld erfassen, wobei die von der weiteren Stromschiene erzeugten Magnetfeldlinien des von der weiteren Stromschiene erzeugten Magnetfelds den Stromsensor in einer Richtung durchtreten, in der der Stromsensor kein Stromsignal erzeugen kann, insbesondere kann so in dem Stromsensor keine Hall-Spannung erzeugt werden.
-
In einer anderen Ausführungsform der Stromerfassungsanordnung ist die Stromschiene auf dem Längsabschnitt derart gewunden, dass ein auf dem Längsabschnitt erzeugtes Magnetfeld orthogonal zu dem von der weiteren Stromschiene erzeugten Magnetfeld erzeugt werden kann. Vorteilhaft kann so die Stromerfassung, insbesondere die Magnetfelderfassung, mittels des Stromsensors auf dem Längsabschnitt nur das von der Stromschiene erzeugte Magnetfeld erfassen, und so nicht durch das Magnetfeld von der weiteren Stromschiene gestört werden.
-
In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Stromschiene auf dem Längsabschnitt mäanderförmig, insbesondere S-förmig, gebildet. Vorteilhaft kann so aufwandsgünstig ein zu der weiteren Stromschiene senkrecht verlaufender Leiterabschnitt der Stromschiene gebildet sein.
-
In einer bevorzugten Ausführungsform der Stromerfassungsanordnung weist die Stromschiene auf dem Längsabschnitt einen Durchbruch auf, wobei der Stromsensor im Bereich des Durchbruchs angeordnet ist. Der Längsabschnitt verläuft bevorzugt quer zu der weiteren Stromschiene, insbesondere deren Längserstreckung. Vorteilhaft können so in der Stromschiene auf dem Längsabschnitt den Durchbruch flankierende Stege gebildet sein, sodass mittels der Stege, insbesondere zwei Stege, welche den Durchbruch umschließend flankieren, zwei jeweils ringförmig um die Stege gebildete Magnetfelder den Durchbruch, und so auch den Stromsensor penetrieren können. Der Stromsensor kann so mit einer guten Signalqualität das Stromsignal erzeugen.
-
In einer bevorzugten Ausführungsform weist der Stromsensor wenigstens zwei, oder drei Magnetfeldsensoren auf. Vorteilhaft kann der Stromsensor so ein Differenzsignal, gebildet aus den einzelnen Stromsignalen der Magnetfeldsensoren, erzeugen.
-
In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Magnetfeldsensoren jeweils durch einen Hall-Sensor, oder einen XMR-Sensor (XMR = X-Magneto-Resistive), insbesondere AMR-Sensor (AMR = Anisotrope-Magneto-Resisitive), GMR-Sensor (GMR = Giant-Magneto-Resisitive), oder CMR-Sensor (CMR = Colossal-Magneto-Resisitive), oder TMR-Sensor (TMR = Tunnel-Magneto-Resistive) gebildet. Vorteilhaft kann der Stromsensor so aufwandsgünstig uns platzsparend bereitgestellt werden.
-
Die Erfindung betrifft auch eine elektrische Maschine mit wenigstens einer Stromerfassungsanordnung gemäß der vorbeschriebenen Art. Die Stromerfassungsanordnung ist ausgebildet, einen Versorgungsstrom der Maschine und/oder einen Zwischenkreisstrom der Maschine zu erfassen, wobei die Maschine eine Steuereinheit aufweist, welche ausgebildet ist, die Maschine in Abhängigkeit des erfassten Versorgungsstroms und/oder des Zwischenkreisstroms anzusteuern. Vorteilhaft kann die Maschine, welche bevorzugt zur feldorientierten Regelung ausgebildet ist, einen von der Maschine zu erzeugenden Soll-Strom für ein zu erzeugendes Soll-Drehmoment in Abhängigkeit des erfassten Zwischenkreisstroms und/oder des Versorgungsstroms regeln.
-
Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Erfassen eines Gleichstroms in einer niederinduktiven Leiteranordnung. Die Leiteranordnung umfasst eine Stromschiene und eine dazu parallel geführte weitere Stromschiene. Bei dem Verfahren fließen die Ströme in den Stromschienen in zueinander entgegengesetzte Richtungen, wobei der Strom in der Stromschiene auf einem Längsabschnitt der Stromschiene erfasst wird, und der Strom auf dem Längsabschnitt derart quer zu der weiteren Stromschiene umgelenkt wird, dass ein auf dem Längsabschnitt erzeugtes Magnetfeld überlagerungsfrei, oder getrennt von dem von der weiteren Stromschiene erzeugten Magnetfeld erfasst werden kann.
-
Die Erfindung wird nun im Folgenden anhand von Figuren und weiteren Ausführungsbeispielen beschrieben. Weitere vorteilhafte Ausführungsvarianten ergeben sich aus einer Kombination der in den Figuren und in den abhängigen Ansprüchen beschriebenen Merkmale.
- 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel für eine Stromerfassungsanordnung mit zwei Stromschienen als Bestandteil eines Schaltungsträgers, die voneinander elektrisch isoliert sind und in der Ebene des Schaltungsträgers derart einander überlappend parallel geführt sind, dass von den Stromschienen erzeugte Magnetfelder im Bereich eines Stromsensors einander nicht auslöschen können;
- 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel für eine Stromerfassungsanordnung, bei der eine Stromschiene S-förmig gewunden ist und Magnetfeldsensoren eines Stromsensors entlang einer Längserstreckung einer dazu beabstandet geführten weiteren Stromschiene in Aussparungen der S-Form angeordnet sind;
- 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel für eine Stromerfassungsanordnung, bei der eine Stromschiene S-förmig gewunden ist und Magnetfeldsensoren eines Stromsensors entlang einer Längserstreckung einer dazu beabstandet geführten weiteren Stromschiene in einem Durchbruch der S-Form angeordnet sind;
- 4 zeigt ein Ausführungsbeispiel für eine elektrische Maschine mit einem Stromsensor, der einen Maschinenstrom oder einen Zwischenkreisstrom erfassen kann und wobei die Maschine in Abhängigkeit eines von dem Stromsensor erzeugten Stromsignals geregelt werden kann.
-
1 zeigt ein Ausführungsbeispiel für eine Stromerfassungsanordnung 1. Die Stromerfassungsanordnung 1 weist eine Stromschiene 2, insbesondere positive Stromschiene, und eine weitere Stromschiene 3, insbesondere negative Stromschiene auf. Die Stromschienen 2 und 3 sind in diesem Ausführungsbeispiel jeweils Bestandteil eines Schaltungsträgers, welcher eine elektrisch isolierende Schicht 4, insbesondere Keramikschicht, aufweist. Die Stromschienen 2 und 3 sind in diesem Ausführungsbeispiel durch mit der elektrisch isolierenden Schicht 4 stoffschlüssig verbundene elektrisch leitfähige Schichten, insbesondere Leiterbahnen, gebildet. Der Schaltungsträger ist beispielsweise ein AMB-Schaltungsträger (AMB = Active-Metal-Brazed), oder ein DCB-Schaltungsträger (DCB = Direct-Copper-Bonded).
-
Die Stromerfassungsanordnung 1 weist auch einen Stromsensor umfassend zwei Magnetfeldsensoren 5 und 6 auf, welche entlang der flachen Erstreckung 10 des Schaltungsträgers zueinander beabstandet angeordnet sind, und in diesem Ausführungsbeispiel die Stromschiene 2 zwischeneinander einschließen. Die Stromschiene 2 ist ausgebildet, einen Gleichstrom zu führen, und dabei ein Magnetfeld 7 zu erzeugen, welches die Stromschiene 2 um ihre Längserstreckung ringförmig umlaufend, umschließt. Die weitere Stromschiene 3, insbesondere negative Stromschiene, ist in der ebenen Erstreckung 10 des Schaltungsträgers derart von der Stromschiene 2 parallel geführt und mit dieser überlappend versetzt angeordnet, dass ein von der negativen Stromschiene 3, insbesondere einem in der negativen Stromschiene 3 fließenden Strom, erzeugtes Magnetfeld 8 im Bereich einer Überschneidung mit dem Magnetfeld 7 der Stromschiene 2 im Bereich des Magnetfeldsensors 6 den Magnetfeldsensor 6 nicht stromsignalerzeugend durchtreten kann. Die Magnetfeldlinien 7 und 8 überschneiden im Bereich des Magnetfeldsensors 6 zueinander orthogonal. Die Magnetfeldlinien 7 durchtreten den mit dem Schaltungsträger, insbesondere der elektrisch isolierenden Schicht 4, verbundenen Magnetfeldsensor 6 in diesem Ausführungsbeispiel orthogonal zur flachen Erstreckung 10 des Schaltungsträgers entlang einer Orthogonalachse 9. Die Orthogonalachse 9 erstreckt sich in diesem Ausführungsbeispiel orthogonal zur ebenen Erstreckung 10 des Schaltungsträgers, insbesondere der elektrisch isolierenden Schicht 4.
-
Die Stromerfassung des in der Stromschiene 2 fließenden Gleichstroms mittels des Magnetfeldsensors 6, und so eine Differenzfelderfassung mittels der Magnetfeldsensoren 5 und 6, kann so durch das von der weiteren Stromschiene 3 erzeugte Magnetfeld 8 nicht beeinträchtigt, oder gestört werden.
-
2 zeigt eine Stromerfassungsanordnung 11, welche eine positive Stromschiene 12 und eine negative Stromschiene 13 aufweist. Die Stromschienen 12 und 13 sind entlang ihrer Längserstreckung 14 parallel zueinander, und übereinander angeordnet, sodass die Stromschienen 12 und 13, welche in diesem Ausführungsbeispiel jeweils durch einen Rechteckleiter, insbesondere ein Kupferblechstück mit rechteckigem Querschnitt gebildet sind, voneinander elektrisch isoliert und zueinander parallel übereinanderliegend beabstandet sind.
-
Die Stromschienen 12 und 13 können jeweils Bestandteil eines Schaltungsträgers sein, und mittels einer elektrisch isolierenden Schicht, insbesondere Keramikschicht des Schaltungsträgers voneinander getrennt und isoliert sein.
-
Die weitere Stromschiene 13, insbesondere negative Stromschiene, ist entlang der Längserstreckung 14 in diesem Ausführungsbeispiel geradlinig geführt, wobei auf einem Längsabschnitt 17 in der Stromschiene 12, insbesondere positiven Stromschiene, eine S-förmige Mäanderschleife 16 ausgebildet ist. Die Mäanderschleife 16 weist dabei einen Steg auf, welcher sich quer zur Längserstreckung 14 entlang einer Querachse 15 erstreckt.
-
Die S-förmige Mäanderschleife umschließt dabei eine Aussparung 18 und eine weitere Aussparung 19, welche den Steg zwischeneinander einschließen.
-
Die Stromerfassungsanordnung 11 umfasst auch einen Stromsensor 20, welcher ausgebildet ist, einen in der Stromschiene 12, insbesondere positiven Stromschiene fließenden Strom auf dem Längsabschnitt 17, insbesondere im Bereich des zwischen den Aussparungen 18 und 19 gebildeten sich quer zur Längserstreckung 14 der Stromschienen 12 und 13 erstreckenden Steg 23, zu erfassen. Der Stromsensor 20 weist dazu einen Magnetfeldsensor 21 auf, welcher in der Aussparung 18 angeordnet ist, und einen weiteren Magnetfeldsensor 22, welcher in der Aussparung 19 angeordnet ist. Die Magnetfeldsensoren 21 und 22 können beispielsweise von demselben Betriebsstrom durchflossen werden, und so - insbesondere im Falle von Hall-Magnetfeldsensoren - eine Hall-Differenzspannung erzeugen, welche den in der Stromschiene 2 auf dem Steg 23 im Bereich des Längsabschnitts 17 fließenden Stromes repräsentiert.
-
Die Magnetfeldsensoren 21 und 22 sind in diesem Ausführungsbeispiel entlang der Längserstreckung 14 angeordnet, und schließen den quer zur Längserstreckung 14 angeordneten Steg 23 der S-förmigen Mäanderschleife 16 zwischeneinander ein. Das von der weiteren Stromschiene 13, insbesondere negativen Stromschiene 13, erzeugte Magnetfeld verläuft so umlaufend quer zur Längserstreckung 14 um die weitere Stromschiene 13, sodass die Stromerfassung des in der Stromschiene 12 fließenden Stromes mittels des Stromsensors 20 nicht beeinträchtigt oder geschwächt werden kann.
-
3 zeigt eine Stromerfassungsanordnung 35, welche eine Stromschiene 36, insbesondere eine positive Stromschiene, und eine weitere Stromschiene 37, insbesondere negative Stromschiene, aufweist. Die Stromschienen 36 und 37 erstrecken sich jeweils entlang einer Längsachse 24. Die Stromschiene 36 weist auf einem Längsabschnitt 25 einen Durchbruch 28 auf. Der Durchbruch 28 ist in diesem Ausführungsbeispiel von zwei zueinander parallel angeordneten, und mit gleichem Leitungsquerschnitt ausgebildeten Stegen 26 und 27 umgeben. Die Stege 26 und 27 führen gemeinsam den auf dem Längsabschnitt 25 in der Stromschiene 36 fließenden Strom.
-
In der Stromschiene 36 sind die Stege 26 und 27 jeweils begrenzend, in jeweils zueinander entgegengesetzte Richtungen weisende Ausnehmungen 31 beziehungsweise 30 gebildet. Der Strom wird so in den Stegen 26 und 27 quer, insbesondere entlang einer Querachse 29, zu der Längserstreckung 24 der Stromschienen 36 und 37 geführt. Dadurch bildet die Stromschiene auf dem Längsabschnitt eine Art mäanderförmige S-Form, wobei dem Mäander auf einem quer zur Längserstreckung der Stromschiene gebildeten Abschnitt ein Durchbruch zum Erfassen des Magnetfelds gebildet ist.
-
In diesem Ausführungsbeispiel sind in dem Durchbruch 28, oder in einer Orthogonalprojektion des Durchbruchs 28 zwei Magnetfeldsensoren 33 und 34 angeordnet, welche gemeinsam Bestandteil eines Stromsensors sind. Der Magnetfeldsensor 33 kann ein den Steg 26 umschließendes Magnetfeld erfassen, und der Stromsensor 34 kann ein den Steg 27 umschließendes Magnetfeld erfassen.
-
Die Magnetfeldsensoren 33 und 34 sind jeweils entlang der Längserstreckung 24 der Stromschienen 36 und 37 angeordnet, sodass ein von der weiteren Stromschiene 37, insbesondere negativen Stromschiene erzeugtes Magnetfeld die Stromerfassung des in der Stromschiene 36, insbesondere positiven Stromschiene fließenden Stromes nicht schwächen oder beeinträchtigen kann.
-
3 zeigt auch eine Variante zu der Stromerfassungsanordnung 35, bei der eine gestrichelt dargestellte Stromschiene 32 anstelle der Stromschiene 36 Bestandteil der Stromerfassungsanordnung 35 ist. Die Stromschiene 32 weist entlang der Längserstreckung 24 auf dem Längsabschnitt 25, und auch auf den den Längsabschnitt 25 umgebenden Abschnitten jeweils denselben Leitungsquerschnitt auf. Dadurch kann im Bereich des Längsabschnitts 25 vorteilhaft kein Hot-Spot durch eine im Bereich des Längsabschnitts durch eine Querschnittsverjüngung der Stromschiene gebildete Erwärmung erzeugt werden.
-
4 zeigt ein Ausführungsbeispiel für eine elektrische Maschine 40. Die elektrische Maschine 40 umfasst einen Stator 41, und einen insbesondere permanentmagnetisch ausgebildeten Rotor 42. Die elektrische Maschine 40 umfasst auch eine Leistungsendstufe 43, welche in diesem Ausführungsbeispiel als B6-Brücke ausgebildet ist. Die Leistungsendstufe 43 umfasst in diesem Ausführungsbeispiel für jede Phase der elektrischen Maschine 40 eine Halbleiterschalter-Halbbrücke. In diesem Ausführungsbeispiel umfasst die elektrische Maschine 40 drei Phasen, und somit auch drei Halbleiterschalter-Halbbrücken, welche jeweils mit einem Phasenausgang 51, 52 beziehungsweise 53 verbunden sind.
-
Die Leistungsendstufe 43 ist ausgangsseitig mit dem Stator 41, und dort mit Statorspulen des Stators 41 elektrisch verbunden. Die Leistungsendstufe 43 ist ausgebildet, den Stator 41 zum Erzeugen eines magnetischen Drehfeldes zum Drehbewegen des Rotors 42 zu bestromen. Die Leistungsendstufe 43 ist dazu mit einem positiven Stromversorgungsanschluss 45, und einem negativen Stromversorgungsanschluss 46 verbunden, und ausgebildet, aus einer von den Stromversorgungsanschlüssen 45 und 46 bereitgestellten Gleichspannung, einen Wechselstrom für jede Phase der elektrischen Maschine zum Erzeugen des magnetischen Drehfeldes zu erzeugen.
-
Die elektrische Maschine 40 umfasst auch eine Verarbeitungseinheit 44, welche beispielsweise durch einen Mikrocontroller, einen Mikroprozessor, oder ein ASIC gebildet sein kann. Die Verarbeitungseinheit 44 ist ausgangsseitig mittels einer Verbindungsleitung 50 mit der Leistungsendstufe 43 verbunden, und ausgebildet, die Halbleiterschalter der Halbleiterschalter-Halbbrücken der Leistungsendstufe 43, insbesondere pulsweitenmoduliert, zum Bestromen des Stators 41 anzusteuern.
-
Die Verarbeitungseinheit 44 ist in diesem Ausführungsbeispiel zur feldorientierten Regelung der elektrischen Maschine 40 ausgebildet. Die feldorientierte Regelung der Maschine 40 kann dazu in Abhängigkeit eines von einem Stromsensor 47, einem Stromsensor 48 oder in Abhängigkeit von beiden Stromsensoren 47 und 48 erfassten Stroms erfolgen. Die elektrische Maschine 40 umfasst einen Zwischenkreiskondensator 54. Der Zwischenkreiskondensator 54 ist zu dem positiven Stromversorgungsanschluss 45 und zu dem negativen Stromversorgungsanschluss 46 parallel geschaltet. Die Maschine 40 weist auch eine negative Stromschiene 3 auf, und eine positive Stromschiene 2, wobei die positive Stromschiene 2 die Leistungsendstufe 43 mit dem positiven Stromversorgungsanschluss 45 verbindet, und die negative Stromschiene 3 die Leistungsendstufe 43 mit dem negativen Stromversorgungsanschluss 46 verbindet.
-
Der Zwischenkreiskondensator 54 greift in diesem Ausführungsbeispiel die Versorgungsspannung auf einem Längsabschnitt der zueinander parallel geführten Stromschienen 2 und 3 ab. Auf dem sich zwischen dem Stromversorgungsanschluss 45 beziehungsweise 46 und dem Zwischenkreiskondensator 45 erstreckenden Längsabschnitt ist der Stromsensor 47 angeordnet. Der Stromsensor 47 ist beispielsweise - wie in 2 dargestellt - durch den S-förmigen Mäander 16 gebildet und umfasst die Hall-Stromsensoren 21 und 22. Der Stromsensor 47 kann - gemeinsam mit den Stromschienen 2 und 3 - auf einem sich zwischen dem Zwischenkreiskondensator 54 und den Stromversorgungsanschlüssen 45 und 46 erstreckenden Längsabschnitt der Stromschienen 2 und 3 die Stromerfassungsanordnung 1 gemäß 1 ausbilden.
-
Der Stromsensor 48 ist auf einem sich zwischen dem Zwischenkreiskondensator 54 und der Leistungsendstufe 43 erstreckende Längsabschnitt der Stromschienen 2 und 3 ausgebildet, und kann den zwischen dem Zwischenkreiskondensator 54 und der Leistungsendstufe 43 fließenden Strom erfassen. Der zwischen dem Zwischenkreiskondensator 54 und der Leistungsendstufe 43 fließende Strom kann durch die pulsweitenmodulierte Ansteuerung der Leistungsendstufe, bewirkt durch die Verarbeitungseinheit 44, gestuft ausgebildet sein.
-
Die Verarbeitungseinheit 44 ist ausgebildet, die Leistungsendstufe 43 zum Erzeugen des Maschinenstromes in Abhängigkeit des von dem Stromsensor 47, und/oder von dem Stromsensor 48 erfassten Versorgungsstroms beziehungsweise Zwischenkreisstroms anzusteuern. Die Verarbeitungseinheit 44 kann dazu einen Soll-Strom, repräsentiert durch ein an einem Eingang 55 der Verarbeitungseinheit 44 empfangenen Drehmomentvorgabesignals, in Abhängigkeit des erfassten Zwischenkreisstromes, erfasst durch den Sensor 48, oder eines von der Maschine 40 aufgenommenen Gesamtstromes, erfasst durch den Stromsensor 47, oder in Abhängigkeit beider Ströme regeln.
-
Der Stromsensor 47 kann - anders als zuvor beschrieben - gemäß der Stromerfassungsanordnung 11 gemäß 2, oder gemäß der Stromerfassungsanordnung 35 in 3 ausgebildet sein. Der Stromsensor 48 kann, anders als zuvor beschrieben, gemäß der Stromerfassungsanordnung 11 gemäß 2, oder gemäß der Stromerfassungsanordnung 35 in 3 ausgebildet sein. Die Stromsensoren 47 und 48 können jeweils die Stromerfassungsanordnung 1 gemäß 1, die Stromerfassungsanordnung 11 gemäß 2, oder die Stromerfassungsanordnung 35 in 3 ausbilden.
-
Die Maschine 40 weist in diesem Ausführungsbeispiel auch einen Phasenstromsensor 56 auf, welcher für jede Phase der Maschine einen Stromsensor, und so drei Stromsensoren 57, 58 und 59 aufweist. Die Stromsensoren 57, 58 und 59 können jeweils gemäß den in der Stromschiene der Stromerfassungsanordnungen 11 oder 35 ausgebildeten Stromschienen ausgebildet sein, die eine im Bereich des Stromsensors gebildete S-förmige Mäanderschleife aufweisen. Die Stromsensoren 57, 58 und 59 können jeweils auf einem gemeinsamen Schaltungsträger in einer gemeinsamen Ebene des Schaltungsträgers ausgebildet sein.
-
Die Stromsensoren 57, 58 und 59 sind jeweils entlang einer Längserstreckung 60 der Stromleitungsführung derart zueinander versetzt angeordnet, dass die Stromerfassung durch ein Einkoppeln eines auf einer benachbarten Phasenleitung erzeugtes Magnetfeld nicht beeinträchtigt oder gestört werden kann. Die in den Stromerfassungsanordnungen 11 und 35 gezeigten weiteren Stromschienen können bei dem Stromsensor zur Phasenstromerfassung entfallen. Der Phasenstromsensor 56 ist ausgangsseitig mit der Verarbeitungseinheit 44 verbunden, welche in Abhängigkeit der von dem Phasenstromsensor 56 erzeugten, die Phasenströme repräsentierenden Phasenstromsignal die Leistungsendstufe 43 zum Bestromen des Stators 41 - insbesondere pulsweitenmoduliert - ansteuern kann.
-
Die Verarbeitungseinheit 44 der elektrischen Maschine 40 kann beispielsweise die feldorientierte Regelung der Maschine 40 gemäß der in der
DE 10 2011 076 709 A1 , oder gemäß der in der
DE 10 2008 04 2978 A1 beschriebenen Art durchführen.
-
Die in 4 beschriebene elektrische Maschine kann beispielsweise Bestandteil eines elektrischen Kompressors, Bestandteil eines Elektrofahrrads, eine Antriebsmaschine eines Elektrofahrzeugs, eine Antriebsmaschine eines Elektrorollers, auch E-Scooter genannt, sein.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- DE 19946935 [0002]
- DE 102011076709 A1 [0039]
- DE 102008042978 A1 [0039]
