DE19620849A1

DE19620849A1 - Regelkreis für einen bürstenlosen Gleichstrommotor

Info

Publication number: DE19620849A1
Application number: DE19620849A
Authority: DE
Inventors: Yoshiyuki Okano
Original assignee: NipponDenso Co Ltd
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1995-05-29
Filing date: 1996-05-23
Publication date: 1996-12-05
Also published as: US5777447A; JPH08322279A; JP3399156B2

Description

Die Erfindung bezieht sich im wesentlichen auf einen Regelkreis für einen bürstenlosen Gleichstrommotor. Insbe sondere bezieht sich die Erfindung auf einen Regelkreis für einen bürstenlosen Gleichstrommotor, welcher einer jeweili gen Motorankerwicklung einen Strom mit einem 90°-Phasenvor lauf bzw. Phasenverschiebung zu einem elektrischen Winkel zuführt, wodurch die Motordrehgeschwindigkeit in einem gro ßen Bereich gesteuert bzw. geregelt werden kann. Der erfin dungsgemäße Regelkreis kann beispielsweise in einem Motor system mit einem Hochgeschwindigkeits-Spindelantrieb, wie er bei einem Roboter eingesetzt wird, oder einem Wechsel strom-Servomotorsystem, welches ein Robotergelenk bewegt, verwendet werden.

In einem herkömmlichen Regelkreis eines bürstenlosen Dreiphasen-Gleichstrommotors wird eine Gleichspannung durch Vollwellen-Gleichrichtung einer Wechselstromversorgung er zeugt, wobei die erzeugte Gleichspannung einem Invertierer zugeführt wird. Der Invertierer erzeugt aus der Gleichspan nung Dreiphasen-Wechselströme, wobei die erzeugten Dreipha sen-Wechselströme an die mit entsprechend verschiedenen Phasen arbeitenden Motorankerwicklungen zugeführt werden. Der herkömmliche Regelkreis besitzt einen Regelabschnitt, in dem ein Sensor, wie beispielsweise eine Codiereinrich tung, die Drehposition und die Drehgeschwindigkeit des bür stenlosen Gleichstrommotors erfaßt. Ein Drehmoment-Sollwert zum Steuern des Motors im Ansprechen auf einen von außen anliegenden Eingangsbefehl (beispielsweise eine Geschwin digkeits-Führungsgröße) wird auf der Grundlage der erfaßten Drehposition, der erfaßten Drehgeschwindigkeit und der ein gegebenen Führungsgröße geregelt. Die vom Invertierer den Motorankerwicklungen zugeführten Dreiphasen-Wechselströme werden im Ansprechen auf die errechnete Drehmoment-Führungs größe geregelt.

Aus einem auf d-q-Umwandlung basierenden Modell ist allgemein bekannt, daß unter stabilen Arbeitsbedingungen eines bürstenlosen Gleichstrommotors eine Spannung und ein Strom durch folgende Gleichungen gegeben sind:

Vd = Ke·ωm + R·id - ωm·L·iq (1)

Vq = R·iq + ωm·L·id (2),

wobei id eine d-Achsen-Stromkomponente (nachfolgend als Drehmomentstrom bezeichnet); iq eine q-Achsen-Stromkompo nente (mit einem 90°-Phasenvorlauf bzw. Phasenverschiebung in Bezug auf die d-Achse und nachfolgend als Phasenver schiebestrom bezeichnet); Vd eine d-Achsen-Spannungskompo nente; Vq eine q-Achsen-Spannungskomponente (mit einem 90°-Phasenvorlauf bzw. Phasenverschiebung mit Bezug auf die d-Achse); R einen Ankerwiderstand; L eine Ankerinduktivität; Ke einen induzierten Spannungskoeffizienten; und ωm eine Winkelgeschwindigkeit (Drehgeschwindigkeit) bezeichnet.

Für den Fall, daß ein Dauermagnet im bürstenlosen Gleichstrommotor entlang der q-Achse ausgerichtet ist, wird eine Motor-Anschlußspannung Va (die resultierende Spannung der Spannungen Vd und Vq) auf folgenden Wert begrenzt:

Va² = (Ke·ωm + R·id - ωm·L·iq)²
+ (R·iq + ωm·L·id)² Vmax² (3),

wobei Vmax eine an den bürstenlosen Gleichstrommotor angelegte maximale Spannung bezeichnet.

Wenn der bürstenlose Gleichstrommotor bei einer höheren Geschwindigkeit betrieben wird, erhöht sich die Winkelge schwindigkeit ωm. Entsprechend dem Entwurf des bürstenlosen Gleichstrommotors wird der Ankerwiderstand R so klein wie möglich gewählt. Für den Fall, daß der Phasenverschiebe strom iq sehr groß ist, steht daher ein großer Bereich für die Motoranschlußspannung Va hinsichtlich der maximalen Spannung Vmax in einem Hochgeschwindigkeits-Arbeitsbereich zur Verfügung. Daher kann ein größerer Bereich für eine Mo torspannung geschaffen werden, bei der der entsprechende Motorstrom gesteuert bzw. geregelt werden kann. Dadurch wird eine höhere Geschwindigkeit und eine größere Drehmo mentabgabe des bürstenlosen Gleichstrommotors ermöglicht.

Während der Drehbewegung des bürstenlosen Gleichstrom motors steigt die über eine Motorankerwicklung induzierte Spannung Ke·ωm proportional zur Drehgeschwindigkeit des Mo tors an. Wenn die induzierte Spannung Ke·ωm die am Inver tierer anliegende maximale Spannung Vmax erreicht bzw. übersteigt, wird ein weiteres Ansteigen der Drehgeschwin digkeit des Motors verhindert. Für den Fall, daß der bür stenlose Gleichstrommotor nur durch einen Drehmomentstrom id in Phase mit dem elektrischen Motorwinkel während des Hochgeschwindigkeitsbetriebs des Motors angesteuert wird, erreicht demzufolge die Motoranschlußspannung Va sehr leicht die maximale Spannung Vmax bzw. übersteigt diese, so daß eine Geschwindigkeitsregelung des Motors schwierig wird. Wenn andererseits für den Fall, daß der Phasenver schiebestrom iq mit seiner 90°-Phasenverschiebung zum elek trischen Motorwinkel ebenso dem Motor zugeführt wird, ver ringert sich die Motoranschlußspannung Va, so daß man eine geeignete Geschwindigkeitsregelung des Motors erhält.

In einem herkömmlichen System zur Regelung und Steue rung eines bürstenlosen Gleichstrommotors wird ein Phasen verschiebestrom in Abhängigkeit von einer Geschwindigkeits-Führungsgröße oder der tatsächlichen Drehgeschwindigkeit eingestellt. Demzufolge fließt ihn einem derartigen herkömm lichen Regelkreis während eines Hochgeschwindigkeitsbe triebs immer ein Phasenverschiebestrom durch den Motor. Wenn der Motor in einem vorgegebenen Hochgeschwindigkeits bereich betrieben wird, bei dem eine Drehmomentabgabe nicht unbedingt benötigt wird, neigt daher dieses herkömmliche System zur Verschwendung von elektrischer Energie. Diese elektrische Energieverschwendung bewirkt die Erzeugung von Wärme.

Die ungeprüfte japanische Patentanmeldung JP-5-211796 offenbart ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Ansteuern eines bürstenlosen Gleichstrommotors, bei dem eine Ge schwindigkeits-Führungsgröße und eine tatsächliche Drehge schwindigkeit miteinander verglichen werden. Wenn die Ge schwindigkeits-Führungsgröße größer ist als die tatsächli che Drehgeschwindigkeit, wird ein Phasenverschiebestrom vergrößert. Wenn andererseits die Geschwindigkeits-Füh rungsgröße kleiner ist als die tatsächliche Drehgeschwin digkeit, so wird der Phasenverschiebestrom verringert. Auf diese Weise wird der Phasenverschiebestrom von Zeit zu Zeit erneuert. Darüberhinaus ist aus der Druckschrift JP-5-211796 bekannt, daß der obere Wert des Phasenverschiebe stroms auf der Grundlage eines in einen Umwandler zur Im plementierung der Vollwellen-Gleichrichtung einer elektri schen Wechselstromversorgung begrenzt ist, und der Phasen verschiebestrom nur dann fließen kann, wenn man eine Drehmomentabgabe benötigt.

Gemäß dem Verfahren und der Vorrichtung der JP-5-211796 wird der obere Wert des Phasenverschiebestroms auf der Grundlage des in den Umwandler eingegebenen Stromes be grenzt. Demzufolge kann das in der JP-5-211796 offenbarte Verfahren bzw. die Vorrichtung nur auf ein System angewen det werden, bei dem lediglich ein Invertierer (ein Motor) mit einem Umwandler verbunden ist. Das Verfahren und die Vorrichtung gemäß der JP-5-211796 kann jedoch nicht auf ein System angewendet werden, bei dem eine Vielzahl von Inver tierern mit einem Umwandler verbunden sind. Ein Beispiel eines derartigen Mehr-Invertierersystems ist ein Mehr-Ach senregelkreis, der mit einer Vielzahl von Motoren zum An steuern eines Roboters ausgestattet ist. Das Verfahren und die Vorrichtung gemäß der JP-5-211796 benötigt eine Schal tung zum Erfassen des Eingangsstroms in den Umwandler.

Gemäß der JP-5-211796 resultiert die Drehgeschwindig keit von der Ansteuerung und Regelung des Motors in Abhän gigkeit von der Geschwindigkeits-Führungsgröße, wobei die Drehgeschwindigkeit eine Ansprechzeitverzögerung hinsicht lich des Geschwindigkeit-Sollwertes aufweist. Demzufolge besitzt auch der Phasenverschiebestrom, der in Abhängigkeit vom Geschwindigkeits-Führungsgröße und der Drehgeschwindig keit eingestellt wird, eine entsprechende Ansprechzeitver zögerung. Die sofortige Erneuerung des Phasenverschiebe stroms entsprechend einer notwendigen Drehmomentabgabe ist daher schwierig.

Wenn in der JP-5-211796 der Geschwindigkeits-Führungs größe konstant ist (d. h., wenn der Motor bei einer konstan ten Geschwindigkeit betrieben wird) kann der Phasenver schiebestrom auf einen optimalen Wert eingestellt werden, der mit einer notwendigen Drehmomentabgabe übereinstimmt. Wenn andererseits die Geschwindigkeits-Führungsgröße konti nuierlich erhöht wird, beispielsweise für den Fall einer kontinuierlichen Beschleunigung des Motors, so wird der Phasenverschiebestrom korrigiert und kontinuierlich vergrö ßert. In diesem Fall neigt der Phasenverschiebestrom daher dazu, außerordentlich groß zu sein im Vergleich zu einer notwendigen Drehmomentabgabe. Dieser außerordentlich große Phasenverschiebestrom verursacht eine Verschwendung elek trischer Energie.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen verbesserten Regelkreis für einen bürstenlosen Gleichstrom motor zu schaffen.

Gemäß einem ersten Teilaspekt der Erfindung ist ein Re gelkreis für einen bürstenlosen Gleichstrommotor vorgesehen mit einer Drehmoment-Führungsgrößen-Berechnungsvorrichtung zum Berechnen einer Drehmoment-Führungsgröße zum Ansteuern des bürstenlosen Gleichstrommotors in Abhängigkeit von ei ner Führungsgröße; einer Drehmoment-Strom-Berechnungsvor richtung zum Berechnen eines Drehmomentstroms auf der Grundlage der berechneten Drehmoment-Führungsgröße, wobei der Drehmomentstrom durch eine Ankerwicklung des bürstenlo sen Gleichstrommotors fließt und in Phase mit einem elek trischen Winkel des bürstenlosen Gleichstrommotors ist; ei ner Phasenverschiebestrom-Berechnungsvorrichtung zum Be rechnen eines Phasenverschiebestroms, der durch die Motor ankerwicklung fließt, wobei der Phasenverschiebestrom eine Phasenverschiebung von 90° in Bezug auf den elektrischen Motorwinkel aufweist; und einer Stromsteuervorrichtung zum Berechnen eines Sollstroms aus dem berechneten Drehmoment strom und dem berechneten Phasenverschiebestrom, und zum Steuern eines tatsächlich durch die Motorankerwicklung fließenden Stromes in Abhängigkeit von dem berechneten Sollstrom; wobei die Phasenverschiebestrom-Berechnungsvor richtung aus einer Obergrenzen-Berechnungsvorrichtung zum Berechnen einer Obergrenze des Phasenverschiebestroms auf der Grundlage von zumindest einer Geschwindigkeits-Füh rungsgröße und einer Drehgeschwindigkeit des bürstenlosen Gleichstrommotors; einer Vorrichtung zum Erfassen des tat sächlich durch die Motorankerwicklung fließenden Stroms, der durch die Stromsteuervorrichtung gesteuert wird; einer Nachfolgebedingung-Bestimmungsvorrichtung zur Bestimmung einer Bedingung, ob der erfaßte tatsächlich durch die Mo torankerwicklung fließende Strom dem Sollstrom folgt oder nicht; und einer Phasenverschiebestrom-Erneuerungsvorrich tung besteht, mit der der Phasenverschiebestrom innerhalb eines Bereiches mit einer Untergrenze, die gleich Null ist, verringert wird, wenn die Nachfolgebedingung-Bestimmungs vorrichtung feststellt, daß der erfaßte tatsächlich durch die Motorankerwicklung fließende Strom dem Sollstrom folgt, und mit der der Phasenverschiebestrom innerhalb eines Be reiches mit einer Obergrenze, die gleich der durch die Obergrenzen-Berechnungsvorrichtung berechneten Obergrenze ist, angehoben wird, wenn die Nachfolgebedingung-Bestim mungsvorrichtung feststellt, daß der erfaßte tatsächlich durch die Motorankerwicklung fließende Strom dem Sollstrom nicht folgt.

Gemäß einem zweiten Teilaspekt der Erfindung ist ein Regelkreis für einen bürstenlosen Gleichstrommotor vorgese hen mit einer Drehmoment-Führungsgrößen-Berechnungsvorrich tung zum Berechnen einer Drehmoment-Führungsgröße zum An steuern des bürstenlosen Gleichstrommotors in Abhängigkeit von einer Führungsgröße; einer Drehmoment-Strom-Berech nungsvorrichtung zum Berechnen eines Drehmomentstroms auf der Grundlage der berechneten Drehmoment-Führungsgröße, wo bei der Drehmomentstrom durch eine Ankerwicklung des bür stenlosen Gleichstrommotors fließt und in Phase mit einem elektrischen Winkel des bürstenlosen Gleichstrommotors ist; einer Phasenverschiebestrom-Berechnungsvorrichtung zum Be rechnen eines Phasenverschiebestroms, der durch die Motor ankerwicklung fließt, wobei der Phasenverschiebestrom eine Phasenverschiebung von 90° in Bezug auf den elektrischen Motorwinkel aufweist; und einer Stromsteuervorrichtung zum Berechnen eines Sollstroms aus dem berechneten Drehmoment strom und dem berechneten Phasenverschiebestrom, und zum Steuern eines tatsächlich durch die Motorankerwicklung fließenden Stromes in Abhängigkeit von dem berechneten Sollstrom; wobei die Phasenverschiebestrom-Berechnungsvor richtung aus einer Obergrenzen-Berechnungsvorrichtung zum Berechnen einer Obergrenze des Phasenverschiebestrom auf der Grundlage von zumindest einer Geschwindigkeits-Füh rungsgröße und einer Drehgeschwindigkeit des bürstenlosen Gleichstrommotors; einer Stromwert-Berechnungsvorrichtung zum Erhöhen des Phasenverschiebestroms, sobald entweder die Geschwindigkeits-Führungsgröße oder die Drehgeschwindigkeit ansteigt, und die Drehmoment-Führungsgröße ansteigt; und einer Vorrichtung besteht, die den kleineren Wert aus einer durch die Obergrenzen-Berechnungsvorrichtung berechneten Obergrenze und aus dem von der Stromwert-Berechnungsvor richtung gelieferten Phasenverschiebestrom an die Strom-Steuervorrichtung als Phasenverschiebestrom ausgibt, der von der Stromsteuervorrichtung verwendet wird.

Gemäß einem dritten Teilaspekt der Erfindung, der auf dem ersten Teilaspekt basiert, ist ein Regelkreis vorgese hen, wobei die Phasenverschiebestrom-Berechnungsvorrichtung aus einer Verzögerungs-Operation-Bestimmungsvorrichtung mit der auf der Grundlage einer Änderung in einer Geschwindig keitsgröße oder der Drehgeschwindigkeit festgestellt wird, ob der bürstenlose Gleichstrommotor augenblicklich verzö gert wird oder nicht; und einer Berechnungs-Verhinderungs vorrichtung besteht, mit der der Phasenverschiebestrom im wesentlichen auf 0 gesetzt wird, wodurch eine Berechnung des Phasenverschiebestroms verhindert wird, wenn die Verzö gerungs-Operation-Bestimmungsvorrichtung feststellt, daß der bürstenlose Gleichstommotor augenblicklich verzögert wird.

Gemäß einem vierten Teilaspekt der Erfindung, der auf dem zweiten Teilaspekt basiert, ist ein Regelkreis vorgese hen, wobei die Phasenverschiebestrom-Berechnungsvorrichtung aus einer Verzögerungs-Operation-Bestimmungsvorrichtung mit der auf der Grundlage einer Änderung in einer Geschwindig keits-Größe oder der Drehgeschwindigkeit festgestellt wird, ob der bürstenlose Gleichstrommotor augenblicklich verzö gert wird oder nicht; und einer Berechnungs-Verhinderungs vorrichtung besteht, mit der der Phasenverschiebestrom im wesentlichen auf 0 gesetzt wird, wodurch eine Berechnung des Phasenverschiebestroms verhindert wird, wenn die Verzö gerungs-Operation-Bestimmungsvorrichtung feststellt, daß der bürstenlose Gleichstrommotor augenblicklich verzögert wird.

Gemäß einem fünften Teilaspekt der Erfindung, der auf dem ersten Teilaspekt basiert, ist ein Regelkreis vorgese hen, wobei die Phasenverschiebestrom-Berechnungsvorrichtung aus einer Hochgeschwindigkeitsansteuerung-Bestimmungsvor richtung mit der festgestellt wird, ob der bürstenlose Gleichstrommotor augenblicklich bei einer gegenüber einer vorgegebenen Geschwindigkeit größeren Drehgeschwindigkeit angesteuert wird; und einer Vorrichtung besteht, mit der im wesentlichen der Phasenverschiebestrom auf Null gesetzt wird, wenn die Hochgeschwindigkeitsansteuerung-Bestimmungs vorrichtung feststellt, daß der bürstenlose Gleichstrommo tor augenblicklich nicht bei einer gegenüber einer vorgege benen Drehgeschwindigkeit größeren Drehgeschwindigkeit an gesteuert wird.

Gemäß einem sechsten Teilaspekt der Erfindung, der auf dem ersten Teilaspekt basiert, ist ein Regelkreis vorgese hen, wobei die Obergrenzen-Berechnungsvorrichtung eine Karte zum Berechnen der Obergrenze besitzt, wobei die Karte einen hinsichtlich der Geschwindigkeits-Führungsgröße vor bestimmten maximalen Phasenverschiebestromwert aufweist, und eine Vorrichtung die Obergrenze des Phasenverschiebe stroms mittels der Karte berechnet.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungs beispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher be schrieben.

Fig. 1 ist eine Darstellung eines Regelkreises für einen bürstenlosen Gleichstrommotor gemäß einem ersten er findungsgemäßen Ausführungsbeispiel.

Fig. 2 ist ein funktioneller Signalflußplan einer Regeleinheit, eines bürstenlosen Gleichstrommotors 2 und weiterer Abschnitte des Regelkreises gemäß Fig. 1.

Fig. 3 zeigt einen Betriebs-Signalflußplan einer Stromsteuerschaltung in der Regeleinheit gemäß Fig. 1.

Fig. 4 zeigt ein Flußdiagramm eines Programmaus schnitts der Regeleinheit gemäß Fig. 1.

Fig. 5 zeigt eine Darstellung eines Spannungsvek tors, wie er bei der Verzögerung eines bürstenlosen Gleich strommotors auftritt.

Fig. 6 zeigt eine Kartendarstellung zur Berechnung einer Obergrenze eines Phasenverschiebestroms.

Fig. 7 zeigt ein Flußdiagramm eines Programmaus schnitts der Regeleinheit gemäß einem zweiten erfindungsge mäßen Ausführungsbeispiel.

Fig. 8 zeigt eine Kartendarstellung zur Berechnung einer Führungsgröße eines Phasenverschiebestroms aus einer Geschwindigkeits-Führungsgröße und einer Drehmoment-Füh rungsgröße gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel.

Fig. 9 zeigt die Darstellung eines Spannungsvek tors, wie er bei der Hochgeschwindigkeits-Drehbewegung ei nes bürstenlosen Gleichstrommotors auftritt.

Gemäß Fig. 1 besitzt ein Regelkreis für einen bürsten losen Gleichstrommotor 2 einen Umwandler 4, einen Invertie rer 6, eine Codiereinrichtung 8 und eine Regeleinheit 10. Der bürstenlose Gleichstrommotor 2 besitzt Ankerwicklungen für drei verschiedene Phasen U, V und W. Der Umwandler 4 führt die Vollwellen-Gleichrichtung einer elektrischen Wechselstromversorgung durch, wodurch die elektrische Wech selstromversorgung in eine elektrische Gleichstromversor gung umgewandelt wird. Der Invertierer 6 empfängt die elek trische Gleichstromversorgung vom Umwandler 4. Der Inver tierer 6 regt die Motorankerwicklungen der entsprechenden Phasen U, V und W in Abhängigkeit von den von der Regelein heit 10 gelieferten Steuersignalen an. Jedes der Steuersi gnale besitzt eine einem pulsbreitenmodulierten Signal (PWM-Signal) entsprechende Signalform. Insbesondere erzeugt der Invertierer 6 Drei-Phasen-Ansteuerströme iU, iV und iW aus der elektrischen Gleichspannungsversorgung in Abhängig keit von den Steuersignalen und führt die erzeugten Drei- Phasen-Ansteuerströme iU, iV und iW den Motorankerwicklun gen der entsprechenden U-, V- und W-Phasen zu. Die Codier einrichtung 8 dient als Sensor oder Erfassungsvorrichtung zum Erzeugen eines Erfassungssignals, welches die Drehposi tion (Winkelposition) des Ausgangsschafts des Motors 2 dar stellt. Die Regeleinheit 10 empfängt das Erfassungssignal von der Codiereinrichtung 8. Die Regeleinheit 10 wird von den Werten der Ansteuerströme iU und iV informiert, die den entsprechenden U- und V-Phasen der Motorankerwicklungen zu geführt werden. Darüberhinaus empfängt die Regeleinheit 10 ein Signal eines Geschwindigkeits-Führungsgrößes von einem (nicht dargestellten) externen Gerät. Die Regeleinheit 10 erzeugt Invertierer-Steuersignale in Abhängigkeit vom Er fassungssignal, von den Werten der Ansteuerströme iU und iV sowie die Geschwindigkeits-Führungsgröße.

Die Regeleinheit 10 besitzt einen Mikrocomputer beste hend aus einer CPU (Zentraleinheit), einem ROM (Nur-Lese speicher), einem RAM (Schreib-Lesespeicher) und einer Ein gabe/Ausgabeeinheit (Schnittstelle). Die Regeleinheit 10 arbeitet entsprechend einem im ROM-abgespeicherten Pro gramm.

Die Fig. 2 zeigt einen funktionellen Signalflußplan der Regeleinheit 10, des Motors 2 und weiterer Teile des Regel kreises gemäß Fig. 1. Gemäß Fig. 2 besitzt die funktionelle Einheit der Regeleinheit 10 einen integrierenden Verarbei tungsabschnitt 12, der die von außen angelegte externe Ge schwindigkeits-Führungsgröße in eine Positions-Führungs größe integriert bzw. umwandelt. Die durch den intergrie renden Verarbeitungsabschnitt 12 durchgeführte Integration wird durch "1/s" ausgedrückt. Ein Differenzberechnungsab schnitt 14 empfängt das Erfassungssignal von der Codierein richtung 8, welches die Drehposition (Winkelposition) dar stellt. Der Abschnitt 14 berechnet die Differenz (positionelle Differenz) zwischen der Positions-Führungs größe und der Drehposition. Ein Sollgeschwindigkeits-Be rechnungsabschnitt 16 wird mit der berechneten positionel len Differenz beliefert. Der Sollgeschwindigkeits-Berech nungsabschnitt 16 multipliziert die positionelle Differenz mit einer vorgegebenen Positionsverstärkung, wodurch eine Soll-Drehgeschwindigkeit des Motors 2 berechnet wird.

Die funktionelle Einheit der Regeleinheit 10 besitzt ferner einen differenzierenden Verarbeitungsabschnitt 18. Der differenzierende Verarbeitungsabschnitt 18 empfängt das Erfassungssignal von der Codiereinrichtung 8, welches die Drehposition (Winkelposition) darstellt. Der differenzie rende Verarbeitungsabschnitt 18 differenziert das Erfas sungssignal, wodurch eine tatsächliche Drehgeschwindigkeit des Motors 2 berechnet wird. Die durch den differenzieren den Verarbeitungsabschnitt 18 durchgeführte Differentiation wird durch "d/dt" ausgedrückt. Ein Differenz-Berechnungsab schnitt 20 wird mit der vom Sollgeschwindigkeits-Berech nungsabschnitt 16 berechneten Soll-Drehgeschwindigkeit be liefert. Ferner wird der Differenz-Berechnungsabschnitt 20 mit der vom differenzierenden Verarbeitungsabschnitt 18 be rechneten tatsächlichen Drehgeschwindigkeit beliefert. Der Abschnitt 20 berechnet die Differenz (Geschwindigkeitsdifferenz) zwischen der Soll-Drehgeschwin digkeit und der tatsächlichen Drehgeschwindigkeit. Ein Drehmoment-Führungsgröße-Berechnungsabschnitt 22 wird mit der berechneten Geschwindigkeitsdifferenz beliefert. Der Drehmoment-Führungsgröße-Berechnungsabschnitt 22 multipli ziert die Geschwindigkeitsdifferenz mit einer vorgegebenen Geschwindigkeits-Verstärkung, wodurch eine Drehmoment-Füh rungsgröße "Tcom" berechnet wird. Der Drehmomentstrom-Be rechnungsabschnitt 24 empfängt Informationen von einem elektrischen Motorwinkel "θ" von der Codiereinrichtung 8. Der Drehmomentstrom-Berechnungsabschnitt 24 multipliziert die Drehmoment-Führungsgröße mit einem dem elektrischen Mo torwinkel "θ" entsprechenden Koeffizienten, wodurch ein Drehmomentstrom "id·sinθ" berechnet wird, der durch die je weiligen Motorankerwicklungen der U- und V-Phasen fließt.

Die funktionelle Einheit der Regeleinheit 10 besitzt ferner einen iq-Berechnungsabschnitt 30 zur Berechnung ei ner Führungsgröße "iq", d. h. einem Wert, der einem Strom (Phasenverschiebestrom) entspricht, der eine gegenüber dem elektrischen Motorwinkel "θ" um 90° verschobene Phase in Verbindung mit den jeweiligen U- und V-Phasen der Motoran kerwicklungen aufweist. Einem Phasenstrom-Umwandlungsab schnitt 28 wird die berechnete Führungsgröße iq des Phasen verschiebestroms zugeführt. Der Phasenstrom-Umwandlungsab schnitt 28 multipliziert die Führungsgröße iq mit einem dem elektrischen Winkel "θ+90°" entsprechenden Koeffizienten, der gleich der Summe des elektrischen Motorwinkels "θ" und dem Phasenverschiebungswinkel "90°" ist, wodurch ein Pha senverschiebestrom "iq·sin(θ+90°)" berechnet wird, der den jeweiligen U- und V-Phasen der Motorankerwicklungen zuge führt wird.

Der Drehmoment-Stromberechnungsabschnitt 24 multipli ziert die Führungsgröße id des Drehmomentstroms mit dem Koeffizienten "sinθ" im Ansprechen auf den elektrischen Mo torwinkel "0" als Parameter, wodurch der durch die jeweili gen U- und V-Phasenmotorankerwicklungen fließende Drehmo mentstrom "id·sinθ" berechnet wird. Es sei darauf hingewie sen, daß die Führungsgröße id des Drehmomentstroms der Drehmoment-Führungsgröße entspricht. Wie vorherstehend be schrieben, multipliziert der Phasenstrom-Umwandlungsab schnitt 28 die Führungsgröße iq es Phasenverschiebungss troms mit dem Koeffizienten "sin(θ+90°)" im Ansprechen auf den elektrischen Motorwinkel "θ" als Paramenter, wodurch der durch die jeweiligen U- und V-Phasenmotorankerwicklun gen fließende Phasenverschiebestrom "iq·sin(θ+90°)" berech net wird. Der vom Drehmomentstrom-Berechnungsabschnitt 24 und dem Phasenstrom-Umwandlungsabschnitt 28 verwendete elektrische Motorwinkel "θ" wird von dem von der Codierein richtung 8 ausgegebenen Erfassungssignal abgeleitet. Für den Fall eines bürstenlosen Gleichstrommotors, bei dem die V-Phase gegenüber der U-Phase um 120° verzögert ist, ergibt sich der elektrische Winkel der V-Phase zu "(θ-120°)", wenn der elektrische Winkel der U-Phase mit θ bezeichnet ist. In diesem Fall werden der Drehmomentstrom der V-Phase und der Phasenverschiebungsstrom der V-Phase als "id·sin(θ-120°)" und "iq·sin(θ-120°+90°)" bestimmt.

Ferner besitzt die funktionelle Einheit der Regelein heit 10 einen Addierabschnitt 26, dem die Drehmomentströme und die Phasenverschiebeströme der U- und V-Phasen zuge führt werden, welche vom Drehmomentstrom-Berechnungsab schnitt 24 und vom Phasenstrom-Umwandlungsabschnitt 28 be rechnet wurden. Der Abschnitt 26 addiert den Drehmoment strom der U-Phase zu dem Phasenverschiebestrom der U-Phase. Das Ergebnis der Addition wird als Sollstrom "iOU" einge stellt und der U-Phasenmotorankerwicklung zugeführt. Der Abschnitt 26 addiert ferner den Drehmomentstrom der V-Phase zum Phasenverschiebestrom der V-Phase. Das Ergebnis der Ad dition wird als Sollstrom "iOV" eingestellt und der V-Pha senmotorankerwicklung zugeführt.

Die Regeleinheit 10 besitzt ferner eine Strom-Steuer schaltung 40. Die Strom-Steuerschaltung 40 erzeugt Steuer signale (pulsbreitenmodulierte Signale bzw. PWM-Signale) für den Invertierer 6, so daß die durch die U- und V-Pha sen-Motorankerwicklungen fließenden tatsächlichen Ströme im wesentlichen gleich den Sollströmen "iOU" und "iOV" sind, wobei ein durch die W-Phase-Motorankerwicklung fließender tatsächlicher Strom im wesentlichen gleich einem Sollstrom "iOW" ist.

Anhand von Fig. 3 wird die Arbeitsweise der Strom-Steu erschaltung 40 im einzelnen beschrieben. Die Anschlußspan nung über den jeweiligen Motorankerwicklungen der U-, V- und W-Phasen ist gleich dem Ergebnis einer induzierten Spannung "Ke·ωm" und einer vom Invertierer 6 im Ansprechen auf das jeweilige Steuersignal ausgegebenen Ansteuerspan nung. Die induzierte Spannung ist gleich dem Produkt der Winkelgeschwindigkeit (Drehgeschwindigkeit) "ωm" des Motors 2 und dem induzierten Spannungskoeffizienten "Ke" einer je weiligen Motorankerwicklung. Der tatsächlich durch die je weiligen Motorankerwicklungen der U-, V- und W-Phasen flie ßende Strom i ist gleich dem Wert der jeweiligen Anschluß spannung multipliziert mit einem Koeffizienten "1/(Ls+R)", der den Parametern aus einer Induktivität L und einem Wi derstand R der jeweiligen Motorankerwicklung entspricht. Wie in Fig. 3 dargestellt, berechnet die Strom-Steuerschal tung 40 für jede Motorankerwicklung der U- und V-Phasen die Differenz (Stromdifferenz) zwischen dem tatsächlichen Strom i und dem Sollstrom iO. Darüberhinaus multipliziert die Strom-Steuerschaltung 40 die berechnete Stromdifferenz mit einer vorbestimmten Strom-Steuerverstärkung G, wodurch ein Steuersignal (pulsbreitenmoduliertes Signal bzw. PWM-Si gnal) für den Invertierer 6 erzeugt wird.

Der Strom-Steuerschaltung 40 werden die Sollströme "iOU" und "iOV" für die entsprechenden Motorankerwicklungen der U- und V-Phasen zugeführt. Der Regeleinheit 10 werden die tatsächlichen Ströme "iU" und "iV" zugeführt, die durch die entsprechenden Motorankerwicklungen der U- und V-Phasen fließen. Die Strom-Steuerschaltung 40 erzeugt ein Steuersi gnal für die Motorankerwicklung der U-Phase aus der Diffe renz zwischen dem Sollstrom "iOU" und dem tatsächlichen Strom "iU". Darüberhinaus erzeugt die Strom-Steuerschaltung 40 ein Steuersignal für die Motorankerwicklung der V-Phase aus der Differenz zwischen dem Sollstrom "iOV" und dem tat sächlichen Strom "iV". Ferner erzeugt die Strom-Steuer schaltung 40 ein Steuersignal für die Motorankerwicklung der W-Phase mittels der Steuerströme für die Motoranker wicklungen der U- und V-Phasen unter Verwendung der Bezie hung "iU+iV+iW=0", wobei "iW" den tatsächlichen Strom be zeichnet, der durch die Motorankerwicklung der W-Phase fließt.

Gemäß Fig. 2 erhält für den Fall, daß die Motoranker ströme der U-, V- und W-Phasen wie vorherstehend beschrie ben angesteuert sind, ein Rotor im Motor 2 ein Drehmoment, das durch die Werte der Motorankerströme und einer Drehmo ment-Konstante "Kt" bestimmt ist. Das Drehmoment verursacht eine Winkelgeschwindigkeit (Drehgeschwindigkeit) der An triebswelle des Motors 2. Die Winkelgeschwindigkeit (Drehgeschwindigkeit) besitzt aufgrund der Trägheit der An triebswelle des Motors 2 eine Verzögerung von "1/Js". Die Antriebswelle des Motors 2 wird bei einer Drehposition (Winkelposition) gesteuert, die sich aus der Integration (1/s) der Winkelgeschwindigkeit (Drehgeschwindigkeit) er gibt.

Der Drehmomentstrom "id·sinθ" ist in Phase mit dem elektrischen Motorwinkel θ. Andererseits besitzt der Pha senverschiebestrom "iq·(θ+90°)" eine Phasenverschiebung von 90° zum elektrischen Motorwinkel θ. Die Summe aus dem Drehmomentstrom "id·sinθ" und dem Phasenverschiebestrom "iq ·sin(θ+90°)" stellt den Sollstrom "iO" ein, der durch die jeweiligen Motorankerwicklungen der U-, V- und W-Phasen fließt. Die tatsächlich durch die Motorankerwicklungen der U-, V- und W-Phasen fließenden Ströme werden derart gesteu ert, daß sie im wesentlichen gleich der Sollströme iOU, iOV und iOW sind.

Wie vorherstehend beschrieben, arbeitet die Regelein heit 10 gemäß einem im internen ROM abgespeicherten Pro gramm. Die Fig. 4 zeigt ein Flußdiagramm eines Programmaus schnitts, welches dem iq-Berechnungsabschnitt 30 gemäß Fig. 2 entspricht. Der Programmausschnitt gemäß Fig. 4 wird ge meinsam mit weiteren Berechnungsprozessen für die Ansteue rung des Motors 2 zu vorgegebenen Steuerperioden wiederholt (beispielsweise 0,5msec). Der iq-Berechnungsabschnitt 30 berechnet bezüglich der jeweiligen Motorankerwicklungen der U- und V-Phasen die Führungsgrößen "iq" des Phasenverschie bestroms aus der Geschwindigkeits-Führungsgröße, dem Soll strom "iO" und dem tatsächlichen Strom "i".

Gemäß Fig. 4 wird in einem Schritt S100 des Programm ausschnitts unter Bezugnahme auf die Geschwindigkeits-Füh rungsgröße festgestellt, ob vorgegebene Bedingungen augen blicklich vorliegen oder nicht, bei denen der Motor 2 bei einer größeren Drehgeschwindigkeit angesteuert werden soll te als eine vorgegebene Drehgeschwindigkeit. Wenn die vor gegebenen Bedingungen augenblicklich nicht vorliegen, so muß ein Phasenverschiebestrom nicht durch die entsprechen den Motorankerwicklungen fließen, so daß das Programm vom Schritt S100 zu einem Schritt S120 fortschreitet. Im Schritt S120 wird eine Führungsgröße "iq" eines Phasenver schiebestroms auf 0 gesetzt. Nach dem Schritt S120 endet der Ausführungszyklus des vorliegenden Programmausschnitts.

Wird in Schritt S100 festgestellt, daß die vorgegebene Bedingung augenblicklich vorliegt, so schreitet das Pro gramm vom Schritt S100 zu einem Schritt S110. Im Schritt S110 wird eine Bedingung aus einer Änderung der Geschwin digkeits-Führungsgröße abgeleitet. Mittels der abgeleiteten Bedingung der Änderung in der Geschwindigkeits-Führungs größe wird in Schritt S110 festgestellt, ob der vorliegende Betriebsmodus des Motors 2 einem Verzögerungs-Betriebmodus entspricht, bei dem der Motor 2 verzögert bzw. abgebremst werden soll. Wenn der vorliegende Betriebsmodus des Motors 2 gleich dem Verzögerungs-Betriebsmodus ist, schreitet das Programm von Schritt S110 zu Schritt S120. Wenn anderer seits der vorliegende Betriebsmodus des Motors 2 den ande ren Betriebsmodi entspricht, so schreitet das Programm von Schritt S110 zu einem Schritt S130.

Beispiele für die anderen Betriebsmodi sind ein Kon stant-Geschwindigkeits-Betriebsmodus, bei dem der Motor 2 mit einer konstanten Geschwindigkeit betrieben wird, und ein Beschleunigungs-Betriebsmodus, bei dem der Motor 2 be schleunigt wird. Wie vorherstehend beschrieben, wird in Schritt S120 die Führungsgröße "iq" des Phasenverschiebe stroms auf 0 eingestellt. Nach dem Schritt S120 endet der vorliegende Ausführungszyklus des Programmausschnitts. In Schritt S130 wird eine Obergrenze "iq(max)" der Führungs größe iq des Phasenverschiebestroms auf der Basis der Ge schwindigkeits-Führungsgröße berechnet. In Schritt S130 kann eine Obergrenze "iq(max)" der Führungsgröße iq des Phasenverschiebestroms auch auf der Grundlage der vom Aus gangssignal der Codiereinrichtung 8 abgeleiteten Drehge schwindigkeit berechnet werden.

Die Führungsgröße iq des Phasenverschiebestroms wird nicht nur für den Fall, bei dem der Motor 2 bei einer hohen Geschwindigkeit angesteuert werden soll, sondern auch für den Fall, bei dem in Schritt S110 festgestellt wird, daß der vorliegende Betriebsmodus des Motors 2 ein Verzöge rungs-Betriebsmodus ist, auf 0 eingestellt. Der Grund für die Durchführung dieses Prozesses wird nachfolgend be schrieben. Während der Verzögerung des Motors 2 ist es aus reichend, wenn ein negatives Drehmoment im Motor 2 erzeugt wird. Gemäß der in Fig. 5 dargestellten Spannungsvektor-An sicht ergibt sich augenscheinlich, daß während der Verzöge rung des Motors 2 ein vergrößerter Bereich einer Anschluß spannung V über der jeweiligen Motorankerwicklung hinsicht lich der maximalen Spannung Vmax vorliegt, weshalb keiner lei Phasenverschiebestrom dieser Wicklung zugeführt werden muß.

In Schritt S130 wird die Berechnung der Obergrenze "iq(max)" des Phasenverschiebestroms unter Bezugnahme auf eine Obergrenzen-Berechnungskarte durchgeführt, die im ROM innerhalb der Regeleinheit 10 vorgesehen ist. Die Obergren zen-Berechnungskarte wird vorab gemäß einem maximal notwen digen Drehmoment entsprechend der Geschwindigkeits-Füh rungsgröße eingestellt, und besitzt die folgende Gleichung:

Va² = (Ke·ωm + R·id - ωm·L·iq)²
+ (R·iq + ωm·L·id)² Vmax²

Diese Gleichung entspricht der vorherstehend angegebe nen Gleichung (3). Während der Drehbewegung des Motors 2 wächst die über einer Motorankerwicklung induzierte Span nung "Ke·ωm" proportional zu der Drehgeschwindigkeit des Motors 2 an. Wie sich aus Fig. 9 ergibt, übersteigt eine Anschlußspannung V0 eine maximale Spannung Vmax, wenn der Motor 2 bei einer hohen Geschwindigkeit lediglich durch ei nen in Phase mit einem elektrischen Motorwinkel für die je weiligen Motorankerwicklungen befindlichen Drehmomentstrom angesteuert wird, wodurch der Motor 2 außer Kontrolle ge rät. Wenn ein Strom iq mit einer Phasenverschiebung von 90° gegenüber dem elektrischen Motorwinkel durch den Motor 2 fließt, so fällt die Anschlußspannung auf einen Wert V1, welche kleiner als die maximale Spannung Vmax ist, so daß der Motor 2 wieder gesteuert werden kann.

Die Fig. 6 zeigt ein Beispiel für die Inhalte der Ober grenzen-Berechnungskarte bzw. -tabelle, wie sie in Schritt S130 verwendet wird. Die Obergrenzen-Berechnungskarte gemäß Fig. 6 wird dadurch festgelegt, daß das maximal notwendige Drehmoment entsprechend der Drehgeschwindigkeit des Motors 2 eingestellt wird und daraufhin eine Näherungsberechnung unter Verwendung der Gleichung (3) durchgeführt wird.

Da in der Obergrenzen-Berechnungskarte ein Parameter die Drehgeschwindigkeit ist, kann die Geschwindigkeits-Füh rungsgröße bei der Berechnung der Obergrenze "iq(max)" ver wendet werden. Die durch den differenzierenden Verarbei tungsabschnitt 18 gemäß Fig. 2 berechnete Drehgeschwindig keit des Motors 2 kann bei der Berechnung der Obergrenze "iq(max)" verwendet werden. Es sei darauf hingewiesen, daß der differenzierende Verarbeitungsabschnitt 18 die Drehge schwindigkeit durch Differentiation des von der Codierein richtung 8 ausgegebenen Erfassungssignal berechnet, welches die Drehposition (Winkelposition) darstellt.

Gemäß der in Fig. 6 dargestellten Obergrenzen-Berech nungskarte steigt die Obergrenze "iq(max)" mit der Drehge schwindigkeit des Motors 2 ab einer ersten vorgegebenen Drehgeschwindigkeit an. Dieser Anstieg der Obergrenze "iq(max)" basiert auf der Gleichung (3). Die Obergrenze "iq(max)" bleibt konstant, sobald die Drehgeschwindigkeit des Motors 2 eine zweite vorgegebene Drehgeschwindigkeit erreicht und über die zweite vorgegebene Drehgeschwindig keit hinaus ansteigt. Diese Konstanz bei der Obergrenze "iq(max)" entsteht aufgrund der Entmagnetisierungscharakte ristik eines Dauermagneten im Motor 2. Die konstante Ober grenze "iq(max)" wird derart ausgewählt, daß der Phasenver schiebestrom einen der Entmagnetisierungsgrenze entspre chenden Wert nicht überschreitet.

Wieder bezugnehmend auf Fig. 4 schreitet das Programm nach der Berechnung der Obergrenze "iq(max)" das Phasenver schiebestroms in Schritt S130 zu einem Schritt S140. In Schritt S140 wird ein Sollstrom "iO" mit einem tatsächli chen Strom "i" verglichen. Der Sollstrom "iO" wird der Strom-Steuerschaltung 40 gemäß Fig. 2 eingegeben. Der tat sächliche Strom "i" ergibt sich aus der Stromsteuerung. Insbesondere wird in Schritt S140 die Differenz zwischen dem Sollstrom iO und dem tatsächlichen Strom i berechnet. Daraufhin wird in Schritt S140 festgestellt, ob die berech nete Differenz kleiner als ein vorgegebener Wert ist oder nicht. Gemäß dieser Bestimmung erfolgt in Schritt S140 eine Entscheidung dahingehend, ob der tatsächliche Strom i dem Sollstrom iO in geeigneter Weise nachfolgt oder nicht. In der Regeleinheit 10 wird der Sollstrom iO für jede Steuer periode erneuert. Der tatsächliche Strom i besitzt ein schnelles Ansprechverhalten, da eine dem tatsächlichen Strom i entsprechende Schaltung eine kleine Zeitkonstante aufweist. Daher kann angenommen werden, daß der tatsächli che Strom i im wesentlichen dem Sollstrom iO in einer der Steuerperiode entsprechenden Zeitspanne nachfolgen kann. Beispielsweise kann sich der tatsächliche Strom innerhalb eines Bereiches von 5% des Nennstroms bewegen. Demzufolge ergibt sich die Berechnung aus der Differenz zwischen dem tatsächlichen Strom i, wie er in der augenblicklichen Steu erperiode erhalten wird, und dem Sollstrom iO, wie er in der unmittelbar vorhergehenden Steuerperiode erhalten wird. Daraufhin wird in Schritt S140 festgestellt, ob die berech nete Differenz innerhalb 5% des Nennstroms liegt, wodurch wiederum festgestellt wird, ob der tatsächliche Strom i dem Sollstrom iO in geeigneter Weise nachfolgt oder nicht.

Die in Schritt S140 durchgeführte Bestimmung kann ent weder die Differenz zwischen dem Sollstrom iOU und dem tat sächlichen Strom iU für die Motorankerwicklung der U-Phase verwenden oder die Differenz zwischen dem Sollstrom iOV und dem tatsächlichen Strom iV für die Motorankerwicklung der V-Phase. Alternativ kann die in Schritt S140 ausgeführte Bestimmung beide Differenzwerte zwischen dem Sollstrom iOU und dem tatsächlichen Strom iU für die Motorankerwicklung der U-Phase und zwischen dem Sollstrom iOV und dem tatsäch lichen Strom iV für die Motorankerwicklung der V-Phase ver wenden. In diesem Fall wird in Schritt S140 festgestellt, ob beide berechnete Differenzwerte innerhalb von 5% des Nennstroms liegen oder nicht.

Für den Fall, daß in Schritt S140 festgestellt wird, daß die Differenz "iO-i" zwischen dem Sollstrom iO und dem tatsächlichen Strom i nicht kleiner als der vorgegebene Wert ist, entscheidet der Schritt S140, daß der tatsächli che Strom i dem Sollstrom iO nicht in geeigneter Weise folgt und daß der Phasenverschiebestrom nicht ausreichend ist. In diesem Fall schreitet das Programm von Schritt S140 zu einem Schritt S150. Im Schritt S150 wird die Führungs größe iq des Phasenverschiebestroms um einen vorgegebenen Wert Δiq inkrementiert. Ein dem Schritt S150 nachfolgender Schritt S160 bestimmt, ob die in Schritt S150 erhaltene Führungsgröße iq die Obergrenze iq(max) überschreitet oder nicht. Wenn die Führungsgröße iq die Obergrenze iq(max) nicht überschreitet, wird das Programm aus dem Schritt S160 beendet, wobei der vorliegende Ausführungszyklus des Pro grammausschnitts abgeschlossen wird. Andererseits schreitet das Programm vom Schritt S160 zu einem Schritt S170. Im Schritt S170 wird die Führungsgröße iq gleich der Ober grenze iq(max) gesetzt. Auf diese Weise wird die Führungs größe iq innerhalb eines Bereiches gleich oder unterhalb der Obergrenze iq(max) begrenzt. Nach dem Schritt S170 wird der vorliegende Ausführungszyklus des Programmausschnitts beendet.

Für den Fall, daß in Schritt S140 festgestellt wird, daß die Differenz iO-i zwischen dem Sollstrom iO und dem tatsächlichen Strom i kleiner ist als der vorgegebene Wert, entscheidet der Schritt S140, daß der tatsächliche Strom i dem Sollstrom iO in geeigneter Weise folgt und daß der Pha senverschiebestrom ausreichend groß ist. In diesem Fall schreitet das Programm vom Schritt S140 zu einem Schritt S180 voran. Im Schritt S180 wird die Führungsgröße iq des Phasenverschiebestroms um einen vorgegebenen Wert -iq ver ringert. In einem dem Schritt S180 nachfolgenden Schritt S190 wird festgestellt, ob die in Schritt S150 vorgegebene Führungsgröße iq negativ ist oder nicht. Wenn die Führungs größe iq nicht negativ ist, wird das Programm aus dem Schritt S190 verlassen und der vorliegende Ausführungszy klus des Programmausschnitts beendet. Andererseits schrei tet das Programm vom Schritt S190 zu einem Schritt S200. Im Schritt S200 wird die Führungsgröße iq auf 0 zurückgesetzt. Auf diese Weise wird die Führungsgröße iq auf einen Bereich innerhalb von gleich oder größer 0 begrenzt. Nach dem Schritt S200 wird der vorliegende Ausführungszyklus des Programmausschnitts beendet.

Wenn der Motor 2 nicht bei einer hohen Geschwindigkeit angesteuert wird und wenn der Operationsmodus des Motors 2 mit dem Verzögerungs-Operationsmodus übereinstimmt, wird wie vorherstehend beschrieben, die Führungsgröße iq des Phasenverschiebestroms auf 0 gesetzt, so daß ein Zuführen des Phasenverschiebestroms verhindert wird. Für den Fall, daß der Motor 2 bei einer hohen Geschwindigkeit angesteuert wird und der Operationsmodus des Motors 2 vom Verzöge rungsoperationsmodus verschieden ist, wird eine effektive Führungsgröße iq des Phasenverschiebestroms derart einge stellt, daß ein Zuführen des Phasenverschiebestroms ausge führt wird. In diesem Fall wird die Führungsgröße iq ver größert und von Zeit zu Zeit im Ansprechen auf die Nach führ- bzw. Nachfolgebedingung des tatsächlichen Stroms i in Bezug auf den Sollstrom iO von Zeit zu Zeit verringert. Der obere Wert der Führungsgröße iq ist begrenzt. Insbesondere besitzt die Führungsgröße iq eine Obergrenze "iq(max)", bei der das maximal notwendige Drehmoment, welches auf der Grundlage der Geschwindigkeits-Führungsgröße eingestellt ist, verfügbar ist.

Daher kann die Führungsgröße iq des Phasenverschiebe stroms und des Phasenverschiebestroms "iq·sin(θ+90°)", der durch die jeweiligen Motorankerwicklungen der U-, V- und W-Phasen fließt auf kleine Werte begrenzt werden, die es er möglichen, daß der Motor 2 im Ansprechen auf die vom Dreh moment-Führungsgrößen-Berechnungsabschnitt 22 berechnete Drehmoment-Führungsgröße angesteuert werden kann. Es ist daher möglich, die während der Ansteuerung des Motors 2 verbrauchte elektrische Energie zu verringern. Ein für die Ansteuerung des Motors 2 nicht notwendiger Strom wird am Fließen durch den Motor 2 gehindert. Daher ist es möglich, den Motor 2 vor einer Erwärmung durch den unnötigen Strom zu bewahren. Folglich ist es möglich, über eine lange Zeit eine gleichmäßige Betriebsweise des Motors 2 bei einer ho hen Geschwindigkeit und einem großen Drehmoment sicherzu stellen. Darüberhinaus ist es möglich, eine Zeitdauer für die Leerlaufoperation des Motors 2 zum Abkühlen des Motors 2, welche nach einer Hochgeschwindigkeits- und Hochdrehmo ments-Operation des Motors 2 durchgeführt wird, zu verkür zen. Wie vorherstehend beschrieben, wird die Führungsgröße iq im Ansprechen auf die Nachführ- bzw. Nachfolgebedingung des tatsächlichen Stromes i hinsichtlich des Sollstromes iO erneuert. Daher fehlt eine durch mechanische Teile verur sachte Ansprechzeit-Verzögerung, weshalb die Führungsgröße iq im Vergleich zu einem denkbaren Fall, bei dem ein Pha senverschiebestrom in Abhängigkeit von einer Differenz zwi schen einer Geschwindigkeitsführungsgröße und einer Drehge schwindigkeit erneuert bzw. aufgefrischt wird, genauer und schneller erneuert bzw. aufgefrischt werden kann. Es ist daher möglich, die Verringerung der durch den Motor 2 ver brauchten elektrischen Energie, sowie die Verhinderung der Erwärmung des Motors 2 auf geeignete Weise zu implementie ren bzw. durchzuführen.

Die Obergrenze iq(max) des Phasenverschiebestroms wird auf der Grundlage der Geschwindigkeits-Führungsgröße oder der vom Ausgangssignal der Codiereinrichtung 8 abgeleiteten Drehgeschwindigkeit bestimmt. Demzufolge ist es nicht not wendig, einen in den Umwandler 4 eingegebenen Strom für ei nen Strombegrenzungsprozeß zu erfassen. Daher ist es auch nicht notwendig, einen Detektor bzw. eine Erfassungsvor richtung zum Erfassen des eingegebenen Stromes vorzusehen. Dies ermöglicht einen einfachen Aufbau des Regelkreises ge mäß Fig. 1. Sogar für den Fall, daß der Umwandler 4 elek trische Energie auch einem weiteren Motor-Ansteuerinvertie rer liefert, arbeitet der Regelkreis gemäß Fig. 1 auf nor male Weise.

Vorzugsweise besitzt die Stromsteuerverstärkung "G" (siehe Fig. 3) einen integrierenden Ausdruck, der einen Offset zwischen dem tatsächlichen Strom i und dem Sollstrom iO annähernd auslöschen kann. In diesem Fall kann die Nach folge- bzw. Nachführbedingung des tatsächlichen Stromes i in Bezug auf den Sollstrom iO auf der Grundlage der Diffe renz zwischen dem tatsächlichen Strom i und dem Sollstrom iO sehr genau festgestellt werden. Demzufolge ist die durch die Strom-Steuerschaltung 40 implementierte Stromsteuerung vorzugsweise eher ein PI-Regler (proportional integral) als ein P-Regler (proportional).

Zweites Ausführungsbeispiel

Ein zweites erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel ist dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 bis 6 ähnlich mit Aus nahme der nachfolgend beschriebenen Änderungen. Die Fig. 7 zeigt ein Flußdiagramm eines Programmausschnitts, der sich auf einen iq-Berechnungsabschnitt 30 (siehe Fig. 2) gemäß einem zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel be zieht. Der Programmausschnitt gemäß Fig. 7 wird mit einer vorgegebenen Steuerperiode (beispielsweise 0,5 msec) gemein sam mit anderen Berechnungsprozessen für die Ansteuerung und Regelung eines bürstenlosen Gleichstrommotors 2 (siehe Fig. 1 und 2) wiederholt. Hinsichtlich einer jeweiligen U-Phasen- und V-Phasen-Motorankerwicklung berechnet der iq-Berechnungsabschnitt 30 (siehe Fig. 2) eine Führungsgröße iq eines Phasenverschiebestroms aus Parametern, die eine Geschwindigkeits-Führungsgröße beinhalten.

Gemäß Fig. 7 wird in einem ersten Schritt S205 des Pro grammausschnitts festgestellt, ob oder ob nicht vorgegebene Bedingungen augenblicklich vorliegen, bei denen der Motor 2 bei einer Drehgeschwindigkeit angesteuert werden sollte, die größer ist als eine vorgegebene Drehgeschwindigkeit, wobei auf die Geschwindigkeits-Führungsgröße Bezug genommen wird. Wenn die vorgegebenen Bedingungen augenblicklich nicht vorliegen, so muß ein Phasenverschiebestrom nicht durch die entsprechenden Motorankerwicklungen fließen, so daß das Programm vom Schritt S205 zu einem Schritt S220 schreitet. Im Schritt S220 wird eine Führungsgröße iq eines Phasenverschiebestroms auf 0 gesetzt. Nach dem Schritt S220 wird der vorliegende Ausführungszyklus des Programmaus schnitts beendet.

Wenn im Schritt S205 festgestellt wird, daß die vorge gebenen Bedingungen augenblicklich vorliegen, so schreitet das Programm vom Schritt S205 zu einem Schritt S210. Im Schritt S210 wird von einer Änderung der Geschwindigkeits-Führungsgröße eine Bedingung abgeleitet. Mittels der abge leiteten Bedingung der Geschwindigkeits-Führungsgrößenände rung wird in Schritt S210 festgestellt, ob der vorliegende Operationsmodus des Motors 2 gleich einem Verzögerungs-Ope rationsmodus ist, bei dem der Motor 2 verzögert werden soll. Wenn der augenblickliche Operationsmodus des Motors 2 gleich dem Verzögerungs-Operationsmodus ist, schreitet das Programm vom Schritt S210 zum Schritt S220. Wenn anderer seits der augenblickliche Operationsmodus des Motors 2 gleich den weiteren Operationsmodi ist, so schreitet das Programm vom Schritt S210 zu einem Schritt S230.

Beispiele für die weiteren Operationsmodi sind ein Kon stant-Geschwindigkeits-Operationsmodus, bei dem der Motor 2 bei einer konstanten Geschwindigkeit betrieben werden soll, und ein Beschleunigungs-Operationsmodus, bei dem der Motor 2 beschleunigt werden soll. Wie vorstehend beschrieben, wird im Schritt S220 die Führungsgröße iq des Phasenver schiebestroms auf 0 gesetzt. Nach dem Schritt S220 endet der vorliegende Ausführungszyklus des Programmausschnitts. Im Schritt S230 wird eine Obergrenze "iq(max)" der Füh rungsgröße iq des Phasenverschiebestroms auf der Grundlage der Geschwindigkeits-Führungsgröße berechnet. Im Schritt S230 kann auch eine Obergrenze "iq(max)" der Führungsgröße iq des Phasenverschiebestroms auf der Grundlage der vom Ausgangssignal einer Codiereinrichtung 8 (siehe Fig. 1) ab geleiteten Drehgeschwindigkeit berechnet werden.

Ein differenzierender Verarbeitungsabschnitt 18 (siehe Fig. 2) berechnet die tatsächliche Drehgeschwindigkeit "Sp" des Motors 2. Ein Drehmoment-Führungsgrößen-Berechnungsab schnitt 22 (siehe Fig. 2) berechnet eine Drehmoment-Füh rungsgröße "Tcom". In einem dem Schritt S230 nachfolgenden Schritt S240 wird die Führungsgröße iq des Phasenverschie bestroms aus der berechneten Drehgeschwindigkeit SP des Mo tors 2 und der berechneten Drehmoment-Führungsgröße Tcom unter Berücksichtigung einer voreingestellten dreidimensio nalen Karte bzw. Tabelle berechnet. Ein Beispiel für die dreidimensionale Karte bzw. Tabelle ist in Fig. 8 darge stellt. Die berechnete Führungsgröße iq des Phasenverschie bestroms ist zum Erzeugen eines Drehmoments entsprechend der Drehmoment-Führungsgröße Tcom ausgebildet.

In einem dem Schritt S240 nachfolgenden Schritt S250 wird die berechnete Führungsgröße iq mit der berechneten Obergrenze iq(max) verglichen. Wenn die Führungsgröße iq gleich oder kleiner als die Obergrenze iq(max) ist, so wird aus dem Schritt S250 das Programm beendet und der vorlie gende Ausführungszyklus des Programmausschnitts abgeschlos sen. Wenn die Führungsgröße iq größer ist als die Ober grenze iq(max), so schreitet das Programm vom Schritt S250 zu einem Schritt S260. Im Schritt S260 wird die Führungs größe iq gleich der Obergrenze iq(max) gesetzt. Auf diese Weise wird die Führungsgröße iq auf einen Bereich be schränkt, der kleiner oder gleich der Obergrenze iq(max) ist. Nach dem Schritt S260 wird der vorliegende Ausfüh rungszyklus des Programmausschnitts beendet. Der Phasenver schiebestrom wurde derart entworfen, daß eine induzierte Spannung, die während einer Hochgeschwindigkeits-Drehbewe gung des Motors 2 über einer Motorankerwicklung auftritt, ausgelöscht wird. Demzufolge ist es wünschenswert, daß der Phasenverschiebestrom mit der Drehgeschwindigkeit des Mo tors 2 ansteigt. Zur Begrenzung des Phasenverschiebungss troms auf kleine Werte, ist es wünschenswert, daß der Pha senverschiebestrom mit der Drehmoment-Führungsgröße an steigt. Die Verwendung der dreidimensionalen Karte gemäß Fig. 8 erweist sich für den Fall als wirkungsvoll, bei dem die vorab angezeigten zwei wünschenswerten Bedingungen nicht gleichzeitig eintreffen. Die dreidimensionale Karte gemäß Fig. 8 ist in einem ROM innerhalb einer Regeleinheit 10 (siehe Fig. 1) vorgesehen. Wie vorherstehend beschrie ben, wird die dreidimensionale Karte gemäß Fig. 8 zur Be rechnung der Führungsgröße iq des Phasenverschiebestroms aus der Motordrehgeschwindigkeit SP und der Drehmoment-Füh rungsgröße Tcom verwendet. Die dreidimensionale Karte gemäß Fig. 8 wird derart ausgestaltet, daß die Führungsgröße iq gleich einem kleinen Wert ist, bei dem der Motor 2 mit ei nem Drehmoment entsprechend der Drehmoment-Führungsgröße Tcom betrieben werden kann. Der obere Wert der Führungs größe iq ist begrenzt.

Insbesondere besitzt die Führungsgröße iq die Obergren ze iq(max). Demzufolge kann die Führungsgröße iq der durch die jeweiligen U-, V- und W-Phasen-Motorankerwicklungen fließenden Phasenverschiebeströme und Phasenverschiebeströ me "iq·sin(θ+90°)" auf kleine Werte begrenzt werden, bei denen der Motor 2 in Abhängigkeit von der Drehmoment-Füh rungsgröße Tcom angesteuert werden kann.

Die dreidimensionale Karte gemäß Fig. 8 kann durch Ex perimente eingestellt werden, bei denen der Motor 2 tat sächlich betrieben wird, wobei der niedrigste Wert des Pha senverschiebestroms für die jeweiligen verschiedenen Dreh geschwindigkeitsbereiche bestimmt wird. Der niedrigste Wert des Phasenverschiebestroms wird aus einem Wertebereich aus gewählt, bei dem ein Drehmoment entsprechend der Drehmo ment-Führungsgröße Tcom erzeugt werden kann.

Die Verwendung der dreidimensionalen Karte gemäß Fig. 8 kann durch den folgenden Prozeß ersetzt werden. Während dem tatsächlichen Betrieb des Motors 2 wird das erzeugte Dreh moment erfaßt und der Phasenverschiebestrom für jeweils verschiedene Drehgeschwindigkeitsbereiche verändert. Da durch erfolgt eine experimentelle Bestimmung des niedrig sten Wertes des Phasenverschiebestroms, bei dem die Erzeu gung eines Drehmoments entsprechend der Drehmoment-Füh rungsgröße Tcom noch möglich ist. Die Beziehung zwischen diesen Parametern wird zum Einstellen einer Näherungsglei chung zur Berechnung der Führungsgröße iq des Phasenver schiebestroms aus der Drehmoment-Führungsgröße Tcom und der Motordrehgeschwindigkeit SP verwendet. Die Näherungsglei chung lautet wie folgt:

iq = Tcom + SP - a (4),

wobei a eine durch die Experimente ermittelte Konstante bezeichnet. Die Führungsgröße iq berechnet sich anhand der Näherungsgleichung (4).

Das erfindungsgemäße zweite Ausführungsbeispiel besitzt ähnliche Vorteile wie das Ausführungsbeispiel gemäß der Fig. 1 bis 6.

Drittes Ausführungsbeispiel

Ein erfindungsgemäßes drittes Ausführungsbeispiel ist dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 bis 6 oder dem Ausfüh rungsbeispiel der Fig. 7 und 8 ähnlich mit Ausnahme der nachfolgend beschriebenen Änderungen.

Im dritten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel emp fängt eine Regeleinheit 10 (siehe Fig. 1) Informationen von tatsächlichen Strömen iU und iV, die durch die entsprechen den U- und V-Phasen-Motorankerwicklungen fließen. Die Pha sendifferenz zwischen den tatsächlichen Strömen iU und iV beträgt 120°. Die Regeleinheit 10 wandelt die Informationen der tatsächlichen Ströme iU und iV mittels Koordinaten transformation in Informationen der Ströme ida und iqa in einem d-q-Koordinatensystem um. Die Phasendifferenz zwi schen den Strömen ida und iqa beträgt 90°. Die Regeleinheit 10 berechnet Regelgrößen zum Regeln eines Drehmomentstromes und eines Phasenverschiebestromes aus der Differenz zwi schen den Strömen ida und einem Drehmomentstrom id entspre chend einer Drehmoment-Führungsgröße, sowie der Differenz zwischen dem Strom iqa und einer Führungsgröße iq eines Phasenverschiebestroms. Die berechneten Regelgrößen im d-q-Koordinatensystem werden in entsprechende Regelgrößen in einem Dreiphasen-Wechsel strom-Koordinatensystem umgewan delt. Die Regeleinheit 10 stellt in Abhängigkeit von den Regelgrößen im Dreiphasen-Wechselstrom-Koordinatensystem einen tatsächlichen durch die jeweiligen U-, V- und W-Pha sen-Motorankerwicklungen fließenden Strom ein. Dadurch fließt ein Sollstrom iO durch die jeweiligen U-, V- und W-Phasen-Motorankerwicklungen, der gleich der Summe des Drehmomentstroms "id·sinθ" und dem Phasenverschiebestrom "iq·sin(θ+90°)" ist.

In Abhängigkeit von einer Führungsgröße wird eine Dreh moment-Führungsgröße berechnet. Auf der Grundlage der be rechneten Drehmoment-Führungsgröße wird ein Drehmomentstrom berechnet. Der Drehmomentstrom fließt durch eine Ankerwick lung des bürstenlosen Gleichstrommotors, wobei er in Phase mit einem elektrischen Winkel des bürstenlosen Gleichstrom motors ist. Hinsichtlich des durch die Motorankerwicklung fließenden Phasenverschiebestroms wird eine Berechnung durchgeführt. Der Phasenverschiebestrom besitzt eine Pha senverschiebung von 90° in Bezug auf den elektrischen Mo torwinkel. Ein Sollstrom wird aus dem berechneten Drehmo mentstrom und dem berechneten Phasenverschiebestrom berech net. Ein tatsächlich durch die Motorankerwicklung fließen der Strom wird in Abhängigkeit von dem berechneten Soll strom gesteuert. Eine Obergrenze des Phasenverschiebestroms wird auf der Grundlage von zumindest einer Geschwindig keits-Führungsgröße und einer Drehgeschwindigkeit des bür stenlosen Gleichstrommotors berechnet. Daraufhin wird fest gestellt, ob der tatsächlich durch die Motorankerwicklung fließende Strom dem Sollstrom nachfolgt. Wenn der tatsächlich durch die Motorankerwicklung fließende Strom dem Soll strom folgt, wird der Phasenverschiebestrom innerhalb eines Bereiches mit einer Untergrenze, die gleich Null ist, ver ringert. Wenn der tatsächlich durch die Motorankerwicklung fließende Strom dem Sollstrom nicht folgt, so wird der Pha senverschiebestrom innerhalb eines Bereiches mit einer Obergrenze, die gleich der berechneten Obergrenze ist, an gehoben.

Claims

1. Regelkreis für einen bürstenlosen Gleichstrommotor mit:

a) einer Drehmoment-Führungsgrößen-Berechnungsvorrich tung zum Berechnen einer Drehmoment-Führungsgröße zum Ansteuern des bürstenlosen Gleichstrommotors (2) in Abhängigkeit von einer Führungsgröße;
b) einer Drehmoment-Strom-Berechnungsvorrichtung zum Berechnen eines Drehmomentstroms auf der Grundlage der berechneten Drehmoment-Führungsgröße, wobei der Drehmomentstrom durch eine Ankerwicklung des bür stenlosen Gleichstrommotors fließt und in Phase mit einem elektrischen Winkel des bürstenlosen Gleich strommotors (2) ist;
c) einer Phasenverschiebestrom-Berechnungsvorrichtung zum Berechnen eines Phasenverschiebestroms, der durch die Motorankerwicklung fließt, wobei der Pha senverschiebestrom eine Phasenverschiebung von 90° in Bezug auf den elektrischen Motorwinkel (θ) auf weist; und
d) einer Stromsteuervorrichtung zum Berechnen eines Sollstroms (iO) aus dem berechneten Drehmomentstrom und dem berechneten Phasenverschiebestrom, und zum Steuern eines tatsächlich durch die Motorankerwick lung fließenden Stromes (i) in Abhängigkeit von dem berechneten Sollstrom (iO);

wobei die Phasenverschiebestrom-Berechnungsvorrichtung aus:

c1) einer Obergrenzen-Berechnungsvorrichtung zum Berech nen einer Obergrenze des Phasenverschiebestroms auf der Grundlage von zumindest einer Geschwindigkeits-Führungsgröße und einer Drehgeschwindigkeit des bür stenlosen Gleichstrommotors (2);
c2) einer Vorrichtung zum Erfassen des tatsächlich durch die Motorankerwicklung fließenden Stroms (i), der durch die Stromsteuervorrichtung gesteuert wird;
c3) einer Nachfolgebedingung-Bestimmungsvorrichtung zur Bestimmung einer Bedingung, ob der erfaßte tatsäch lich durch die Motorankerwicklung fließende Strom (i) dem Sollstrom (iO) folgt oder nicht; und
c4) einer Phasenverschiebestrom-Erneuerungsvorrichtung besteht, mit der der Phasenverschiebestrom innerhalb eines Bereiches mit einer Untergrenze, die gleich 0 ist, verringert wird, wenn die Nachfolgebedingung-Bestimmungsvorrichtung feststellt, daß der erfaßte tatsächlich durch die Motorankerwicklung fließende Strom (i) dem Sollstrom (iO) folgt, und mit der der Phasenverschiebestrom innerhalb eines Bereiches mit einer Obergrenze, die gleich der durch die Obergren zen-Berechnungsvorrichtung berechneten Obergrenze ist, angehoben wird, wenn die Nachfolgebedingung-Be stimmungsvorrichtung feststellt, daß der erfaßte tatsächlich durch die Motorankerwicklung fließende Strom (i) dem Sollstrom (iO) nicht folgt.

2. Regelkreis für einen bürstenlosen Gleichstrommotor mit:

a) einer Drehmoment-Führungsgrößen-Berechnungsvorrich tung zum Berechnen einer Drehmoment-Führungsgröße zum Anstreben des bürstenlosen Gleichstrommotors (2) in Abhängigkeit von einer Führungsgröße;
b) einer Drehmoment-Strom-Berechnungsvorrichtung zum Berechnen eines Drehmomentstroms auf der Grundlage der berechneten Drehmoment-Führungsgröße, wobei der Drehmomentstrom durch eine Ankerwicklung des bür stenlosen Gleichstrommotors fließt und in Phase mit einem elektrischen Winkel des bürstenlosen Gleich strommotors (2) ist;
c) einer Phasenverschiebestrom-Berechnungsvorrichtung zum Berechnen eines Phasenverschiebestroms, der durch die Motorankerwicklung fließt, wobei der Pha senverschiebestrom eine Phasenverschiebung von 90° in Bezug auf den elektrischen Motorwinkel aufweist; und
d) einer Stromsteuervorrichtung zum Berechnen eines Sollstroms (iO) aus dem berechneten Drehmomentstrom und dem berechneten Phasenverschiebestrom, und zum Steuern eines tatsächlich durch die Motorankerwick lung fließenden Stromes in Abhängigkeit von dem be rechneten Sollstrom (iO);

wobei die Phasenverschiebestrom-Berechnungsvorrichtung aus:

c1) einer Obergrenzen-Berechnungsvorrichtung zum Berech nen einer Obergrenze des Phasenverschiebestrom auf der Grundlage von zumindest einer Geschwindigkeits- Führungsgröße und einer Drehgeschwindigkeit des bür stenlosen Gleichstrommotors (2);
c2) einer Stromwert-Berechnungsvorrichtung zum Erhöhen des Phasenverschiebestroms, sobald entweder die Ge schwindigkeits-Führungsgröße oder die Drehgeschwin digkeit ansteigt, und die Drehmoment-Führungsgröße ansteigt; und
c3) einer Vorrichtung besteht, die den kleineren Wert aus einer durch die Obergrenzen-Berechnungsvorrich tung berechneten Obergrenze und aus dem von der Stromwert-Berechnungsvorrichtung gelieferten Phasen verschiebestrom an die Strom-Steuervorrichtung als Phasenverschiebestrom ausgibt, der von der Strom steuervorrichtung verwendet wird.

3. Regelkreis nach Patentanspruch 1, wobei die Phasenver schiebestrom-Berechnungsvorrichtung ferner aus:

c5) einer Verzögerungs-Operation-Bestimmungsvorrichtung mit der auf der Grundlage einer Änderung in einer Geschwindigkeitsgröße oder der Drehgeschwindigkeit festgestellt wird, ob der bürstenlose Gleichstrommo tor augenblicklich verzögert wird oder nicht; und
c6) einer Berechnungs-Verhinderungsvorrichtung besteht, mit der der Phasenverschiebestrom im wesentlichen auf 0 gesetzt wird, wodurch eine Berechnung des Pha senverschiebestroms verhindert wird, wenn die Verzö gerungs-Operation-Bestimmungsvorrichtung feststellt, daß der bürstenlose Gleichstrommotor augenblicklich verzögert wird.

4. Regelkreis nach Patentanspruch 2, wobei die Phasenver schiebestrom-Berechnungsvorrichtung ferner aus:

c4) einer Verzögerungs-Operation-Bestimmungsvorrichtung mit der auf der Grundlage einer Änderung in einer Geschwindigkeits-Größe oder der Drehgeschwindigkeit festgestellt wird, ob der bürstenlose Gleichstrommo tor augenblicklich verzögert wird oder nicht; und
c5) einer Berechnungs-Verhinderungsvorrichtung besteht, mit der der Phasenverschiebestrom im wesentlichen auf 0 gesetzt wird, wodurch eine Berechnung des Pha senverschiebestroms verhindert wird, wenn die Verzö gerungs-Operation-Bestimmungsvorrichtung feststellt, daß der bürstenlose Gleichstrommotor augenblicklich verzögert wird.

5. Regelkreis nach Patentanspruch 1, wobei die Phasenver schiebestrom-Berechnungsvorrichtung ferner aus:

c5) einer Hochgeschwindigkeitsansteuerung-Bestimmungs vorrichtung mit der festgestellt wird, ob der bür stenlose Gleichstrommotor augenblicklich bei einer gegenüber einer vorgegebenen Geschwindigkeit größe ren Drehgeschwindigkeit angesteuert wird; und
c6) einer Vorrichtung besteht, mit der im wesentlichen der Phasenverschiebestrom auf 0 gesetzt wird, wenn die Hochgeschwindigkeitsansteuerung-Bestimmungsvor richtung feststellt, daß der bürstenlose Gleich strommotor augenblicklich nicht bei einer gegenüber einer vorgegebenen Drehgeschwindigkeit größeren Drehgeschwindigkeit angesteuert wird.

6. Regelkreis nach Patentanspruch 1, wobei die Obergren zen-Berechnungsvorrichtung eine Karte zum Berechnen der Obergrenze besitzt, wobei die Karte einen hinsichtlich der Geschwindigkeits-Führungsgröße vorbestimmten maxi malen Phasenverschiebestromwert aufweist, und eine Vor richtung die Obergrenze des Phasenverschiebestroms mit tels der Karte berechnet.