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1. (WO2019063400) ELECTRIC DRIVE DEVICE
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Patentansprüche

1. Elektrische Antriebseinrichtung (30), mit:

einem Wechselrichter (32) zum Bereitstellen einer mehr-phasigen elektrischen Wechselspannung (34), wobei der Wechselrichter (32) zum Bereitstellen einer jeweiligen Phase (U, V, W) der mehrphasigen elektrischen Wechselspannung (34) für jede Phase (U, V, W) wenigstens eine der jeweiligen Phase (U, V, W) zugeordnete Wechselrichtereinheit (36, 38, 40) auf-weist,

einer Steuereinheit (50), die ausgebildet ist, die Wechselrichtereinheiten (36, 38, 40) unter Nutzung einer Vektorregelung zu steuern, und

einer rotierenden elektrischen Maschine (10) mit einem Ständer (12) und einem drehbar gegenüber dem Ständer (12) angeordneten Läufer (28), wobei der Ständer (12) aufweist:

ein Blechpaket (14),

eine Ständerwicklung (20), die eine Mehrzahl von an jeweilige der Wechselrichtereinheiten (36, 38, 40) angeschlos-senen Phasenwicklungen (22) aufweist, um die jeweilige der

Phasenwicklungen (22) mit der entsprechend zugeordneten Phase (U, V, W) der mehrphasigen elektrischen Wechselspannung (34) zu beaufschlagen,

dadurch gekennzeichnet, dass

- jede der Phasenwicklungen (22) eine erste Teilwicklung (24) und eine von der ersten Teilwicklung (24) elektrisch isolierte zweite Teilwicklung (26) aufweist,

die den jeweiligen Phasen (U, V, W) zugeordneten Wechselrichtereinheiten (36, 38, 40) jeweils ein erstes und ein zweites Phasenmodul (42, 44) aufweisen, wobei die Phasenmodule (42, 44) einer jeweiligen der Wechselrichtereinheiten (36, 38, 40) ausgebildet sind, die der jeweiligen Wechselrichtereinheit (36, 38, 40) zugeordnete elektrische Phase (U, V, W) der mehrphasigen elektrischen Wechselspannung (34) separat und voneinander elektrisch getrennt bereitzustellen, und

wobei die jeweilige erste Teilwicklung (24) an das entsprechende erste Phasenmodul (42) und die jeweilige zweite Teilwicklung (26) an das entsprechende zweite Phasenmodul (44) elektrisch angeschlossen ist.

2. Elektrische Antriebseinrichtung (30) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass

der Läufer (28) permanenterregt ist.

3. Elektrische Antriebseinrichtung (30) nach Anspruch 1 oder 2,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Phasenmodule (42, 44) einer jeweiligen der Wechselrichtereinheiten (36, 38, 40) mit einer diesen Phasenmodulen (42, 44) zugeordneten Kühleinrichtung thermisch gekoppelt sind.

4. Verfahren zum Betreiben einer elektrischen Antriebseinrichtung (30), bei dem:

Phasenwicklungen (22) einer Ständerwicklung (20) eines Ständers (12) einer rotierenden elektrischen Maschine (10) der elektrischen Antriebseinrichtung (30) mit jeweiligen Pha-senwicklungen (22) zugeordneten Phasen (U, V, W) einer mehrphasigen elektrischen Wechselspannung (34) beaufschlagt werden, wobei die Phasen (U, V, W) von jeweiligen den Phasen (U, V, W) zugeordneten Wechselrichtereinheiten (36, 38, 40) eines Wechselrichters (32) der elektrischen Antriebseinrichtung (30) bereitgestellt werden, und

die Wechselrichtereinheiten (36, 38, 40) unter Nutzung einer Vektorregelung gesteuert werden,

dadurch gekennzeichnet, dass

jede der Phasenwicklungen (22) eine erste Teilwicklung (24) und eine von der ersten Teilwicklung (24) elektrisch isolierte zweite Teilwicklung (26) aufweist und die den jeweiligen Phasen (U, V, W) zugeordneten Wechselrichtereinheiten (36, 38, 40) jeweils ein erstes und ein zweites Phasenmodul (42, 44) aufweisen, wobei die Phasenmodule (42, 44) einer jeweili-gen der Wechselrichtereinheiten (36, 38, 40) die der jeweiligen Wechselrichtereinheit (36, 38, 40) zugeordnete elektrische Phase (U, V, W) der mehrphasigen elektrischen Wechselspannung (34) separat und voneinander elektrisch getrennt be- reitstellen, wobei die jeweilige erste Teilwicklung (24) von dem entsprechenden ersten Phasenmodul (42) und die jeweilige zweite Teilwicklung (26) von dem entsprechenden zweiten Phasenmodul (44) mit der jeweils zugeordneten der Phasen (U, V, W) beaufschlagt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4,

dadurch gekennzeichnet, dass

jedes der Phasenmodule (42, 44) individuell unter Nutzung der Vektorregelung gesteuert wird.

6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5,

dadurch gekennzeichnet, dass

die erste und die zweite Teilwicklung (24, 26) einer jeweili-gen der Phasenwicklungen (22) den gleichen magnetischen Fluss erfassen .

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 6,

dadurch gekennzeichnet, dass

das erste Phasenmodul (42) und das zweite Phasenmodul (44) einer jeweiligen der Wechselrichtereinheiten (36, 38, 40) unabhängig voneinander betrieben werden.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 7,

dadurch gekennzeichnet, dass

eine Störung bei wenigstens einer der Teilwicklungen (24, 26) detektiert wird und das Steuern von wenigstens einem der der jeweiligen der Phasenwicklungen (22) zugeordneten Phasenmodule (42, 44) abhängig von der detektierten Störung angepasst und/oder das an der durch die Störung betroffenen Teilwicklung (24, 26) angeschlossene der Phasenmodule (42, 44) deaktiviert wird.

9. Verfahren nach Anspruch 8,

dadurch gekennzeichnet, dass

bei Detektion eines Kurzschlusses als Störung bei einer der ersten und der zweiten Teilwicklung (24, 26) einer jeweiligen der Phasenwicklungen (22) das Phasenmodul (42, 44), welches die ungestörte der ersten und der zweiten Teilwicklung (24, 26) mit der jeweiligen Phase (U, V, W) beaufschlagt, in einem feldschwächenden Betrieb betrieben wird.

10. Verfahren nach Anspruch 9,

dadurch gekennzeichnet, dass

bei Detektion des Kurzschlusses während des bestimmungsgemäßen Betriebs der elektrischen Antriebseinrichtung (30) der Betrieb des Phasenmoduls (42, 44) von drehmomentbereitstel-lend auf feldschwächend verändert wird.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10,

dadurch gekennzeichnet, dass

das an die durch die Störung betroffenen Teilwicklung (24, 26) angeschlossene der Phasenmodule (42, 44) abhängig von der detektierten Störung feldschwächend betrieben wird.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 11,

dadurch gekennzeichnet, dass

eine Arbeitsfrequenz von wenigstens einem der Phasenmodule

(42, 44) erhöht und/oder eine Schaltgeschwindigkeit von einem Halbleiterschaltelement eines jeweiligen der Phasenmodule (42, 44) reduziert wird.