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WO2018121906A1 - Electric machine with synchronous generation of pulse patterns - Google Patents

Electric machine with synchronous generation of pulse patterns Download PDF

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Publication number
WO2018121906A1
WO2018121906A1 PCT/EP2017/078029 EP2017078029W WO2018121906A1 WO 2018121906 A1 WO2018121906 A1 WO 2018121906A1 EP 2017078029 W EP2017078029 W EP 2017078029W WO 2018121906 A1 WO2018121906 A1 WO 2018121906A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
signal
slave
pulse pattern
pulse
clock
Prior art date
Application number
PCT/EP2017/078029
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Sebastian Strache
Thomas Koss
Original Assignee
Robert Bosch Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch Gmbh filed Critical Robert Bosch Gmbh
Priority to CN201780081156.9A priority Critical patent/CN110089024B/en
Publication of WO2018121906A1 publication Critical patent/WO2018121906A1/en

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P27/00Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage
    • H02P27/04Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage
    • H02P27/06Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage using DC to AC converters or inverters
    • H02P27/08Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage using DC to AC converters or inverters with pulse width modulation
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P6/00Arrangements for controlling synchronous motors or other dynamo-electric motors using electronic commutation dependent on the rotor position; Electronic commutators therefor
    • H02P6/28Arrangements for controlling current
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00Data switching networks
    • H04L12/28Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
    • H04L12/40Bus networks
    • H04L12/403Bus networks with centralised control, e.g. polling

Definitions

  • the invention relates to an electrical machine with a stator and a rotor.
  • the stator has a plurality of stator coils. The electric
  • Machine also has at least two power output stages, which are each connected on the output side with a part of the stator coils.
  • the electric machine has at least or only one
  • Master synchronization signal hereinafter also referred to as master sync signal to generate for timely control of the stator coils.
  • the electric machine has at least two slave units which each have a pulse pattern generator and an input side with the pulse pattern generator.
  • the slave units are each designed to generate a - in particular constant or invariable - slave clock signal for generating the pulse pattern signal, and
  • Mastersyncsignal by means of the slave clock signal to detect, in particular to sample, and to generate the pulse pattern signal in response to the master sync signal at the same time that a through the pulse pattern signal
  • pulse pattern clock - in particular only - is determined by the master sync signal.
  • simultaneous generation of the pulse pattern signal regardless of a frequency deviation of the slave clock signals with each other.
  • the master sync signal preferably has a time sequence of, in particular, rising and / or falling edges. More preferably, the
  • Master sync signal temporally - in particular periodically or non-periodically - successive pulses and pulse pauses, with a pulse followed by a pulse pause.
  • the pulse has a pulse duration and the pulse pause has a pulse pause duration.
  • a pulse and a pulse break together form a pulse period with a pulse period duration.
  • the pulse has a rising edge and a falling edge.
  • the pulse is formed by a rectangular pulse, a sawtooth pulse or a triangular pulse.
  • the slave units can advantageously time-synchronously with one another, in particular in accordance with the master sync signal
  • Machine be formed a redundant pulse width modulated control of the stator, wherein the redundant control by at least two or a plurality of mutually independent pulse pattern generators in the slave
  • Each slave unit is at least one
  • Statorspule or a plurality of stator coils associated with the stator are Statorspule or a plurality of stator coils associated with the stator.
  • a three-phase electric machine may have its own pulse pattern generator for each phase.
  • the pulse pattern generations in the thus formed, three independently operating pulse pattern generators in three slave units can work synchronously to each other by the temporally parallel sampling of the master sync signal by the slave units, even if the timing of the slave units, for example conditionally by different temperatures, or component tolerances, are different from each other, and differ from each other.
  • a quartz oscillator of a timer of a slave unit generate a time signal whose frequency of a
  • Time signal of the timer of another slave unit - for example due to component tolerances or mutually different temperatures
  • the slave clock represented by the slave clock signal, can thus - apart from the mentioned temperature drift or component change - remain unchanged, and so does not need to be electronically adjusted or tracked.
  • a clock signal of a timer of the slave unit needs not be changed and can with its by component tolerance or
  • a temporal conformity of the PWM signals of the slave units is thus effected by an adaptation of the pulse duration of the PWM individual pulse generated by the PWM generator of the slave unit.
  • a PWM single pulse of a faster oscillating slave unit may be generated by means of more slave clock periods or clock oscillations than a PWM single pulse from a slower oscillating further slave unit in comparison.
  • the timely control of the slave units causes an increase in efficiency in the generation of torque and a reduction of the noise caused by the machine.
  • the master unit preferably has a processing unit, in particular a computer processor, for example a microprocessor or a microprocessor
  • the master unit is preferably formed, the
  • Generate master sync signal which represents a default timing for generating the PWM signal, in particular a PWM clock, and to send this to the slave unit.
  • the master unit in particular the processing unit, is preferably designed for each slave unit - in particular for the respective one
  • Slave unit individually generated - Master PWM command signal to be generated which represents a pulse width, in particular pulse duration, to be generated by the slave unit PWM pulse and to send this to the slave unit.
  • the master unit can thus generate mutually different master PWM command signals for the slave units and thus specify a desired rotational movement of the rotor.
  • the slave unit has an input for the master PWM command signal and is at least indirectly connected to the master unit and configured to generate the PWM signal in response to the master PWM command signal.
  • the machine has a data bus, wherein the master unit is connected to the slave units by means of the data bus and configured to send the master PWM default signal to the slave unit via the data bus.
  • the master PWM command signal represents a pulse pattern of the PWM signal to be generated by the slave unit.
  • the default signal thus indirectly represents a torque to be generated by the rotor and / or a rotor speed.
  • the slave unit has an input for the master sync signal.
  • the slave unit preferably has one
  • Processing unit in particular a computing unit, which is adapted to determine a number of clock pulses or clock oscillations of the slave clock signal, which corresponds to the represented by the master sync signal temporal edge or pulse spacing of successive edges or pulses, and the pulse pattern periods, in particular one Pulse train clock frequency successive PWM single pulses to generate according to the determined number of clock pulses of the slave clock signal.
  • the slave unit is designed to generate a PWM period data set representing the number of clock pulses and this
  • the PWM period data set preferably represents the number of oscillations of the slave clock corresponding to a predetermined number of pulse pattern periods.
  • the slave unit may generate a predetermined number of pulse pattern periods depending on the generated data set.
  • the slave unit can thus - preferably continuously - or at predetermined time intervals, scan the master sync signal and thus a possible temperature drift or frequency change of their own
  • Clock signal for generating the pulse pattern signal by means of a - in particular continuous adaptation to the master sync signal, in particular the temporal edge spacing of consecutive edges or pulses,
  • the master unit is configured to generate a period number signal which is a number during a
  • Pulse repetition period or pulse period of the master sync signal to be generated pulse pattern periods represents.
  • the slave unit preferably has an input for the period number signal, and is designed to have a clock duration, in particular a number of the clock pulses of the slave clock signal
  • Pulse pattern period corresponds to determine depending on the period number signal.
  • the period number signal which can be sent from the master unit to the slave unit, so a number of pulse pattern periods, which between two successive clock pulses of the
  • Master sync signal from the slave units to each other to be generated synchronously are set by the master unit dynamically.
  • Period number signal can be sent, for example via a data bus together with the PWM command signal to the slave units.
  • the number of pulse pattern periods to be generated by the slave units corresponding to the time pulse interval or the pulse clock of the master sync signal may be predetermined for the electric machine, and thus for the master unit and the slave units , thus the slave unit may advantageously generate the pulse pattern signal for a pulse pattern period corresponding to the master sync signal.
  • the slave unit has a
  • Computing unit which is formed, a clock pulses representing division remainder from its determination of the clock duration of the pulse pattern period to a clock period of at least indirectly successive subsequent pulse pattern periods or pulse pattern half periods - in particular depending on
  • the arithmetic unit of the slave unit is formed on chronologically successive pulse pattern periods or
  • Pulse pattern half periods each add a clock pulse until the
  • Divisional remainder is consumed. So the remainder of the division can be advantageous
  • the arithmetic unit is configured to add one clock pulse to temporally successive pulse pattern periods or pulse pattern half periods omitting at least one pulse pattern period until the remainder of the division has been consumed. The remainder of the division
  • a synchronization variation of the electric machine can be designed to be particularly low, as far as a cycle time change of the individual pulse pattern periods is evenly distributed over a PWM pattern generated by the slave units, represented by the PWM signal.
  • the arithmetic unit is formed, every second or every third
  • the electric machine has a slave unit for each phase of the machine.
  • the electric machine can be so unlike an electric machine with only one pulse pattern generator and, for example, a B6 bridge, which is formed, the
  • Stator coils of a stator to energize - mutually redundant
  • the electric machine has at least two sub-machines, each having the same number of phases, wherein the machine for each sub-machine, more preferably for each phase of the sub-machine - has at least one slave unit.
  • the electric machine can be operated with certainty in case of failure of part of a sub-machine or a complete failure of a sub-machine with the rest of the sub-machine or in the case of several sub-machines with the other sub-machines still safe.
  • a clock frequency of the slave clock is a multiple of the edge or pulse repetition frequency of
  • a clock frequency of the slave clock is more than ten megahertz, for example, 33 megahertz.
  • An edge or pulse repetition frequency, for example, of the master sync signal is less than
  • the master unit is formed, a period duration, preferably a repetition frequency of the master sync signal, and thus in particular a time interval of the pulses, the pulse duration of the pulses and / or the length of the pulse pauses between directly in time
  • the master sync signal can be modulated, for example by a modulator of the master unit, in particular pulse width modulator.
  • the slave units generate a predetermined number of PWM periods between two consecutive edges or pulses, or a number of times corresponding to the period number signal
  • a frequency bandwidth of the PWM generation can be changed by the master synchronization signal and thus influenced.
  • an increase or decrease in the period of the pulse sequence of the master sync signal causes a change in the PWM frequency content, in particular a spectral power density, what advantageously causes a change in a noise emission of electromagnetic waves.
  • the master unit is formed, the repetition frequency, in particular a time interval of the pulses or the length of the pulse pauses between temporally immediately successive edges or pulses of
  • Mastersyncsignals at random in particular in response to a generated random number to change.
  • Master unit connected processing unit in particular microprocessor or microcontroller, designed, the repetition frequency with a
  • Random frequency value to generate randomly within a predetermined frequency interval, so that a frequency bandwidth of the PWM signals generated by the slaves is increased.
  • the frequency bandwidth is increased, the energy of the PWM pulses is distributed within a frequency spectrum, which has a positive effect on EMC (electro-magnetic compatibility) emission behavior.
  • the master unit can have a modulator which is designed to have a pulse repetition frequency of the master sync signal in such a way-preferably by means of a change or fluctuation of the period modulated onto the period duration
  • the modulator is formed, a frequency band or
  • the frequency interval of the PWM generation is increased.
  • Modulator configured to generate the modulation such that the PWM signal white noise, in particular band noise of a predetermined
  • the modulator is designed to carry out the modulation by means of chirp modulation, sine modulation, frequency hopping or dithering within a predetermined modulation bandwidth of the pulse repetition frequency.
  • the invention also relates to an electric drive for an electric vehicle or a hybrid vehicle having an electric machine of the type described above, wherein the machine is designed to have a torque for moving the vehicle
  • the invention also relates to a power steering system for a vehicle with an electric machine of the type described above, wherein the machine is configured to generate a supporting steering torque for vehicle steering.
  • the invention also relates to a method for operating an electrical machine.
  • At least two parts of the stator coils of the machine each form a submachine.
  • the submachine is driven by a slave unit connected to the submachine, wherein a drive pattern for energizing the submachine is generated by the slave unit.
  • a time synchronization of the slave units with each other is predetermined by a master sync signal, which comprises a time interval comprising a
  • the slave units each have a timer which generates a slave clock signal representing a clock cycle for the slave unit independently of the master, in particular of a timer of the master, wherein the
  • Slave clock signal represents a clock cycle with which the slave unit, in particular a microprocessor or microcontroller of the slave unit is clocked.
  • the slave clock signal remains unchanged.
  • the master sync signal is sampled by the slave unit at the timing of the slave clock signal of the slave unit, and a number of clock pulses or clock oscillations of the slave unit
  • Slave clock signal determines which of the master sync signal
  • a number of clock pulses or clock oscillations of the slave clock signal is determined by the slave unit, which one
  • Period between successive edges for example, rising or falling edges or pulses corresponds.
  • the pulse pattern periods for a rotor revolution corresponding to the number of clock pulses generated.
  • a pulse period with the aforementioned period duration preferably has a pulse pause and a pulse.
  • FIG. 1 shows an exemplary embodiment of an electrical machine which has a master unit and two slave units, wherein the slave units are respectively designed to scan a pulse sequence generated by the master unit as a master sync signal and to determine a number of slave clocks corresponding to the master sync signal, and thus a chronological one To create synchronization with each other;
  • Figure 2 shows schematically an embodiment of a method according to which the slave units of the electric machine shown in Figure 1 can be synchronized with each other;
  • FIG. 3 schematically shows a chronological sequence of pulse pattern periods, among which a remainder of the division comprising individual slave clocks
  • successive pulse pattern periods is distributed with the addition of individual pulse pattern clocks, so that the individual pulse pattern periods are each formed longer in time than pulse pattern periods to which no slave clocks are added;
  • FIG. 4 schematically shows a chronological sequence of pulse pattern periods, under which a remainder of the division comprises individual slave clocks
  • Figure 5 shows a control unit for an electric machine, wherein the
  • Control unit comprises a master unit and a plurality of slave units, which are connected via a data bus to the master unit.
  • FIG. 1 shows an exemplary embodiment of an electrical machine 1.
  • the stator 1 has in this embodiment six stator coils, namely a stator coil 4, a stator coil 5 and a stator coil 6, which together form a dividing machine 10. Three more stator coils of the six stator coils, namely one
  • the stator 2 thus has two sub-machines.
  • the stator coils of the sub-machines are in this embodiment in
  • stator coils of the sub-machines can - unlike shown in Figure 1 - be connected to each other in delta connection.
  • the stator coils 4, 5, 6, 7, 8 and 9 are in this
  • a physical arrangement of the stator coils on the stator can include a circumferential angle of 120 degrees between two adjacent stator coils of the same submachine for each submachine.
  • the electric machine 1 also has a power output stage 12, which is connected on the output side via an output terminal 28 to the stator coils 4, 5 and 6 of the dividing machine 10 and which is formed, the stator coils 4, 5 and 6 of the dividing machine 10 for generating a rotating magnetic field to energize.
  • the electric machine 1 also has a power output stage 13, which on the output side via an output terminal 29 with the
  • Statorspulen 7, 8 and 9 of the dividing machine 1 1 is connected.
  • the electric machine for example, also has one
  • the rotor position sensor 14 is configured to detect a rotor position of the rotor 3 and a
  • the electric machine 1 also has a slave unit 15, which the Power output stage 12 includes and a slave unit 16, which the
  • Power output stage 13 includes.
  • the electric machine 1 also has a master unit 17, which is designed to generate a master PWM specification signal and a master sync signal for driving the slave units 15 and 16, in dependence on which the slave units 15 and 16 indirectly each have a pulse pattern -Signal for driving the power amplifier 12 and 13 can generate.
  • the master PWM command signal represents at least one PWM pattern to be generated, and thus represents a duty cycle of the PWM drive.
  • a torque to be generated or additionally a rotor speed or a direction of rotation of the rotor can thus be specified by the master unit.
  • the master unit 17 is connected on the input side to the rotor position sensor 14 and can thus generate the master PWM specification signal as a function of the rotor position signal.
  • the master unit 17 is connected on the output side via a connection 31, for example a data bus, to the slave units 15 and 16 and designed, the master PWM specification signal, for generating the PWM signals by the slave units 15 and 16 to the slave - Send units 15 and 16.
  • connection 31 may be formed differently than previously described, for example, as an electrical connection line.
  • the master unit 17 has a timer 23, in particular a quartz oscillator, which is designed to generate a time signal and to output it.
  • the master unit 17 also has a
  • Processing unit 20 in particular microprocessor or microcontroller, which on the input side connected to the timer 23 and is adapted to generate depending on the time signal, the master sync signal or additionally the master PWM command signal.
  • the master PWM command signal may include a torque, a start time for starting a rotational movement of the rotor, a rotational angle of the rotor, or a torque output via the rotor should, or additionally represent the aforementioned period number signal.
  • the slave unit 15 has an input 26 for the master sync signal 30.
  • the master unit 17 is connected on the output side to the input 26 of the slave unit 15 and designed to send the master sync signal 30 via the input 26 to the slave unit 15.
  • the slave unit 16 has an input 27 for the master sync signal 30.
  • the master unit 17 is also connected on the output side to the input 27 of the slave unit 16 and formed, the
  • connection between the master unit 17 and the slave units 15 and 16 is formed for example by a data bus, in particular an SPI data bus.
  • the master sync signal or, in addition, the master PWM command signal can thus advantageously be transmitted via the data bus to the slave units.
  • connection is a point-to-point connection in which the master unit is connected to the slave units via separate connection lines.
  • the slave units 15 and 16 can each sample the master sync signal 30.
  • the slave unit 15 has a timer 25, which is designed to generate a slave clock signal 34 and to send this to a processing unit 21.
  • the processing unit 21 is formed in this embodiment, to sample the master sync signal 30 and to determine a number of slave clock pulses or slave clock periods of the slave clock signal, which correspond to a period, in particular the time pulse sequence of the master sync signal.
  • the processing unit 21 is designed to generate a corresponding data record which determines the pulse pause duration, in the case of
  • the slave unit 15 also has a in this embodiment
  • Pulse width modulator 18 which is the input side to the processing unit 21 and the output side connected to the power output stage 12 and is designed to generate a pulse pattern signal 36 and send this output side to the power output stage 12.
  • the pulse width modulator 18 may generate the pulse pattern signal 36 as a function of the data set generated by the processing unit 21, which represents the period of the pulse sequence of the master sync signal.
  • the pulse width modulator 18 can generate the pulse pattern signal 36 as a function of the master PWM command signal received via the connection line 31, wherein the number of pulse pattern periods to be generated for a pulse period of the master sync signal is determined by the pulse width modulator 18 - for example by a stored number in FIG Pulse width modulator - is determined.
  • Pulse width modulator 19 which is designed to generate a pulse pattern signal 37 and send this output side to the power output stage 13 for the corresponding powering of the sub-machine 1 1.
  • the pulse width modulator 19 is connected on the input side to a processing unit 22 which is connected on the input side to a timer 24 and is adapted to sample the master sync signal 30 received at the input 27 as a function of a slave clock signal 35 generated by the timer 24 Slave unit 15 described - the
  • Pulse width modulator 19 for time-synchronous generation of the pulse pattern signal 37 to control.
  • the processing units 21 and 22 are each configured to receive a synchronization signal generated by the master unit for starting the synchronous PWM period generation, so that all slave units can perform a PWM signal generation in synchronism with one another.
  • the slave units are designed, for example, a resynchronization of the PWM generation after each reception of a new one
  • Mastersynchronisationspulses or - in response to a predetermined number of received successive pulses of the master sync signal, for example, less than five, as ten or as a hundred pulses - perform.
  • the pulse width modulators 18 and 19 can thus generate the pulse pattern signals 36 and 37 in synchronism with one another, even if the slave clock signals 35 and 34 deviate from one another, that is to say different frequencies, for example, due to component tolerances or mutually different temperatures.
  • the sub-machines 10 and 1 1 can thus be controlled in time-synchronous manner as a function of the master sync signal 30 without having to change a timing of the slave clock signals 34 or 35 or the slave clock signals 34 or 35 by means of a PLL (PLL) method. Locked loop) are approximated to the master sync signal 30.
  • PLL PLL
  • FIG. 2 shows an exemplary embodiment of a method for generating the pulse pattern signal 36 or 37 already shown in FIG. 1 as a function of the master sync signal 30.
  • the master sync signal 30 has a pulse repetition period 33, in particular period duration, which in this exemplary embodiment is 400 microseconds and eight generating pulse pattern periods of the pulse pattern clock corresponds.
  • the master sync signal 30 is converted by means of a comparator and sampled at a clock frequency which corresponds to the slave clock 34.
  • the slave clock 34 is generated by the timer 25 for this purpose.
  • the comparator is designed to detect a pulse, in particular a steep edge of a pulse of the master sync signal, and to generate an output signal which represents the pulse, in particular pulse start.
  • a data record is generated in particular as a function of the output signal of the comparator, which represents the number of clock pulses or clock oscillations of the slave clock signal 34, which the
  • the slave clock frequency is, for example, 38.65 megahertz.
  • a period duration of a pulse pattern period is calculated.
  • the number of pulse pattern periods can either be predetermined be, for example, stored in a memory of the slave unit, or as already shown in Figure 1, from the master unit as
  • Period signal the number of pulse pattern periods to be generated based on a temporal pulse interval or a pulse period of the
  • a pulse pattern period duration data set corresponding to the division result generated in step 43 is generated from the division result generated in step 43.
  • a remainder of the remainder is determined, and in a step 45 a remainder data set representing the integer remainder of the remainder is generated.
  • a pulse pattern period is generated and the
  • Pulse pattern periodic data record 42 loaded and the remaining data set loaded.
  • a further step 47 for example by means of a discriminator of the slave unit, which is contained for example by the processing unit 21-the number of clocks of the residual data set is detected. If the number of clocks of the remaining data set is more than zero, then in a further step 48 the number of clocks of the remaining data set is reduced by an integer value and in a further step 49 a pulse pattern period with a period duration is generated which corresponds to the number of clocks of the clock cycle Pulse pattern period duration data set and additionally a periodic clock of the slave clock, generated by the timer of the slave unit corresponds.
  • step 47 If, in step 47, the value of the remaining interval is equal to zero, then in a step 51 a pulse pattern period with the period duration of
  • a further step 52 it is discriminated whether the number of pulse pattern periods to be generated already corresponds to the time pulse interval 33 or period duration represented by the master sync signal 30.
  • the number of pulse pattern periods to be generated is eight
  • Pulse pattern periods during the pulse spacing 33 If not, the process returns to step 47. If so, that sets The method continues with step 46 in which a new pulse pattern period data record and a new residual data set may be loaded.
  • FIG. 3 shows an exemplary embodiment of a clock signal which represents the pulse pattern periods generated during the pulse repetition time 33 of the master sync signal 30.
  • a clock signal which represents the pulse pattern periods generated during the pulse repetition time 33 of the master sync signal 30.
  • Pulse pattern periods pulse pattern half periods are generated.
  • the clock signal 65 includes time
  • successive pulse pattern periods 53 and 54 are each corresponding to the Divisonsrestitz - in this example four slave clock pulses - a clock pulse of the slave clock signal longer than the half periods of the subsequent pulse pattern periods 55, 56, 57, 58, 59 and 60, which in the 2 have been produced in step 51 and their
  • Period duration corresponds to the pulse pattern period duration data set.
  • Periods 54 are each extended by one slave clock pulse, as compared to the half periods of the subsequent pulse pattern periods 55, 56, 57, 58, 59 and 60.
  • a period of the master sync signal corresponding to eight PWM periods to be generated by the slave units For example, at a period of the master sync signal corresponding to eight PWM periods to be generated by the slave units, a
  • FIG. 4 shows an exemplary embodiment in which the clocks of the residual data set-unlike in FIG. 3 -are displayed uniformly over the generated pulse pattern.
  • the pulse pattern signal 78 illustrated in FIG. 4 comprises eight pulse pattern periods, which follow each other in time.
  • a pulse pattern period 66 has a pulse pattern half-period extended by one clock period of the slave clock signal 74 on.
  • a pulse pattern period 67 immediately following the pulse pattern period 66 is not extended and thus has the period of the pulse duration
  • the pulse pattern period 67 is followed by a pulse pattern period 68 whose period 75 of the first half period is extended by one clock of the slave clock signal.
  • the pulse pattern period 68 is followed by a non-extended pulse pattern period 69 followed by a prolonged one
  • the rotor 3 shown in Figure 1 can thereby deliver a torque with a low torque ripple.
  • FIG. 5 shows a control unit for an electrical machine.
  • the control unit comprises a master unit 80 and a plurality of slave units, which are connected to the master unit 80 via a data bus 85.
  • a slave unit 81 for a U phase of a three-phase machine is connected to the input side via an input 86, for example a MOSI input (master output slave input) for the master PWM command signal to the master unit 80 and can from the master unit the master PWM
  • the slave unit 82 is connected on the output side via an output 89, for example MISO output, to a further slave unit 83 for a W phase, and there to an input 90, for example a MOSI input.
  • the slave unit 83 is connected via an output 91, for example MISO output, to a further slave unit 84 for a further phase, where it is connected to an input 92, for example a MOSI input.
  • control unit may also have further slave units, of which a slave unit 84 is shown by way of example.
  • An output 91 of the slave unit 83 for example a MISO output, is connected to a further slave unit 84 for one phase of a submachine, and there to an input 92, for example a MOSI input.
  • a control unit for a machine with submachines may have a slave unit for each phase of the submachine. This can be given a high reliability of the machine.
  • the master unit 80 has an output 93 for the master sync signal 30.
  • the slave units 81, 82, 83 and 84 are each connected on the input side by means of a common connection line 94 to the output 93 and can receive from there the master sync signal.
  • the connection line 94 may be part of the data bus 85, so that the slave units can receive the master sync signal via the data bus 85.
  • Master unit 80 is guided to the slave units.
  • the master unit 80 is configured to send the master PWM default signal via a slave select output 95 and a connecting line 96 to the slave units.
  • the slave units can each transmit the master PWM command signal via the
  • the master unit 80 is configured, for example, to transmit the master PWM command signal modulated via a slave select connection line.
  • the master unit can do this with a modulator and the slave units each comprise a demodulator for the master P WM command signal.
  • the master PWM command signal may be sent after a slave select signal is sent by the master unit.
  • the corresponding slave unit driven by the slave select signal can then receive the master PWM default signal.
  • Connection line 96 for transmitting the slave select signal can
  • the master unit is formed, the slave select signal and the master PWM command signal are different from each other
  • Frequency bands to send which facilitates a signal separation of the slave select signal and the master PWM command signal by the slave units.
  • connection lines to the cascaded connection between the slave units thus omitted between MISO outputs and MOSI inputs.
  • PWM signals generated by the slave units in particular a PWM signal 101 generated by the slave unit 81, a PWM signal 102 generated by the slave unit 82, a PWM generated by the slave unit 83 Signal 103 and a PWM signal 104 generated by the other slave unit 84.
  • the PWM signals each generated from mutually different slave units each comprise a PWM period with one
  • Pulse pattern period 105 The pulse pattern period can be represented by the already mentioned pulse pattern period duration data set.
  • the PWM signals are respectively generated in synchronism with each other by the slave units at the start time 98 according to the master sync signal 30 and end together at time 99 on the basis of the same period duration 105.
  • the start at the start time 98 and the end at time 99, respectively on a time axis 97 are thus - in particular within an accuracy of the slave system - independent of one

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Abstract

The invention relates to an electric machine with a stator and a rotor. The stator has a plurality of stator coils. The electric machine also has at least two power output stages, each of which is connected to some of the stator coils on the output side. According to the invention, the electric machine has a master unit, said master unit being designed to generate a master synchronization signal in order to actuate the stator coils in a temporally synchronized manner. The electric machine has at least two slave units, each of which has a pulse pattern generator and a power output stage that is connected to the pulse pattern generator on the input side. The slave unit is designed to generate a pulse pattern signal for rotating the rotor on the basis of the master synchronization signal. Each of the slave units is designed to generate a slave clock signal in order to generate the pulse pattern signal, to detect, in particular to scan, the master synchronization signal using the slave clock signal, and to generate the pulse pattern signal on the basis of the master synchronization signal in a synchronized manner such that a pulse pattern clock represented by the pulse pattern signal is determined by the master synchronization signal.

Description

Beschreibung  description
Titel title
Elektrische Maschine mit synchroner Pulsmustererzeugung  Electric machine with synchronous pulse pattern generation
Stand der Technik State of the art
Die Erfindung betrifft eine elektrische Maschine mit einem Stator und einem Rotor. Der Stator weist eine Mehrzahl von Statorspulen auf. Die elektrische The invention relates to an electrical machine with a stator and a rotor. The stator has a plurality of stator coils. The electric
Maschine weist auch wenigstens zwei Leistungsendstufen auf, welche jeweils ausgangsseitig mit einem Teil der Statorspulen verbunden sind. Machine also has at least two power output stages, which are each connected on the output side with a part of the stator coils.
Offenbarung der Erfindung Disclosure of the invention
Erfindungsgemäß weist die elektrische Maschine wenigstens oder nur eineAccording to the invention, the electric machine has at least or only one
Mastereinheit auf, wobei die Mastereinheit ausgebildet ist, ein Master unit, wherein the master unit is formed, a
Mastersynchronisationssignal, im Folgenden auch Mastersyncsignal genannt, zur zeitlich gemeinsamen Ansteuerung der Statorspulen zu erzeugen. Die Master synchronization signal, hereinafter also referred to as master sync signal to generate for timely control of the stator coils. The
elektrische Maschine weist wenigstens zwei Slave-Einheiten auf, welche jeweils einen Pulsmuster-Generator und eine eingangsseitig mit dem Pulsmuster-The electric machine has at least two slave units which each have a pulse pattern generator and an input side with the pulse pattern generator.
Generator verbundene Leistungsendstufe aufweist. Die Slave-Einheit ist ausgebildet, in Abhängigkeit des Mastersyncsignals, und insbesondere einem von der Mastereinheit erzeugten Master-PWM-Vorgabesignal, ein Pulsmuster- Signal, insbesondere PWM-Signal (PWM = Puls-Weiten-Modulation) zum Generator connected power amplifier has. The slave unit is formed, depending on the master sync signal, and in particular a master PWM command signal generated by the master unit, a pulse pattern signal, in particular PWM signal (PWM = Pulse Width Modulation) for
Drehbewegen des Rotors zu erzeugen. Die Slave-Einheiten sind jeweils ausgebildet, ein - insbesondere konstantes oder unveränderliches - Slave- Taktsignal zum Erzeugen des Pulsmuster-Signals zu erzeugen, und das Rotate the rotor to produce. The slave units are each designed to generate a - in particular constant or invariable - slave clock signal for generating the pulse pattern signal, and
Mastersyncsignal mittels des Slave-Taktsignals zu erfassen, insbesondere abzutasten, und das Pulsmuster-Signal in Abhängigkeit des Mastersyncsignals derart zeitgleich zu erzeugen, dass ein durch das Pulsmuster-Signal Mastersyncsignal by means of the slave clock signal to detect, in particular to sample, and to generate the pulse pattern signal in response to the master sync signal at the same time that a through the pulse pattern signal
repräsentierter Pulsmuster-Takt - insbesondere nur - durch das Mastersyncsignal bestimmt ist. Vorteilhaft kann die zeitgleiche Erzeugung des Pulsmuster-Signals unabhängig von einer Frequenzabweichung der Slave-Taktsignale untereinander erfolgen. represented pulse pattern clock - in particular only - is determined by the master sync signal. Advantageously, the simultaneous generation of the pulse pattern signal regardless of a frequency deviation of the slave clock signals with each other.
Bevorzugt weist das Mastersyncsignal eine zeitliche Folge von insbesondere ansteigenden und/oder abfallenden Flanken auf. Weiter bevorzugt weist dasThe master sync signal preferably has a time sequence of, in particular, rising and / or falling edges. More preferably, the
Mastersyncsignal zeitlich - insbesondere periodisch oder nichtperiodisch - aufeinanderfolgende Pulse und Pulspausen auf, wobei auf einen Puls eine Pulspause folgt. Der Puls weist eine Pulsdauer auf und die Pulspause weist eine Pulspausendauer auf. Ein Puls und eine Pulspause bilden gemeinsam eine Pulsperiode mit einer Pulsperiodendauer. Bevorzugt weist der Puls eine ansteigende und eine abfallende Flanke auf. Beispielsweise ist der Puls durch einen Rechteckpuls, einen Sägezahnpuls oder einen Dreieckpuls gebildet. Master sync signal temporally - in particular periodically or non-periodically - successive pulses and pulse pauses, with a pulse followed by a pulse pause. The pulse has a pulse duration and the pulse pause has a pulse pause duration. A pulse and a pulse break together form a pulse period with a pulse period duration. Preferably, the pulse has a rising edge and a falling edge. For example, the pulse is formed by a rectangular pulse, a sawtooth pulse or a triangular pulse.
Dadurch können die Slave-Einheiten vorteilhaft untereinander zeitsynchron, insbesondere in Übereinstimmung mit dem Mastersyncsignal, zeitlich As a result, the slave units can advantageously time-synchronously with one another, in particular in accordance with the master sync signal
aufeinanderfolgende PWM-Einzelpulse erzeugen und so den Rotor zeitgleich zum Drehbewegen ansteuern. Vorteilhaft kann so bei einer elektrischen generate successive PWM single pulses and thus simultaneously drive the rotor to rotate. Advantageously, so at an electrical
Maschine eine redundante pulsweitenmodulierte Ansteuerung des Stators gebildet sein, wobei die redundante Ansteuerung durch wenigstens zwei oder eine Mehrzahl voneinander unabhängige Pulsmuster-Generatoren in den Slave-Machine be formed a redundant pulse width modulated control of the stator, wherein the redundant control by at least two or a plurality of mutually independent pulse pattern generators in the slave
Einheiten erfolgen kann. Jede Slave-Einheit ist dabei wenigstens einer Units can be made. Each slave unit is at least one
Statorspule oder einer Mehrzahl von Statorspulen des Stators zugeordnet. Statorspule or a plurality of stator coils associated with the stator.
Beispielsweise kann eine dreiphasige elektrische Maschine für jede Phase einen eigenen Pulsmuster-Generator aufweisen. Die Pulsmustererzeugungen in den so gebildeten, drei unabhängig voneinander arbeitenden Pulsmuster-Generatoren in drei Slave-Einheiten können so durch die zeitlich parallel zueinander erfolgende Abtastung des Mastersyncsignals durch die Slave-Einheiten zeitsynchron zueinander arbeiten, auch wenn die Zeittakte der Slave-Einheiten, beispielsweise bedingt durch zueinander verschiedene Temperaturen, oder Bauteiltoleranzen, zueinander verschieden sind, und voneinander abweichen. Vorteilhaft kann bei der vorgenannten elektrischen Maschine, ein Schwingquarz eines Zeitgebers einer Slave-Einheit ein Zeitsignal erzeugen, dessen Frequenz von einem For example, a three-phase electric machine may have its own pulse pattern generator for each phase. The pulse pattern generations in the thus formed, three independently operating pulse pattern generators in three slave units can work synchronously to each other by the temporally parallel sampling of the master sync signal by the slave units, even if the timing of the slave units, for example conditionally by different temperatures, or component tolerances, are different from each other, and differ from each other. Advantageously, in the aforementioned electrical machine, a quartz oscillator of a timer of a slave unit generate a time signal whose frequency of a
Zeitsignal des Zeitgebers einer weiteren Slave-Einheit - beispielsweise aufgrund von Bauteiltoleranzen oder zueinander verschiedener Temperaturen Time signal of the timer of another slave unit - for example due to component tolerances or mutually different temperatures
elektronischer Bauteile - abweicht, da die Frequenzabweichung der Slave- Einheit so keinen Einfluss hat auf die PWM-Erzeugung hat. Der Slave-Takt, repräsentiert durch das Slave-Taktsignal, kann somit - abgesehen von der erwähnten Temperaturdrift oder Bauteilveränderung - unverändert bleiben, und braucht so nicht elektronisch angepasst oder nachgeführt werden. electronic components - deviates since the frequency deviation of the slave Unit so has no influence on PWM generation. The slave clock, represented by the slave clock signal, can thus - apart from the mentioned temperature drift or component change - remain unchanged, and so does not need to be electronically adjusted or tracked.
Vorteilhaft braucht ein Taktsignal eines Zeitgebers der Slave-Einheit so nicht verändert werden und kann mit seiner durch Bauteiltoleranz oder Advantageously, a clock signal of a timer of the slave unit needs not be changed and can with its by component tolerance or
Temperaturänderung verursachten Frequenzverstimmung zu den übrigen Slave- Einheiten oder hinsichtlich des Mastersyncsignals, weiterschwingen. Eine zeitliche Übereinstimmung der PWM-Signale der Slave-Einheiten wird so durch eine Anpassung der Pulsdauer des von dem PWM-Generator der Slave-Einheit erzeugten PWM-Einzelpulses bewirkt. Beispielsweise kann ein PWM-Einzelpuls einer schneller schwingenden Slave-Einheit mittels mehr Slave-Taktperioden oder Taktschwingungen erzeugt sein als ein PWM-Einzelpuls von einer im Vergleich dazu langsamer schwingenden weiteren Slave-Einheit. Vorteilhaft bewirkt die zeitgenaue Ansteuerung der Slave-Einheiten eine Effizienzsteigerung bei der Drehmomenterzeugung und eine Verringerung der von der Maschine verursachten Störgeräusche. Temperature change caused frequency detuning to the other slave units or with respect to the master sync signal, continue to swing. A temporal conformity of the PWM signals of the slave units is thus effected by an adaptation of the pulse duration of the PWM individual pulse generated by the PWM generator of the slave unit. For example, a PWM single pulse of a faster oscillating slave unit may be generated by means of more slave clock periods or clock oscillations than a PWM single pulse from a slower oscillating further slave unit in comparison. Advantageously, the timely control of the slave units causes an increase in efficiency in the generation of torque and a reduction of the noise caused by the machine.
Bevorzugt weist die Mastereinheit eine Verarbeitungseinheit, insbesondere einen Rechenprozessor, beispielsweise einen Mikroprozessor oder einen The master unit preferably has a processing unit, in particular a computer processor, for example a microprocessor or a microprocessor
Mikrocontroller, auf. Die Mastereinheit ist bevorzugt ausgebildet, das Microcontroller, up. The master unit is preferably formed, the
Mastersyncsignal zu erzeugen, welches einen Vorgabe-Zeittakt zum Erzeugen des PWM-Signals, insbesondere eines PWM-Taktes repräsentiert, und dieses an die Slave-Einheit zu senden. Generate master sync signal, which represents a default timing for generating the PWM signal, in particular a PWM clock, and to send this to the slave unit.
Bevorzugt ist die Mastereinheit, insbesondere die Verarbeitungseinheit, ausgebildet, für jede Slave-Einheit ein - insbesondere für die jeweilige  The master unit, in particular the processing unit, is preferably designed for each slave unit - in particular for the respective one
Slaveeinheit individuell erzeugtes - Master-PWM-Vorgabesignal zu erzeugen, das eine Pulsweite, insbesondere Pulsdauer, eines durch die Slave-Einheit zu erzeugenden PWM-Pulses repräsentiert und dieses an die Slave-Einheit zu senden. Die Mastereinheit kann so für die Slave-Einheiten zueinander verschiedene Master-PWM-Vorgabesignale erzeugen und so eine Soll- Drehbewegung des Rotors vorgeben. Bevorzugt weist die Slave-Einheit einen Eingang für das Master-PWM- Vorgabesignal auf und ist mit der Mastereinheit mindestens mittelbar verbunden und ausgebildet, das PWM-Signal in Abhängigkeit des Master-PWM- Vorgabesignals zu erzeugen. Slave unit individually generated - Master PWM command signal to be generated, which represents a pulse width, in particular pulse duration, to be generated by the slave unit PWM pulse and to send this to the slave unit. The master unit can thus generate mutually different master PWM command signals for the slave units and thus specify a desired rotational movement of the rotor. Preferably, the slave unit has an input for the master PWM command signal and is at least indirectly connected to the master unit and configured to generate the PWM signal in response to the master PWM command signal.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Maschine einen Datenbus auf, wobei die Mastereinheit mittels des Datenbus mit den Slave-Einheiten verbunden und ausgebildet ist, das Master-PWM-Vorgabesignal über den Datenbus an die Slave-Einheit zu senden. In a preferred embodiment, the machine has a data bus, wherein the master unit is connected to the slave units by means of the data bus and configured to send the master PWM default signal to the slave unit via the data bus.
Bevorzugt repräsentiert das Master-PWM-Vorgabesignal ein Pulsmuster des von der Slave-Einheit zu erzeugenden PWM-Signals. Das Master-PWM- Preferably, the master PWM command signal represents a pulse pattern of the PWM signal to be generated by the slave unit. The master PWM
Vorgabesignal repräsentiert so mittelbar ein von dem Rotor zu erzeugendes Drehmoment und/oder eine Rotordrehzahl. The default signal thus indirectly represents a torque to be generated by the rotor and / or a rotor speed.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Slave-Einheit einen Eingang für das Mastersyncsignal auf. Die Slave-Einheit weist bevorzugt eine In a preferred embodiment, the slave unit has an input for the master sync signal. The slave unit preferably has one
Verarbeitungseinheit, insbesondere eine Recheneinheit, auf, welche ausgebildet ist, eine Zahl der Taktpulse oder Taktschwingungen des Slave-Taktsignals zu ermitteln, welche dem durch das Mastersyncsignal repräsentierten zeitlichen Flanken- oder Pulsabstand aufeinanderfolgender Flanken oder Pulse entspricht, und die Pulsmuster-Perioden, insbesondere eine Pulsfolgetaktfrequenz aufeinanderfolgender PWM-Einzelpulse, entsprechend der ermittelten Zahl der Taktpulse des Slave-Taktsignals zu erzeugen.  Processing unit, in particular a computing unit, which is adapted to determine a number of clock pulses or clock oscillations of the slave clock signal, which corresponds to the represented by the master sync signal temporal edge or pulse spacing of successive edges or pulses, and the pulse pattern periods, in particular one Pulse train clock frequency successive PWM single pulses to generate according to the determined number of clock pulses of the slave clock signal.
Bevorzugt ist die Slave-Einheit ausgebildet, einen die Zahl der Taktpulse repräsentierenden PWM-Periodendatensatz zu erzeugen und diesen Preferably, the slave unit is designed to generate a PWM period data set representing the number of clock pulses and this
abzuspeichern. Der PWM-Periodendatensatz repräsentiert bevorzugt die Zahl der Schwingungen des Slave-Takts, welche einer vorbestimmten Zahl von Pulsmuster-Perioden entsprechen. Bevorzugt kann die Slave-Einheit eine vorbestimmte Anzahl von Pulsmuster-Perioden in Abhängigkeit des erzeugten Datensatzes erzeugen. Die Slave-Einheit kann so - bevorzugt kontinuierlich - oder in vorbestimmten Zeitabständen, das Mastersyncsignal abtasten und so eine mögliche Temperaturdrift oder Frequenzveränderung des eigenen save. The PWM period data set preferably represents the number of oscillations of the slave clock corresponding to a predetermined number of pulse pattern periods. Preferably, the slave unit may generate a predetermined number of pulse pattern periods depending on the generated data set. The slave unit can thus - preferably continuously - or at predetermined time intervals, scan the master sync signal and thus a possible temperature drift or frequency change of their own
Taktsignals zum Erzeugen des Pulsmuster-Signals mittels einer - insbesondere kontinuierlichen Anpassung an das Mastersyncsignal, insbesondere den zeitlichen Flankenabstand aufeinanderfolgender Flanken oder Pulse, Clock signal for generating the pulse pattern signal by means of a - in particular continuous adaptation to the master sync signal, in particular the temporal edge spacing of consecutive edges or pulses,
kompensieren und so eine Abweichung des PWM-Taktes verhindern. compensate and so prevent a deviation of the PWM clock.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Mastereinheit ausgebildet, ein Periodenanzahlsignal zu erzeugen, welches eine Zahl der während einerIn a preferred embodiment, the master unit is configured to generate a period number signal which is a number during a
Pulsfolgedauer oder Pulsperiode des Mastersyncsignals zu erzeugenden Pulsmuster-Perioden repräsentiert. Die Slave-Einheit weist bevorzugt einen Eingang für das Periodenanzahlsignal auf,, und ist ausgebildet, eine Taktdauer, insbesondere eine Zahl der Taktpulse des Slave-Taktsignals die einer Pulse repetition period or pulse period of the master sync signal to be generated pulse pattern periods represents. The slave unit preferably has an input for the period number signal, and is designed to have a clock duration, in particular a number of the clock pulses of the slave clock signal
Pulsmuster-Periode entspricht, in Abhängigkeit des Periodenanzahlsignals zu ermitteln. Mittels des Periodenanzahlsignals, welches von der Mastereinheit an die Slave-Einheit gesendet werden kann, kann so eine Zahl der Pulsmuster- Perioden, welche zwischen zwei aufeinanderfolgenden Taktpulsen des Pulse pattern period corresponds to determine depending on the period number signal. By means of the period number signal, which can be sent from the master unit to the slave unit, so a number of pulse pattern periods, which between two successive clock pulses of the
Mastersyncsignals von den Slave-Einheiten zueinander zeitsynchron erzeugt werden sollen, durch die Mastereinheit dynamisch vorgegeben werden. DasMaster sync signal from the slave units to each other to be generated synchronously, are set by the master unit dynamically. The
Periodenanzahlsignal kann beispielsweise über einen Datenbus gemeinsam mit dem PWM-Vorgabesignal an die Slave-Einheiten gesendet werden. Period number signal can be sent, for example via a data bus together with the PWM command signal to the slave units.
Anders als zuvor beschrieben, kann die Zahl der Pulsmuster-Perioden, welche von den Slave-Einheiten entsprechend dem zeitlichen Pulsfolgeabstand oder dem Pulstakt des Mastersyncsignals zu erzeugen sind, für die elektrische Maschine, und so für die Mastereinheit und die Slave-Einheiten, vorbestimmt sein. So kann die Slave-Einheit vorteilhaft das Pulsmuster-Signal für eine Pulsmusterperiode entsprechend dem Mastersyncsignal erzeugen. Other than described above, the number of pulse pattern periods to be generated by the slave units corresponding to the time pulse interval or the pulse clock of the master sync signal may be predetermined for the electric machine, and thus for the master unit and the slave units , Thus, the slave unit may advantageously generate the pulse pattern signal for a pulse pattern period corresponding to the master sync signal.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Slave-Einheit eine In a preferred embodiment, the slave unit has a
Recheneinheit auf, welche ausgebildet ist, einen Taktpulse repräsentierenden Divisionsrest aus seiner Ermittlung der Taktdauer der Pulsmuster-Periode auf eine Taktdauer mindestens mittelbar aufeinanderfolgender folgender Pulsmuster- Perioden oder Pulsmuster-Halbperioden - insbesondere in Abhängigkeit desComputing unit, which is formed, a clock pulses representing division remainder from its determination of the clock duration of the pulse pattern period to a clock period of at least indirectly successive subsequent pulse pattern periods or pulse pattern half periods - in particular depending on
Mastersyncsignals - aufzuaddieren, und so eine Pulsmuster-Periode mit verlängerter Taktdauer zu erzeugen. Auf diese Weise kann ein Fehler, insbesondere eine Frequenzabweichung bei der Pulsmustergeneration in den Slave-Einheiten, bezogen auf eine Neusynchronisierung der Pulsmustergeneratoren, minimiert werden. Master sync signal - to add up, and so to produce a pulse pattern period with extended cycle time. In this way, an error, in particular a frequency deviation in the pulse pattern generation in the Slave units, based on a resynchronization of the pulse pattern generators, are minimized.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Recheneinheit der Slave-Einheit ausgebildet, auf zeitlich aufeinanderfolgende Pulsmuster-Perioden oder In a preferred embodiment, the arithmetic unit of the slave unit is formed on chronologically successive pulse pattern periods or
Pulsmuster-Halbperioden jeweils einen Taktpuls aufzuaddieren, bis der  Pulse pattern half periods each add a clock pulse until the
Divisionsrest verbraucht ist. So kann der Divisionsrest vorteilhaft Divisional remainder is consumed. So the remainder of the division can be advantageous
aufwandsgünstig - beispielsweise mittels eines iterativ arbeitenden Binär- Algorithmus - auf aufeinanderfolgende Pulsmuster-Perioden verteilt werden. low cost - for example, by means of an iterative binary algorithm - be distributed to successive pulse pattern periods.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Recheneinheit ausgebildet, auf zeitlich aufeinanderfolgende Pulsmuster-Perioden oder Pulsmuster-Halbperioden unter Auslassung wenigstens einer Pulsmuster-Periode jeweils einen Taktpuls aufzuaddieren, bis der Divisionsrest verbraucht ist. Der Divisionsrest In a preferred embodiment, the arithmetic unit is configured to add one clock pulse to temporally successive pulse pattern periods or pulse pattern half periods omitting at least one pulse pattern period until the remainder of the division has been consumed. The remainder of the division
repräsentiert bevorzugt eine ganzzahlige Zahl von Taktpulsen. Auf diese Weise kann eine Gleichlaufschwankung der elektrischen Maschine besonders gering ausgebildet sein, insoweit eine Taktdaueränderung der einzelnen Pulsmuster- Perioden gleichmäßig über ein von den Slave-Einheiten erzeugte PWM-Muster, repräsentiert durch das PWM-Signal, verteilt ist. preferably represents an integer number of clock pulses. In this way, a synchronization variation of the electric machine can be designed to be particularly low, as far as a cycle time change of the individual pulse pattern periods is evenly distributed over a PWM pattern generated by the slave units, represented by the PWM signal.
Bevorzugt ist die Recheneinheit ausgebildet, jede zweite oder jede dritte Preferably, the arithmetic unit is formed, every second or every third
Pulsmuster-Periode auszulassen, sodass eine Folge mit Additionslücken aufeinanderfolgender Pulsmuster-Perioden gebildet ist. Dadurch kann eine gleichmäßige Verteilung der durch den Divisionsrest repräsentierten To omit the pulse pattern period, so that a sequence is formed with addition gaps of successive pulse pattern periods. This allows a uniform distribution of the represented by the remainder of the division
verbleibenden Pulsmuster-Pulse im PWM-Signal gebildet sein. remaining pulse pattern pulses are formed in the PWM signal.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist die elektrische Maschine für jede Phase der Maschine eine Slave-Einheit auf. Vorteilhaft kann die elektrische Maschine so - anders als eine elektrische Maschine mit nur einem Pulsmuster- Generator und beispielsweise einer B6-Brücke, welche ausgebildet ist, dieIn a preferred embodiment, the electric machine has a slave unit for each phase of the machine. Advantageously, the electric machine can be so unlike an electric machine with only one pulse pattern generator and, for example, a B6 bridge, which is formed, the
Statorspulen eines Stators zu bestromen - zueinander redundante Stator coils of a stator to energize - mutually redundant
Notlaufeigenschaften, gebildet durch die autonome Pulsmustererzeugung der Slave-Einheiten aufweisen. In einer bevorzugten Ausführungsform weist die elektrische Maschine wenigstens zwei Teilmaschinen auf, welche jeweils dieselbe Phasenzahl aufweisen, wobei die Maschine für jede Teilmaschine, weiter bevorzugt für jede Phase der Teilmaschine - wenigstens eine Slave-Einheit aufweist. Auf dieseEmergency running properties formed by the autonomous pulse pattern generation of the slave units have. In a preferred embodiment, the electric machine has at least two sub-machines, each having the same number of phases, wherein the machine for each sub-machine, more preferably for each phase of the sub-machine - has at least one slave unit. To this
Weise kann die elektrische Maschine vorteilhaft beim Ausfall eines Teils einer Teilmaschine oder einem vollständigen Ausfall einer Teilmaschine mit der übrigen Teilmaschine oder im Falle mehrerer Teilmaschinen mit den übrigen Teilmaschinen noch sicher weiter betrieben werden. Way, the electric machine can be operated with certainty in case of failure of part of a sub-machine or a complete failure of a sub-machine with the rest of the sub-machine or in the case of several sub-machines with the other sub-machines still safe.
In einer bevorzugten Ausführungsform beträgt eine Taktfrequenz des Slave- Taktes ein Vielfaches der Flanken- oder Pulsfolgefrequenz des In a preferred embodiment, a clock frequency of the slave clock is a multiple of the edge or pulse repetition frequency of
Mastersyncsignals. Beispielsweise beträgt eine Taktfrequenz des Slave-Taktes mehr als zehn Megahertz, beispielsweise 33 Megahertz. Eine Flanken- oder Pulsfolgefrequenz, des Mastersyncsignals beträgt beispielsweise weniger alsMastersyncsignals. For example, a clock frequency of the slave clock is more than ten megahertz, for example, 33 megahertz. An edge or pulse repetition frequency, for example, of the master sync signal is less than
100 Kilohertz, beispielsweise 20 Kilohertz. 100 kilohertz, for example 20 kilohertz.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Mastereinheit ausgebildet, eine Periodendauer, bevorzugt eine Folgefrequenz des Mastersyncsignals, und somit insbesondere einen zeitlichen Abstand der Pulse, die Pulsdauer der Pulse und/oder die Länge der Pulspausen zwischen zeitlich unmittelbar In a preferred embodiment, the master unit is formed, a period duration, preferably a repetition frequency of the master sync signal, and thus in particular a time interval of the pulses, the pulse duration of the pulses and / or the length of the pulse pauses between directly in time
aufeinanderfolgenden Flanken oder Pulsen, zu ändern. Bei einer Modulation der Pulsdauer der Pulse kann eine Pulspause zwischen zwei aufeinanderfolgenden Pulsen konstant bleiben. Dazu kann das Mastersyncsignal - beispielsweise durch einen Modulator der Mastereinheit, insbesondere Pulsweitenmodulator, - moduliert werden. Vorteilhaft kann so eine PWM-Frequenz des von der Slave- Einheit erzeugten PWM-Signals von der Mastereinheit über das consecutive edges or pulses. With a modulation of the pulse duration of the pulses, a pulse pause between two consecutive pulses can remain constant. For this purpose, the master sync signal can be modulated, for example by a modulator of the master unit, in particular pulse width modulator. Advantageously, such a PWM frequency of the PWM signal generated by the slave unit from the master unit via the
Mastersyncsignal gesteuert werden. Die Slave-Einheiten erzeugen zwischen zwei aufeinanderfolgenden Flanken oder Pulsen eine vorbestimmte Anzahl von PWM-Perioden, oder eine dem Periodenanzahlsignal entsprechende Anzahl vonMaster sync signal are controlled. The slave units generate a predetermined number of PWM periods between two consecutive edges or pulses, or a number of times corresponding to the period number signal
PWM-Perioden. Dadurch kann vorteilhaft eine Frequenzbandbreite der PWM- Erzeugung durch das Mastersynchronisationssignal geändert und so beeinflusst werden. Beispielweise bewirkt eine Vergrößerung oder Verkleinerung der Periodendauer der Pulsfolge des Mastersyncsignals eine Veränderung des PWM-Frequenzgehaltes, insbesondere einer spektralen Leistungsdichte, was vorteilhaft eine Veränderung einer Störabstrahlung von elektromagnetischen Wellen bewirkt. PWM periods. As a result, advantageously, a frequency bandwidth of the PWM generation can be changed by the master synchronization signal and thus influenced. For example, an increase or decrease in the period of the pulse sequence of the master sync signal causes a change in the PWM frequency content, in particular a spectral power density, what advantageously causes a change in a noise emission of electromagnetic waves.
Bevorzugt ist die Mastereinheit ausgebildet, die Folgefrequenz, insbesondere einen zeitlichen Abstand der Pulse oder die Länge der Pulspausen zwischen zeitlich unmittelbar aufeinanderfolgenden Flanken oder Pulsen des  Preferably, the master unit is formed, the repetition frequency, in particular a time interval of the pulses or the length of the pulse pauses between temporally immediately successive edges or pulses of
Mastersyncsignals zufällig, insbesondere in Abhängigkeit einer erzeugten Zufallszahl zu ändern. Bevorzugt ist die Mastereinheit oder eine mit der Mastersyncsignals at random, in particular in response to a generated random number to change. Preferably, the master unit or one with the
Mastereinheit verbundene Verarbeitungseinheit, insbesondere Mikroprozessor oder Mikrocontroller, ausgebildet, die Folgefrequenz mit einem Master unit connected processing unit, in particular microprocessor or microcontroller, designed, the repetition frequency with a
Folgefrequenzwert innerhalb eines vorbestimmten Frequenzintervalls zufällig zu erzeugen, sodass eine Frequenzbandbreite der von den Slaves erzeugten PWM- Signale vergrößert ist. Mit der Vergrößerung der Frequenzbandbreite wird die Energie der PWM-Pulse so innerhalb eines Frequenzspektrums verteilt, was eine positive Auswirkung auf ein EMV-Abstrahlverhalten (EMV = Elektro-Magnetische Verträglichkeit) hat. Random frequency value to generate randomly within a predetermined frequency interval, so that a frequency bandwidth of the PWM signals generated by the slaves is increased. As the frequency bandwidth is increased, the energy of the PWM pulses is distributed within a frequency spectrum, which has a positive effect on EMC (electro-magnetic compatibility) emission behavior.
Die Mastereinheit kann dazu einen Modulator aufweisen, welcher ausgebildet ist, eine Pulsfolgefrequenz des Mastersyncsignals derart - bevorzugt mittels einer auf die Periodendauer aufmodulierten Änderung oder Schwankung der For this purpose, the master unit can have a modulator which is designed to have a pulse repetition frequency of the master sync signal in such a way-preferably by means of a change or fluctuation of the period modulated onto the period duration
Periodendauer der Pulsfolge - zu modulieren, dass ein Frequenzgehalt desPeriod of the pulse sequence - to modulate that a frequency content of the
PWM-Signals - insbesondere im Vergleich ohne Modulation - vergrößert ist. Bevorzugt ist der Modulator ausgebildet, ein Frequenzband oder PWM signal - especially in comparison without modulation - is increased. Preferably, the modulator is formed, a frequency band or
Frequenzintervall der PWM-Erzeugung zu vergrößern. Bevorzugt ist der To increase the frequency interval of the PWM generation. Preferably, the
Modulator ausgebildet, die Modulation derart zu erzeugen, dass dem PWM- Signal ein weißes Rauschen, insbesondere Bandrauschen einer vorbestimmtenModulator configured to generate the modulation such that the PWM signal white noise, in particular band noise of a predetermined
Frequenzbandbreite überlagert ist. In einer anderen Ausführungsform ist der Modulator ausgebildet, die Modulation mittels Chirp-Modulation, Sinus- Modulation, Frequency-Hopping oder Dithering innerhalb einer vorbestimmten Modulationsbandbreite der Pulsfolgefrequenz durchzuführen. Frequency bandwidth is superimposed. In another embodiment, the modulator is designed to carry out the modulation by means of chirp modulation, sine modulation, frequency hopping or dithering within a predetermined modulation bandwidth of the pulse repetition frequency.
Die Erfindung betrifft auch einen elektrischen Antrieb für ein Elektrof ahrzeug oder ein Hybridfahrzeug mit einer elektrischen Maschine der vorbeschrieben Art, wobei die Maschine ausgebildet ist ein Drehmoment zum Bewegen des The invention also relates to an electric drive for an electric vehicle or a hybrid vehicle having an electric machine of the type described above, wherein the machine is designed to have a torque for moving the vehicle
Fahrzeugs zu erzeugen. Die Erfindung betrifft auch eine Servolenkung für ein Fahrzeug mit einer elektrischen Maschine der vorbeschrieben Art, wobei die Maschine ausgebildet ist, ein unterstützendes Lenkmoment zum Fahrzeuglenken zu erzeugen. Produce vehicle. The invention also relates to a power steering system for a vehicle with an electric machine of the type described above, wherein the machine is configured to generate a supporting steering torque for vehicle steering.
Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Betreiben einer elektrischen Maschine. The invention also relates to a method for operating an electrical machine.
Bei dem Verfahren bilden wenigstens zwei Teile der Statorspulen der Maschine jeweils eine Teilmaschine.  In the method, at least two parts of the stator coils of the machine each form a submachine.
Die Teilmaschine wird von einer mit der Teilmaschine verbundenen Slave-Einheit angesteuert, wobei ein Ansteuermuster zum Bestromen der Teilmaschine von der Slave-Einheit erzeugt wird. The submachine is driven by a slave unit connected to the submachine, wherein a drive pattern for energizing the submachine is generated by the slave unit.
Eine Zeitsynchronisation der Slave-Einheiten untereinander wird dabei durch ein Mastersyncsignal vorgegeben, das ein Zeitintervall umfassend einen  A time synchronization of the slave units with each other is predetermined by a master sync signal, which comprises a time interval comprising a
Startzeitpunkt und einen Endzeitpunkt für eine vorbestimmte Zahl - oder von derStart time and an end time for a predetermined number - or from the
Mastereinheit gesondert mittels eines Periodenanzahlsignals übermittelte Zahl - von den Slave-Einheiten zu erzeugenden PWM-Perioden repräsentiert. Master unit separately by means of a period number signal transmitted number - represented by the slave units PWM periods to be generated.
Die Slave-Einheiten weisen jeweils einen Zeitgeber auf, welcher ein einen Zeittakt repräsentierendes Slave-Taktsignal für die Slave-Einheit unabhängig von dem Master, insbesondere von einem Zeitgeber des Masters erzeugt, wobei das The slave units each have a timer which generates a slave clock signal representing a clock cycle for the slave unit independently of the master, in particular of a timer of the master, wherein the
Slave-Taktsignal einen Zeittakt repräsentiert, mit dem die Slaveeinheit, insbesondere ein Mikroprozessor oder Mikrocontroller der Slave-Einheit getaktet ist. Bevorzugt bleibt das Slave-Taktsignal unverändert. Das Mastersyncsignal wird von der Slave-Einheit mit dem Zeittakt des Slave-Taktsignals der Slave- Einheit abgetastet, und eine Zahl der Taktpulse oder Taktschwingungen desSlave clock signal represents a clock cycle with which the slave unit, in particular a microprocessor or microcontroller of the slave unit is clocked. Preferably, the slave clock signal remains unchanged. The master sync signal is sampled by the slave unit at the timing of the slave clock signal of the slave unit, and a number of clock pulses or clock oscillations of the slave unit
Slave-Taktsignals ermittelt, welche der durch das Mastersyncsignal Slave clock signal determines which of the master sync signal
repräsentierten zeitlichen Folge insbesondere ansteigender oder abfallender Flanken entspricht. Bevorzugt wird von der Slave-Einheit eine Zahl der Taktpulse oder Taktschwingungen des Slave-Taktsignals ermittelt, welche einer represented time sequence particularly rising or falling edges corresponds. Preferably, a number of clock pulses or clock oscillations of the slave clock signal is determined by the slave unit, which one
Periodendauer zwischen aufeinanderfolgenden Flanken, beispielsweise ansteigenden oder abfallenden Flanken oder Pulsen entspricht. Weiter werden von der Slave-Einheit, insbesondere dem PWM-Generator der Slave-Einheit die Pulsmuster-Perioden für einen Rotorumlauf entsprechend der Zahl der Taktpulse erzeugt. Eine Pulsperiode mit der vorgenannten Periodendauer weist bevorzugt eine Pulspause und einen Puls auf. Period between successive edges, for example, rising or falling edges or pulses corresponds. Further, from the slave unit, in particular the PWM generator of the slave unit, the pulse pattern periods for a rotor revolution corresponding to the number of clock pulses generated. A pulse period with the aforementioned period duration preferably has a pulse pause and a pulse.
Die Erfindung wird nun im Folgenden anhand von Figuren und weiteren The invention will now be described below with reference to figures and others
Ausführungsbeispielen beschrieben. Weitere vorteilhafte Ausführungsvarianten ergeben sich aus den in den Figuren und in den abhängigen Ansprüchen beschriebenen Merkmalen. Embodiments described. Further advantageous embodiments will become apparent from the features described in the figures and in the dependent claims.
Figur 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel für eine elektrische Maschine, welche eine Mastereinheit und zwei Slaveeinheiten aufweist, wobei die Slave-Einheiten jeweils ausgebildet sind, eine von der Mastereinheit als Mastersyncsignal erzeugte Pulsfolge abzutasten und eine dem Mastersyncsignal entsprechende Anzahl der Slavetakte zu ermitteln und so eine zeitliche Synchronisation untereinander zu erzeugen; FIG. 1 shows an exemplary embodiment of an electrical machine which has a master unit and two slave units, wherein the slave units are respectively designed to scan a pulse sequence generated by the master unit as a master sync signal and to determine a number of slave clocks corresponding to the master sync signal, and thus a chronological one To create synchronization with each other;
Figur 2 zeigt schematisch ein Ausführungsbeispiel für ein Verfahren, gemäß dem die in Figur 1 dargestellten Slave-Einheiten der elektrischen Maschine untereinander synchronisiert werden können; Figure 2 shows schematically an embodiment of a method according to which the slave units of the electric machine shown in Figure 1 can be synchronized with each other;
Figur 3 zeigt schematisch eine zeitliche Folge von Pulsmuster-Perioden, unter denen ein Divisionsrest umfassend einzelne Slave-Takte auf FIG. 3 schematically shows a chronological sequence of pulse pattern periods, among which a remainder of the division comprising individual slave clocks
aufeinanderfolgende Pulsmuster-Perioden unter Addition einzelner Pulsmuster- Takte verteilt ist, so dass die einzelnen Pulsmuster-Perioden jeweils zeitlich länger als Pulsmuster-Perioden ausgebildet sind, auf die keine Slave-Takte addiert sind; successive pulse pattern periods is distributed with the addition of individual pulse pattern clocks, so that the individual pulse pattern periods are each formed longer in time than pulse pattern periods to which no slave clocks are added;
Figur 4 zeigt schematisch eine zeitliche Folge von Pulsmuster-Perioden, unter denen ein Divisionsrest umfassend einzelne Slave-Takte auf FIG. 4 schematically shows a chronological sequence of pulse pattern periods, under which a remainder of the division comprises individual slave clocks
aufeinanderfolgende Pulsmuster-Perioden bei Auslassung einzelner Pulsmuster- Perioden verteilt ist; Figur 5 zeigt eine Steuereinheit für eine elektrische Maschine, wobei die successive pulse pattern periods are distributed with omission of individual pulse pattern periods; Figure 5 shows a control unit for an electric machine, wherein the
Steuereinheit eine Mastereinheit und mehrere Slave-Einheiten aufweist, welche über einen Datenbus mit der Mastereinheit verbunden sind. Control unit comprises a master unit and a plurality of slave units, which are connected via a data bus to the master unit.
Figur 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel für eine elektrische Maschine 1 . Die elektrische Maschine 1 weist einen Stator 2 auf und einen insbesondere permanentmagnetisch ausgebildeten Rotor 3. Der Stator 2 weist in diesem Ausführungsbeispiel sechs Statorspulen, nämlich eine Statorspule 4, eine Statorspule 5 und eine Statorspule 6, auf, welche gemeinsam eine Teilmaschine 10 ausbilden. Drei weitere Statorspulen der sechs Statorspulen, nämlich eineFIG. 1 shows an exemplary embodiment of an electrical machine 1. The stator 1 has in this embodiment six stator coils, namely a stator coil 4, a stator coil 5 and a stator coil 6, which together form a dividing machine 10. Three more stator coils of the six stator coils, namely one
Statorspule 7, eine Statorspule 8 und eine Statorspule 9, bilden gemeinsam eine weitere Teilmaschine 1 1. Der Stator 2 weist somit zwei Teilmaschinen auf. Die Statorspulen der Teilmaschinen sind in diesem Ausführungsbeispiel in Stator coil 7, a stator coil 8 and a stator coil 9, together form another sub-machine 1 1. The stator 2 thus has two sub-machines. The stator coils of the sub-machines are in this embodiment in
Sternschaltung miteinander verbunden. Die Statorspulen der Teilmaschinen können - anders als in Figur 1 dargestellt - auch in Dreieckschaltung miteinander verbunden sein. Die Statorspulen 4, 5, 6, 7, 8 und 9 sind in diesem Star connection connected together. The stator coils of the sub-machines can - unlike shown in Figure 1 - be connected to each other in delta connection. The stator coils 4, 5, 6, 7, 8 and 9 are in this
Ausführungsbeispiel innerhalb des Stators 2 schematisch dargestellt. Eine physikalische Anordnung der Statorspulen auf dem Stator kann beispielsweise für jede Teilmaschine einen Umlaufwinkel von 120 Grad zwischen zwei zueinander benachbarten Statorspulen derselben Teilmaschine einschließen. Embodiment shown schematically within the stator 2. For example, a physical arrangement of the stator coils on the stator can include a circumferential angle of 120 degrees between two adjacent stator coils of the same submachine for each submachine.
Die elektrische Maschine 1 weist auch eine Leistungsendstufe 12 auf, welche ausgangsseitig über einen Ausgangsanschluss 28 mit den Statorspulen 4, 5 und 6 der Teilmaschine 10 verbunden ist und welche ausgebildet ist, die Statorspulen 4, 5 und 6 der Teilmaschine 10 zum Erzeugen eines magnetischen Drehfeldes zu bestromen. Die elektrische Maschine 1 weist auch eine Leistungsendstufe 13 auf, welche ausgangsseitig über einen Ausgangsanschluss 29 mit den The electric machine 1 also has a power output stage 12, which is connected on the output side via an output terminal 28 to the stator coils 4, 5 and 6 of the dividing machine 10 and which is formed, the stator coils 4, 5 and 6 of the dividing machine 10 for generating a rotating magnetic field to energize. The electric machine 1 also has a power output stage 13, which on the output side via an output terminal 29 with the
Statorspulen 7, 8 und 9 der Teilmaschine 1 1 verbunden ist. Statorspulen 7, 8 and 9 of the dividing machine 1 1 is connected.
Die elektrische Maschine 1 weist beispielsweise auch einen  The electric machine 1, for example, also has one
Rotorpositionssensor 14 auf, welcher beispielsweise durch einen Hall-Sensor, einen GMR-Sensor (GMR = Giant-Magneto-Resistive) oder einen AMR-Sensor (AMR = Anisotrope-Magneto-Resistive) gebildet ist. Der Rotorpositionssensor 14 ist ausgebildet, eine Rotorposition des Rotors 3 zu erfassen und ein die Rotor position sensor 14 which, for example, by a Hall sensor, a GMR sensor (GMR = Giant Magneto-Resistive) or an AMR sensor (AMR = Anisotropic Magneto-Resistive) is formed. The rotor position sensor 14 is configured to detect a rotor position of the rotor 3 and a
Rotorposition repräsentierendes Rotorpositionssignal zu erzeugen. Die elektrische Maschine 1 weist auch eine Slave-Einheit 15 auf, welche die Leistungsendstufe 12 umfasst und eine Slave-Einheit 16, welche die Rotor position signal representing rotor position to produce. The electric machine 1 also has a slave unit 15, which the Power output stage 12 includes and a slave unit 16, which the
Leistungsendstufe 13 umfasst. Die elektrische Maschine 1 weist auch eine Mastereinheit 17 auf, welche ausgebildet ist, ein Master-PWM-Vorgabesignal und ein Mastersyncsignal zum Ansteuern der Slave-Einheiten 15 und 16 zu erzeugen, in Abhängigkeit dessen die Slave-Einheiten 15 und 16 mittelbar jeweils ein Pulsmuster-Signal zum Ansteuern der Leistungsendstufe 12 beziehungsweise 13 erzeugen können. Das Master-PWM-Vorgabesignal repräsentiert beispielsweise wenigstens ein zu erzeugendes PWM-Muster, und repräsentiert so ein Tastverhältnis der PWM-Ansteuerung. Ein zu erzeugendes Drehmoment oder zusätzlich eine Rotordrehzahl oder einen Drehsinn des Rotors kann so von der Mastereinheit vorgegeben werden. Power output stage 13 includes. The electric machine 1 also has a master unit 17, which is designed to generate a master PWM specification signal and a master sync signal for driving the slave units 15 and 16, in dependence on which the slave units 15 and 16 indirectly each have a pulse pattern -Signal for driving the power amplifier 12 and 13 can generate. For example, the master PWM command signal represents at least one PWM pattern to be generated, and thus represents a duty cycle of the PWM drive. A torque to be generated or additionally a rotor speed or a direction of rotation of the rotor can thus be specified by the master unit.
Die Mastereinheit 17 ist eingangsseitig mit dem Rotorpositionssensor 14 verbunden und kann so das Master-PWM-Vorgabesignal in Abhängigkeit des Rotorpositionssignals erzeugen. Die Mastereinheit 17 ist ausgangsseitig über eine Verbindung 31 , beispielsweise einen Datenbus, mit der Slave-Einheiten 15 und 16 verbunden und ausgebildet, das Master-PWM-Vorgabesignal, zum Erzeugen der PWM-Signale durch die Slave-Einheiten 15 und 16 an die Slave- Einheiten 15 und 16 zu senden. The master unit 17 is connected on the input side to the rotor position sensor 14 and can thus generate the master PWM specification signal as a function of the rotor position signal. The master unit 17 is connected on the output side via a connection 31, for example a data bus, to the slave units 15 and 16 and designed, the master PWM specification signal, for generating the PWM signals by the slave units 15 and 16 to the slave - Send units 15 and 16.
Die Verbindung 31 kann anders als zuvor beschrieben beispielsweise als elektrische Verbindungsleitung ausgebildet sein. The connection 31 may be formed differently than previously described, for example, as an electrical connection line.
Die Mastereinheit 17 weist in diesem Ausführungsbeispiel einen Zeitgeber 23, insbesondere einen Schwingquarz, auf, welcher ausgebildet ist, ein Zeitsignal zu erzeugen und dieses auszugeben. Die Mastereinheit 17 weist auch eine In this exemplary embodiment, the master unit 17 has a timer 23, in particular a quartz oscillator, which is designed to generate a time signal and to output it. The master unit 17 also has a
Verarbeitungseinheit 20, insbesondere Mikroprozessor oder Mikrocontroller auf, welcher eingangsseitig mit dem Zeitgeber 23 verbunden und ausgebildet ist, in Abhängigkeit des Zeitsignals das Mastersyncsignal oder zusätzlich das Master- PWM-Vorgabesignal zu erzeugen. Processing unit 20, in particular microprocessor or microcontroller, which on the input side connected to the timer 23 and is adapted to generate depending on the time signal, the master sync signal or additionally the master PWM command signal.
Das Master-PWM-Vorgabesignal kann beispielsweise ein Drehmoment, einen Startzeitpunkt zum Starten einer Drehbewegung des Rotors, einen Drehwinkel des Rotors oder ein Drehmoment, welches über den Rotor abgegeben werden soll, oder zusätzlich das zuvor erwähnte Periodenanzahlsignal repräsentieren. Die Slave-Einheit 15 weist einen Eingang 26 für das Mastersyncsignal 30 auf.For example, the master PWM command signal may include a torque, a start time for starting a rotational movement of the rotor, a rotational angle of the rotor, or a torque output via the rotor should, or additionally represent the aforementioned period number signal. The slave unit 15 has an input 26 for the master sync signal 30.
Die Mastereinheit 17 ist ausgangsseitig mit dem Eingang 26 der Slave-Einheit 15 verbunden und ausgebildet, das Mastersyncsignal 30 über den Eingang 26 an die Slave-Einheit 15 zu senden. Die Slave-Einheit 16 weist einen Eingang 27 für das Mastersyncsignal 30 auf. Die Mastereinheit 17 ist auch ausgangsseitig mit dem Eingang 27 der Slave-Einheit 16 verbunden und ausgebildet, das The master unit 17 is connected on the output side to the input 26 of the slave unit 15 and designed to send the master sync signal 30 via the input 26 to the slave unit 15. The slave unit 16 has an input 27 for the master sync signal 30. The master unit 17 is also connected on the output side to the input 27 of the slave unit 16 and formed, the
Mastersyncsignal 30 an die Slave-Einheit 16 zu senden.. Master sync signal 30 to send the slave unit 16 ..
Die Verbindung zwischen der Mastereinheit 17 und den Slave-Einheiten 15 und 16 ist beispielsweise durch einen Datenbus, insbesondere einen SPI-Datenbus gebildet. Das Mastersyncsignal oder zusätzlich das Master-PWM-Vorgabesignal, kann so vorteilhaft über den Datenbus an die Slave-Einheiten übertragen werden. Beispielsweise kann eine gemeinsame Synchronisation der Slave- Einheiten untereinander so über nur eine elektrische Verbindung - beispielsweise gebildet durch einen Ausgangsanschluss der Mastereinheit für das  The connection between the master unit 17 and the slave units 15 and 16 is formed for example by a data bus, in particular an SPI data bus. The master sync signal or, in addition, the master PWM command signal can thus advantageously be transmitted via the data bus to the slave units. For example, a common synchronization of the slave units with each other over only one electrical connection - for example, formed by an output terminal of the master unit for the
Mastersyncsignal - erfolgen. Anders als zuvor beschrieben, ist die Verbindung beispielsweise eine Point-to-Point-Verbindung, bei der die Mastereinheit über gesonderte Verbindungsleitungen mir den Slave-Einheiten verbunden ist. Master sync signal - done. For example, unlike previously described, the connection is a point-to-point connection in which the master unit is connected to the slave units via separate connection lines.
Die Slave-Einheiten 15 und 16 können jeweils das Mastersyncsignal 30 abtasten.The slave units 15 and 16 can each sample the master sync signal 30.
Dazu weist die Slave-Einheit 15 einen Zeitgeber 25 auf, welcher ausgebildet ist, ein Slave-Taktsignal 34 zu erzeugen und dieses an eine Verarbeitungseinheit 21 zu senden. Die Verarbeitungseinheit 21 ist in diesem Ausführungsbeispiel ausgebildet, das Mastersyncsignal 30 abzutasten und eine Anzahl der Slave- Taktpulse oder Slave-Taktperioden des Slave-Taktsignals zu ermitteln, welche einer Periode, insbesondere der zeitlichen Pulsfolge des Mastersyncsignals entsprechen. Die Verarbeitungseinheit 21 ist ausgebildet, einen entsprechenden Datensatz zu erzeugen, welcher die Pulspausendauer, im Falle eines For this purpose, the slave unit 15 has a timer 25, which is designed to generate a slave clock signal 34 and to send this to a processing unit 21. The processing unit 21 is formed in this embodiment, to sample the master sync signal 30 and to determine a number of slave clock pulses or slave clock periods of the slave clock signal, which correspond to a period, in particular the time pulse sequence of the master sync signal. The processing unit 21 is designed to generate a corresponding data record which determines the pulse pause duration, in the case of
periodischen Mastersyncsignals der Taktdauer oder Periodendauer des periodic master sync signal of the cycle time or period of the
Mastersyncsignals repräsentiert. Master sync signal represents.
Die Slave-Einheit 15 weist in diesem Ausführungsbeispiel auch einen The slave unit 15 also has a in this embodiment
Pulsweitenmodulator 18 auf, welcher eingangsseitig mit der Verarbeitungseinheit 21 und ausgangsseitig mit der Leistungsendstufe 12 verbunden ist und ausgebildet ist, ein Pulsmuster-Signal 36 zu erzeugen und dieses ausgangsseitig an die Leistungsendstufe 12 zu senden. Der Pulsweitenmodulator 18 kann das Pulsmuster-Signal 36 in Abhängigkeit des von der Verarbeitungseinheit 21 erzeugten Datensatzes erzeugen, welcher die Periodendauer der Pulsfolge des Mastersyncsignals repräsentiert. Zusätzlich kann der Pulsweitenmodulator 18 das Pulsmuster-Signal 36 in Abhängigkeit des über die Verbindungsleitung 31 empfangenen Master-PWM-Vorgabesignals erzeugen, wobei die für eine Pulsperiode des Mastersyncsignals zu erzeugende Anzahl von Pulsmuster- Perioden durch den Pulsweitenmodulator 18 - beispielsweise durch eine abgespeicherte Anzahl im Pulsweitenmodulator - bestimmt ist. Die Slave-EinheitPulse width modulator 18, which is the input side to the processing unit 21 and the output side connected to the power output stage 12 and is designed to generate a pulse pattern signal 36 and send this output side to the power output stage 12. The pulse width modulator 18 may generate the pulse pattern signal 36 as a function of the data set generated by the processing unit 21, which represents the period of the pulse sequence of the master sync signal. In addition, the pulse width modulator 18 can generate the pulse pattern signal 36 as a function of the master PWM command signal received via the connection line 31, wherein the number of pulse pattern periods to be generated for a pulse period of the master sync signal is determined by the pulse width modulator 18 - for example by a stored number in FIG Pulse width modulator - is determined. The slave unit
16 weist einen dem Pulsweitenmodulator 18 entsprechenden 16 has a pulse width modulator 18 corresponding
Pulsweitenmodulator 19 auf, welcher ausgebildet ist, ein Pulsmuster-Signal 37 zu erzeugen und dieses ausgangsseitig an die Leistungsendstufe 13 zum entsprechenden Bestromen der Teilmaschine 1 1 zu senden. Pulse width modulator 19, which is designed to generate a pulse pattern signal 37 and send this output side to the power output stage 13 for the corresponding powering of the sub-machine 1 1.
Der Pulsweitenmodulator 19 ist eingangsseitig mit einer Verarbeitungseinheit 22 verbunden, welche eingangsseitig mit einem Zeitgeber 24 verbunden und ausgebildet ist, in Abhängigkeit eines von dem Zeitgeber 24 erzeugten Slave- Taktsignals 35 das am Eingang 27 empfangene Mastersyncsignal 30 abzutasten und so - wie bereits am Beispiel der Slave-Einheit 15 beschrieben - den The pulse width modulator 19 is connected on the input side to a processing unit 22 which is connected on the input side to a timer 24 and is adapted to sample the master sync signal 30 received at the input 27 as a function of a slave clock signal 35 generated by the timer 24 Slave unit 15 described - the
Pulsweitenmodulator 19 zum zeitsynchronen Erzeugen des Pulsmuster-Signals 37 anzusteuern.  Pulse width modulator 19 for time-synchronous generation of the pulse pattern signal 37 to control.
Die Verarbeitungseinheiten 21 und 22 sind jeweils ausgebildet, ein von der Mastereinheit erzeugtes Synchronisationssignal zum Starten der synchronen PWM-Periodenerzeugung zu empfangen, so dass alle Slave-Einheiten zeitsynchron zueinander eine PWM-Signal-Generierung ausführen können. Die Slaveeinheiten sind beispielsweise ausgebildet, eine Resynchronisation der PWM-Erzeugung nach jedem Empfang eines neuen  The processing units 21 and 22 are each configured to receive a synchronization signal generated by the master unit for starting the synchronous PWM period generation, so that all slave units can perform a PWM signal generation in synchronism with one another. The slave units are designed, for example, a resynchronization of the PWM generation after each reception of a new one
Mastersynchronisationspulses oder - in Abhängigkeit einer vorbestimmten Anzahl empfangener aufeinanderfolgender Pulse des Mastersyncsignals, beispielsweise weniger als fünf, als zehn oder als einhundert Pulse - durchzuführen. Mastersynchronisationspulses or - in response to a predetermined number of received successive pulses of the master sync signal, for example, less than five, as ten or as a hundred pulses - perform.
Die Pulsweitenmodulatoren 18 und 19 können so die Pulsmuster-Signale 36 und 37 zueinander zeitsynchron erzeugen, auch wenn die Slave-Taktsignale 35 und 34 zueinander abweichende, das heißt verschiedene, Frequenzen, beispielsweise bedingt durch Bauteiltoleranzen oder zueinander verschiedene Temperaturen, aufweisen. The pulse width modulators 18 and 19 can thus generate the pulse pattern signals 36 and 37 in synchronism with one another, even if the slave clock signals 35 and 34 deviate from one another, that is to say different frequencies, for example, due to component tolerances or mutually different temperatures.
Die Teilmaschinen 10 und 1 1 können so in Abhängigkeit des Mastersyncsignals 30 zueinander zeitsynchron angesteuert werden, ohne dass ein Zeittakt der Slave-Taktsignale 34 oder 35 geändert werden muss oder die Slave-Taktsignale 34 oder 35 mittels eines PLL-Verfahrens (PLL = Phase-Locked-Loop) an das Mastersyncsignal 30 approximiert werden. The sub-machines 10 and 1 1 can thus be controlled in time-synchronous manner as a function of the master sync signal 30 without having to change a timing of the slave clock signals 34 or 35 or the slave clock signals 34 or 35 by means of a PLL (PLL) method. Locked loop) are approximated to the master sync signal 30.
Figur 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel für ein Verfahren zum Erzeugen des in Figur 1 bereits dargestellten Pulsmuster-Signals 36 oder 37, in Abhängigkeit des Mastersyncsignals 30. Das Mastersyncsignal 30 weist eine Pulsfolgedauer 33, insbesondere Periodendauer auf, welche in diesem Ausführungsbeispiel 400 Mikrosekunden und acht zu erzeugenden Pulsmuster-Perioden des Pulsmuster- Taktes entspricht. FIG. 2 shows an exemplary embodiment of a method for generating the pulse pattern signal 36 or 37 already shown in FIG. 1 as a function of the master sync signal 30. The master sync signal 30 has a pulse repetition period 33, in particular period duration, which in this exemplary embodiment is 400 microseconds and eight generating pulse pattern periods of the pulse pattern clock corresponds.
In einem Verfahrensschritt 40 wird das Mastersyncsignal 30 mittels eines Komparators gewandelt und dazu mit einer Taktfrequenz abgetastet, welche dem Slave-Zeittakt 34 entspricht. Der Slave-Zeittakt 34 wird dazu von dem Zeitgeber 25 erzeugt. Der Komparator ist ausgebildet, einen Puls, insbesondere eine steile Flanke eines Pulses des Mastersyncsignals zu erfassen und ein Ausgangssignal zu erzeugen, das den Puls, insbesondere Pulsbeginn repräsentiert. In a method step 40, the master sync signal 30 is converted by means of a comparator and sampled at a clock frequency which corresponds to the slave clock 34. The slave clock 34 is generated by the timer 25 for this purpose. The comparator is designed to detect a pulse, in particular a steep edge of a pulse of the master sync signal, and to generate an output signal which represents the pulse, in particular pulse start.
In einem Schritt 41 wird insbesondere in Abhängigkeit des Ausgangssignals des Komparators ein Datensatz erzeugt, welcher die Zahl der Taktpulse oder Taktschwingungen des Slave-Taktsignals 34 repräsentiert, welche der In a step 41, a data record is generated in particular as a function of the output signal of the comparator, which represents the number of clock pulses or clock oscillations of the slave clock signal 34, which the
Pulsfolgedauer 33 oder Pulsperiodendauer des Mastersyncsignals 30 Pulse train duration 33 or pulse period duration of the master sync signal 30
entsprechen. Die Slave-Taktfrequenz beträgt beispielsweise 38,65 Megahertz. Die Zahl der Taktpulse des so erzeugten Datensatzes beträgt dann correspond. The slave clock frequency is, for example, 38.65 megahertz. The number of clock pulses of the data set thus generated is then
beispielsweise 15.460 Taktpulse. for example, 15,460 clock pulses.
In einem weiteren Schritt 43 wird eine Periodendauer einer Pulsmuster-Periode berechnet. Dazu kann die Zahl der Pulsmuster-Perioden entweder vorbestimmt sein, und dazu beispielsweise in einem Speicher der Slave-Einheit abgespeichert sein, oder wie in Figur 1 bereits dargestellt, von der Master-Einheit als In a further step 43, a period duration of a pulse pattern period is calculated. For this purpose, the number of pulse pattern periods can either be predetermined be, for example, stored in a memory of the slave unit, or as already shown in Figure 1, from the master unit as
Periodenanzahlsignal an die Slave-Einheit gesendet werden, wobei das Period number signal to be sent to the slave unit, the
Periodensignal die Zahl der zu erzeugenden Pulsmusterperioden bezogen auf einen zeitlichen Pulsabstand oder eine Pulsperiodendauer des Period signal, the number of pulse pattern periods to be generated based on a temporal pulse interval or a pulse period of the
Mastersyncsignals repräsentiert.  Master sync signal represents.
In einem Schritt 42 wird aus dem in Schritt 43 erzeugten Divisionsergebnis ein Pulsmuster-Periodendauerdatensatz erzeugt, welcher dem in Schritt 43 erzeugten Divisionsergebnis entspricht. In einem weiteren Schritt 44 wird ein Divisionsrest ermittelt, und in einem Schritt 45 ein den ganzzahligen Divisionsrest repräsentierender Restdatensatz erzeugt.  In a step 42, a pulse pattern period duration data set corresponding to the division result generated in step 43 is generated from the division result generated in step 43. In a further step 44, a remainder of the remainder is determined, and in a step 45 a remainder data set representing the integer remainder of the remainder is generated.
In einem Schritt 46 wird eine Pulsmuster-Periode generiert und dazu der In a step 46, a pulse pattern period is generated and the
Pulsmuster-Periodendauerdatensatz 42 geladen und der Restdatensatz geladen. Pulse pattern periodic data record 42 loaded and the remaining data set loaded.
In einem weiteren Schritt 47 wird - beispielsweise mittels eines Diskriminators der Slave-Einheit, welcher beispielsweise der Verarbeitungseinheit 21 enthalten ist - die Zahl der Takte des Restdatensatzes erfasst. Beträgt die Zahl der Takte des Restdatensatzes mehr als null, so wird in einem weiteren Schritt 48 die Zahl der Takte des Restdatensatzes um einen ganzzahligen Wert reduziert und in einem weiteren Schritt 49 eine Pulsmuster-Periode mit einer Periodendauer erzeugt, welche der Zahl der Takte des Pulsmuster-Periodendauerdatensatzes und zusätzlich einem Periodentakt des Slave-Taktes, erzeugt von dem Zeitgeber der Slave-Einheit, entspricht. In a further step 47-for example by means of a discriminator of the slave unit, which is contained for example by the processing unit 21-the number of clocks of the residual data set is detected. If the number of clocks of the remaining data set is more than zero, then in a further step 48 the number of clocks of the remaining data set is reduced by an integer value and in a further step 49 a pulse pattern period with a period duration is generated which corresponds to the number of clocks of the clock cycle Pulse pattern period duration data set and additionally a periodic clock of the slave clock, generated by the timer of the slave unit corresponds.
Beträgt im Schritt 47 der Wert des Restintervalls gleich null, so wird in einem Schritt 51 eine Pulsmuster-Periode mit der Periodendauer des  If, in step 47, the value of the remaining interval is equal to zero, then in a step 51 a pulse pattern period with the period duration of
Divisionsergebnisses erzeugt. Division result generated.
In einem weiteren Schritt 52 wird diskriminiert, ob die Zahl der zu erzeugenden Pulsmuster-Perioden bereits der durch das Mastersyncsignal 30 repräsentierten zeitlichen Pulsfolgeabstand 33 oder Periodendauer entspricht. Im vorliegenden Beispiel beträgt die Zahl der zu erzeugenden Pulsmuster-Perioden acht In a further step 52, it is discriminated whether the number of pulse pattern periods to be generated already corresponds to the time pulse interval 33 or period duration represented by the master sync signal 30. In the present example, the number of pulse pattern periods to be generated is eight
Pulsmuster-Perioden während des Pulsfolgeabstands 33. Wenn dies nicht der Fall ist, kehrt das Verfahren zum Schritt 47 zurück. Ist dies der Fall, setzt das Verfahren mit dem Schritt 46 fort, indem ein neuer Pulsmuster- Periodendauerdatensatz und ein neuer Restdatensatz geladen werden kann. Pulse pattern periods during the pulse spacing 33. If not, the process returns to step 47. If so, that sets The method continues with step 46 in which a new pulse pattern period data record and a new residual data set may be loaded.
Figur 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel für ein Taktsignal, welches die während der Pulsfolgedauer 33 des Mastersyncsignals 30 erzeugten Pulsmuster-Perioden repräsentiert. Anders als zuvor beschrieben, können auch anstelle von FIG. 3 shows an exemplary embodiment of a clock signal which represents the pulse pattern periods generated during the pulse repetition time 33 of the master sync signal 30. Other than previously described, can also be used instead of
Pulsmuster-Perioden Pulsmuster-Halbperioden erzeugt werden. Ein Pulse pattern periods pulse pattern half periods are generated. One
Hinzuaddieren von Taktpulsen kann so beispielsweise auf aufeinanderfolgende Halbperioden erfolgen. Das Taktsignal 65 umfasst dabei zeitlich Addition of clock pulses can thus take place, for example, on successive half periods. The clock signal 65 includes time
aufeinanderfolgende Pulsmuster-Perioden 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59 und 60. Diesuccessive pulse pattern periods 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59 and 60. The
Pulsmuster-Periodendauer-der ersten vier Halbperioden der Pulse pattern period of the first four half periods of
aufeinanderfolgenden Pulsmuster-Perioden 53 und 54 sind jeweils entsprechend dem Divisonsrestergebnis - in diesem Beispiel vier Slavetaktpulse - einen Taktpuls des Slave-Taktsignals länger, als die Halbperioden der darauffolgenden Pulsmuster-Perioden 55, 56, 57, 58, 59 und 60, welche bei dem in Figur 2 dargestellten Verfahren in Schritt 51 erzeugt worden sind und deren successive pulse pattern periods 53 and 54 are each corresponding to the Divisonsrestergebnis - in this example four slave clock pulses - a clock pulse of the slave clock signal longer than the half periods of the subsequent pulse pattern periods 55, 56, 57, 58, 59 and 60, which in the 2 have been produced in step 51 and their
Periodendauer dem Pulsmuster-Periodendauerdatensatz entspricht. Period duration corresponds to the pulse pattern period duration data set.
Die erste Halbperiode 61 und die zweite Halbperiode 62 der Pulsmuster-Periode 53, und die erste Halbperiode 63 und die zweite Halbperiode 64 der Pulsmuster-The first half period 61 and the second half period 62 of the pulse pattern period 53, and the first half period 63 and the second half period 64 of the pulse pattern
Periode 54 sind jeweils um einen Slave-Taktpuls verlängert, im Vergleich zu den Halbperioden der darauf folgenden Pulsmuster-Perioden 55, 56, 57, 58, 59 und 60. Periods 54 are each extended by one slave clock pulse, as compared to the half periods of the subsequent pulse pattern periods 55, 56, 57, 58, 59 and 60.
Beispielsweise kann bei einer Periodendauer des Mastersyncsignals, welche acht von den Slave-Einheiten zu erzeugenden PWM-Perioden entspricht, ein For example, at a period of the master sync signal corresponding to eight PWM periods to be generated by the slave units, a
Divisionsrest von bis zu sieben Taktpulsen auf acht ganze Perioden oder bis zu fünfzehn Taktpulse auf sechzehn Halbperioden verteilt werden. Division remainder of up to seven clock pulses to eight whole periods or up to fifteen clock pulses to sixteen half periods are distributed.
Figur 4 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem die Takte des Restdatensatzes - anders als in Figur 3 dargestellt - gleichmäßig über das erzeugte Pulsmuster-FIG. 4 shows an exemplary embodiment in which the clocks of the residual data set-unlike in FIG. 3 -are displayed uniformly over the generated pulse pattern.
Signal, umfassend aufeinanderfolgende Pulsmuster-Perioden, verteilt sind. Das in Figur 4 dargestellte Pulsmuster-Signal 78 umfasst acht Pulsmuster-Perioden, welche jeweils zeitlich aufeinanderfolgen. Eine Pulsmuster-Periode 66 weist eine um einen Taktperiode des Slave-Taktsignals verlängerte Pulsmuster-Halbperiode 74 auf. Eine auf die Pulsmuster-Periode 66 unmittelbar folgende Pulsmuster- Periode 67 ist nicht verlängert und weist somit die Periodendauer des Signal, comprising consecutive pulse pattern periods, are distributed. The pulse pattern signal 78 illustrated in FIG. 4 comprises eight pulse pattern periods, which follow each other in time. A pulse pattern period 66 has a pulse pattern half-period extended by one clock period of the slave clock signal 74 on. A pulse pattern period 67 immediately following the pulse pattern period 66 is not extended and thus has the period of the pulse duration
Pulsmuster-Periodendauerdatensatzes auf. Auf die Pulsmuster-Periode 67 folgt eine Pulsmuster-Periode 68, deren Periodendauer 75 der ersten Halbperiode um einen Takt des Slave-Taktsignals verlängert ist. Auf die Pulsmuster-Periode 68 folgt eine unverlängerte Pulsmuster-Periode 69, darauf eine verlängerte Pulse pattern period duration data set on. The pulse pattern period 67 is followed by a pulse pattern period 68 whose period 75 of the first half period is extended by one clock of the slave clock signal. The pulse pattern period 68 is followed by a non-extended pulse pattern period 69 followed by a prolonged one
Pulsmuster-Periode 70, deren erste Halbperiode 76 eine verlängerten Pulse pattern period 70, the first half period 76 extended one
Periodendauer aufweist, darauf eine unverlängerte Pulsmuster-Periode 71 und wieder eine verlängerte Pulsmuster-Periode 72 mit einer verlängerten ersten Halbperiode 77 und abschließend eine achte Pulsmuster-Periode 73, welche unverlängert ist. Die verlängerten und unverlängerten Pulsmuster-Perioden wechseln somit zeitlich aufeinanderfolgend einander ab. Thereupon, it has an unextended pulse pattern period 71 and again an extended pulse pattern period 72 with an extended first half period 77 and finally an eighth pulse pattern period 73 which is unextended. The extended and non-extended pulse pattern periods thus alternate with each other temporally in succession.
Der in Figur 1 dargestellte Rotor 3 kann dadurch ein Drehmoment mit einer geringen Drehmomentwelligkeit abgeben. The rotor 3 shown in Figure 1 can thereby deliver a torque with a low torque ripple.
Figur 5 zeigt eine Steuereinheit für eine elektrische Maschine. Die Steuereinheit umfasst eine Mastereinheit 80 und mehrere Slave-Einheiten, welche über einen Datenbus 85 mit der Mastereinheit 80 verbunden sind. Der Datenbus ist beispielsweise ein SPI-Datenbus (SPI = Serial-Peripheral-Interface). FIG. 5 shows a control unit for an electrical machine. The control unit comprises a master unit 80 and a plurality of slave units, which are connected to the master unit 80 via a data bus 85. The data bus is, for example, an SPI data bus (SPI = Serial Peripheral Interface).
Eine Slave-Einheit 81 für eine U-Phase einer dreiphasigen Maschine ist eingangsseitig über einen Eingang 86, beispielsweise einem MOSI-Eingang (MOSI = Master-Output-Slave-Input) für das Master-PWM-Vorgabesignal mit der Mastereinheit 80 verbunden und kann von der Mastereinheit das Master-PWM-A slave unit 81 for a U phase of a three-phase machine is connected to the input side via an input 86, for example a MOSI input (master output slave input) for the master PWM command signal to the master unit 80 and can from the master unit the master PWM
Vorgabesignal empfangen. Die Slave-Einheit 81 ist ausgangsseitig über einen Ausgang 87, beispielsweise MISO-Ausgang (MISO = Master-Input-Slave-Output) , mit einer weiteren Slave-Einheit 82 für eine V-Phase, und dort mit einem Eingang 88, beispielsweise MOSI-Eingang verbunden. Die Slave-Einheit 82 ist ausgangsseitig über einen Ausgang 89, beispielsweise MISO-Ausgang, mit einer weiteren Slave-Einheit 83 für eine W-Phase, und dort mit einem Eingang 90, beispielsweise MOSI-Eingang verbunden. Die Slave-Einheit 83 ist ausgangsseitig über einen Ausgang 91 , beispielsweise MISO-Ausgang, mit einer weiteren Slave-Einheit 84 für eine weitere-Phase, und dort mit einem Eingang 92, beispielsweise MOSI-Eingang verbunden. Preset signal received. The slave unit 81 is the output side via an output 87, for example, MISO output (MISO = master input slave output), with another slave unit 82 for a V-phase, and there with an input 88, for example, MOSI Input connected. The slave unit 82 is connected on the output side via an output 89, for example MISO output, to a further slave unit 83 for a W phase, and there to an input 90, for example a MOSI input. On the output side, the slave unit 83 is connected via an output 91, for example MISO output, to a further slave unit 84 for a further phase, where it is connected to an input 92, for example a MOSI input.
Die Steuereinheit kann zusätzlich zu den Slave-Einheiten 81 , 82, 83 auch noch weitere Slave-Einheiten aufweisen, von denen eine Slave-Einheit 84 beispielhaft dargestellt ist. Ein Ausgang 91 der Slave-Einheit 83 beispielsweise ein MISO- Ausgang, ist dazu mit einer weiteren Slave-Einheit 84 für eine Phase einer Teilmaschine, und dort mit einem Eingang 92, beispielsweise MOSI-Eingang verbunden. In addition to the slave units 81, 82, 83, the control unit may also have further slave units, of which a slave unit 84 is shown by way of example. An output 91 of the slave unit 83, for example a MISO output, is connected to a further slave unit 84 for one phase of a submachine, and there to an input 92, for example a MOSI input.
Beispielsweise kann eine Steuereinheit für eine Maschine mit Teilmaschinen für jede Phase der Teilmaschine eine Slave-Einheit aufweisen. Dadurch kann eine hohe Betriebssicherheit der Maschine gegeben sein.  For example, a control unit for a machine with submachines may have a slave unit for each phase of the submachine. This can be given a high reliability of the machine.
Die Slave-Einheiten sind in diesem Ausführungsbeispiel zum Empfang desThe slave units are in this embodiment for receiving the
Master-PWM-Vorgabesignals miteinander in Serie verbunden, und bilden so gemeinsam eine kaskadierte Anordnung. Die Mastereinheit 80 weist einen Ausgang 93 für das Mastersyncsignal 30 auf. Die Slave-Einheiten 81 , 82, 83 und 84 sind jeweils eingangsseitig mittels einer gemeinsamen Verbindungsleitung 94 mit dem Ausgang 93 verbunden und können von dort das Mastersyncsignal empfangen. Die Verbindungsleitung 94 kann Bestandteil des Datenbus 85 sein, so dass die Slave-Einheiten das Mastersyncsignal über den Datenbus 85 empfangen können. So kann der Empfang des Mastersyncsignals beispielsweise über nur eine einzige Verbindungsleitung 94 erfolgen, welche von der Master PWM command signal connected together in series, and thus together form a cascaded arrangement. The master unit 80 has an output 93 for the master sync signal 30. The slave units 81, 82, 83 and 84 are each connected on the input side by means of a common connection line 94 to the output 93 and can receive from there the master sync signal. The connection line 94 may be part of the data bus 85, so that the slave units can receive the master sync signal via the data bus 85. Thus, the reception of the master sync signal, for example, via only a single connection line 94 take place, which of the
Mastereinheit 80 zu den Slaveeeinheiten geführt ist. Master unit 80 is guided to the slave units.
In einer Variante der in Figur 5 dargestellten Steuereinheit ist die Mastereinheit 80 ausgebildet, das Master-PWM-Vorgabesignal über einen Slave-Select- Ausgang 95 und eine Verbindungsleitung 96 an die Slave-Einheiten zu senden. Die Slave-Einheiten können jeweils das Master-PWM-Vorgabesignal über dieIn a variant of the control unit shown in Figure 5, the master unit 80 is configured to send the master PWM default signal via a slave select output 95 and a connecting line 96 to the slave units. The slave units can each transmit the master PWM command signal via the
Verbindungsleitung 96 an einem Eingang für das Slave-Select-Signal empfangen. Die Mastereinheit 80 ist dazu beispielsweise ausgebildet, das Master-PWM-Vorgabesignal moduliert über eine Slave-Select- Verbindungsleitung zu senden. Die Mastereinheit kann dazu einen Modulator und die Slave-Einheiten jeweils einen Demodulator für das Master-P WM- Vorgabesignal aufweisen. Beispielsweise kann das Master-PWM-Vorgabesignal nach einem Senden eines Slave-Select-Signals durch die Mastereinheit gesendet werden. Die durch das Slave-Selectsignal angesteuerte entsprechende Slave-Einheit kann dann das Master-PWM-Vorgabesignal empfangen. DieReceive connection line 96 at an input for the slave select signal. The master unit 80 is configured, for example, to transmit the master PWM command signal modulated via a slave select connection line. The master unit can do this with a modulator and the slave units each comprise a demodulator for the master P WM command signal. For example, the master PWM command signal may be sent after a slave select signal is sent by the master unit. The corresponding slave unit driven by the slave select signal can then receive the master PWM default signal. The
Verbindungsleitung 96 zum Übertragen des Slave-Select-Signals kann Connection line 96 for transmitting the slave select signal can
Bestandteil des Datenbus 85 sein. Be part of the data bus 85.
Beispielsweise ist die Mastereinheit ausgebildet, das Slave-Select-Signal und das Master-PWM-Vorgabesignal auf zueinander verschiedenen  For example, the master unit is formed, the slave select signal and the master PWM command signal are different from each other
Frequenzbändern zu senden, was eine Signaltrennung des Slave-Selectsignals und des Master-PWM-Vorgabesignal durch die Slave-Einheiten erleichtert. Frequency bands to send, which facilitates a signal separation of the slave select signal and the master PWM command signal by the slave units.
So können vorteilhaft die Verbindungsleitungen zur kaskadierten Verbindung zwischen den Slave-Einheiten, demgemäß zwischen MISO-Ausgängen und MOSI-Eingängen entfallen.  Thus, advantageously, the connection lines to the cascaded connection between the slave units, thus omitted between MISO outputs and MOSI inputs.
Dargestellt sind auch die von den Slave-Einheiten erzeugten PWM-Signale, insbesondere ein von der Slave-Einheit 81 erzeugtes PWM-Signal 101 , ein von der Slave-Einheit 82 erzeugtes PWM-Signal 102, ein von der Slave-Einheit 83 erzeugtes PWM-Signal 103 und ein von der weiteren Slave-Einheit 84 erzeugtes PWM-Signal 104. Die jeweils von zueinander verschiedenen Slave-Einheiten erzeugten PWM-Signale umfassen jeweils ein PWM-Periode mit einer Shown are also the PWM signals generated by the slave units, in particular a PWM signal 101 generated by the slave unit 81, a PWM signal 102 generated by the slave unit 82, a PWM generated by the slave unit 83 Signal 103 and a PWM signal 104 generated by the other slave unit 84. The PWM signals each generated from mutually different slave units each comprise a PWM period with one
Pulsmuster-Periodendauer 105. Die Pulsmuster-Periodendauer kann dabei durch den bereits erwähnten Pulsmuster-Periodendauerdatensatz repräsentiert sein.Pulse pattern period 105. The pulse pattern period can be represented by the already mentioned pulse pattern period duration data set.
Die PWM-Signale werden jeweils entsprechend dem Mastersyncsignal 30 zueinander zeitsynchron durch die Slaveeinheiten zum Startzeitpunkt 98 erzeugt und enden aufgrund der jeweils gleichen Periodendauer 105 gemeinsam zum Zeitpunkt 99. Der Beginn zum Startzeitpunkt 98 und das Ende zum Zeitpunkt 99, jeweils auf einer Zeitachse 97 dargestellt, sind somit - insbesondere innerhalb einer Genauigkeit des Slave-Systems -unabhängig von einer The PWM signals are respectively generated in synchronism with each other by the slave units at the start time 98 according to the master sync signal 30 and end together at time 99 on the basis of the same period duration 105. The start at the start time 98 and the end at time 99, respectively on a time axis 97 , are thus - in particular within an accuracy of the slave system - independent of one
Frequenzabweichung der internen Zeitgeber der Slave-Einheiten untereinander. Frequency deviation of the internal timers of the slave units with each other.

Claims

Ansprüche claims
1 . Elektrische Maschine (1 ) mit einem Stator (2) und einem Rotor (3), wobei der Stator (2) eine Mehrzahl von Statorspulen (4, 5, 6, 7, 8, 9) aufweist, und wenigstens zwei Leistungsendstufen (12, 13), welche jeweils ausgangsseitig mit einem Teil der Statorspulen (4, 5, 6, 7, 8, 9) verbunden sind,  1 . Electric machine (1) with a stator (2) and a rotor (3), wherein the stator (2) has a plurality of stator coils (4, 5, 6, 7, 8, 9), and at least two output stages (12, 13), which are each connected on the output side to a part of the stator coils (4, 5, 6, 7, 8, 9),
dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that
die elektrische Maschine (1 ) eine Mastereinheit (17, 80) aufweist, welche ausgebildet ist, ein Mastersyncsignal (30) zum insbesondere mittelbaren the electrical machine (1) has a master unit (17, 80), which is designed to be a master sync signal (30) for, in particular, indirect
Ansteuern des Stators (2) zu erzeugen, und die elektrische Maschine (1 ) wenigstens zwei Slave-Einheiten (15, 16, 81 , 82, 83, 84) aufweist, welche jeweils einen Pulsmuster-Generator (18, 19) und eine eingangsseitig mit dem Driving the stator (2) to produce, and the electric machine (1) at least two slave units (15, 16, 81, 82, 83, 84), each having a pulse pattern generator (18, 19) and an input side with the
Pulsmuster-Generator (18, 19) verbundene Leistungsendstufe (12, 13) aufweisen und jeweils ausgebildet sind, in Abhängigkeit des Mastersyncsignals ein Pulse pattern generator (18, 19) connected power output stage (12, 13) and are each formed, depending on the master sync signal on
Pulsmuster-Signal zum Drehbewegen des Rotors (3) zu erzeugen, wobei die Slave-Einheiten (15, 16, 81 , 82, 83, 84) jeweils ausgebildet sind, ein To generate pulse pattern signal for rotating the rotor (3), wherein the slave units (15, 16, 81, 82, 83, 84) are each formed, a
insbesondere konstantes Slave-Taktsignal (34, 35) zum Erzeugen des in particular constant slave clock signal (34, 35) for generating the
Pulsmuster-Signals (36, 37) zu erzeugen und das Mastersyncsignal (30) mittels des Slave-Taktsignals (34, 35) zu erfassen, insbesondere abzutasten und das Pulsmuster-Signal (36, 37) in Abhängigkeit des Mastersyncsignals (30) derart zeitgleich zu erzeugen, dass ein durch das Pulsmuster-Signal (36, 37) repräsentierter Pulsmuster-Takt (65, 78) durch das Mastersyncsignal (30) bestimmt ist, so dass die zeitgleiche Erzeugung des Pulsmuster-Signals unabhängig von einer Frequenzabweichung der Slave-Taktsignale untereinander erfolgen kann. To generate pulse pattern signal (36, 37) and the master sync signal (30) by means of the slave clock signal (34, 35) to detect, in particular to sample and the pulse pattern signal (36, 37) in dependence of the master sync signal (30) at the same time to generate a pulse pattern clock (65, 78) represented by the pulse pattern signal (36, 37) by the master sync signal (30) so that the simultaneous generation of the pulse pattern signal is independent of a frequency deviation of the slave clock signals can be done with each other.
2. Elektrische Maschine (1 ) nach Anspruch 1 , 2. Electrical machine (1) according to claim 1,
dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that
die Slave-Einheit (15, 16, 81 , 82, 83, 84) einen Eingang (26, 27) für das the slave unit (15, 16, 81, 82, 83, 84) has an input (26, 27) for the
Mastersyncsignal (30) aufweist, wobei das Mastersyncsignal zeitlich Master sync signal (30), wherein the master sync signal temporally
aufeinanderfolgende insbesondere anteigende oder abfallende Flanken aufweist, und die Slave-Einheit (15, 16, 81 , 82, 83, 84) eine Verarbeitungseinheit (21 , 22) aufweist, welche ausgebildet ist, eine Zahl der Taktpulse oder Taktschwingungen des Slave-Taktsignals (34) zu ermitteln, welche einem durch das has successive, in particular rising or falling edges, and the slave unit (15, 16, 81, 82, 83, 84) has a processing unit (21, 22), which is formed, a number of the clock pulses or clock oscillations of the slave clock signal ( 34), which one by the
Mastersyncsignal (30) repräsentierten zeitlichen Abstand unmittelbar aufeinanderfolgender Flanken entspricht und die Pulsmuster-Perioden (53, 54, 55, 66, 67, 69) des Pulsmustersignals (36) entsprechend der Zahl der Taktpulse zu erzeugen. Master sync signal (30) represented time interval immediately successive edges and to generate the pulse pattern periods (53, 54, 55, 66, 67, 69) of the pulse pattern signal (36) in accordance with the number of clock pulses.
3. Elektrische Maschine nach einem der Ansprüche 1 oder 2, 3. Electrical machine according to one of claims 1 or 2,
dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that
die Slaveeinheit (15, 16, 81 , 82, 83, 84) eine Recheneinheit (21 , 22) aufweist, welche ausgebildet ist, einen Taktpulse repräsentierenden Divisionsrest aus einer Ermittlung der Taktdauer der Pulsmuster-Periode auf eine Taktdauer mindestens mittelbar aufeinanderfolgender Pulsmuster-Perioden aufzuaddieren und so eine Pulsmuster-Periode (53, 54, 55, 56, 66, 68, 70, 72) mit verlängerter Taktdauer zu erzeugen. the slave unit (15, 16, 81, 82, 83, 84) has an arithmetic unit (21, 22) which is designed to divide the remainder of a clock pulse from a determination of the clock duration of the pulse pattern period to a clock duration of at least indirectly successive pulse pattern periods and thus generate a pulse pattern period (53, 54, 55, 56, 66, 68, 70, 72) with extended cycle time.
4. Elektrische Maschine (1 ) nach Anspruch 3, 4. Electrical machine (1) according to claim 3,
dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that
die Recheneinheit (21 , 22) ausgebildet ist, auf zeitlich aufeinanderfolgende Pulsmuster-Perioden oder Pulsmuster-Halbperioden (61 , 62, 63, 64) jeweils einen Taktpuls aufzuaddieren, bis der Divisionsrest verbraucht ist. the arithmetic unit (21, 22) is designed to add in each case one clock pulse to chronologically successive pulse pattern periods or pulse pattern half periods (61, 62, 63, 64) until the remainder of the division has been consumed.
5. Elektrische Maschine (1 ) nach Anspruch 3, 5. Electrical machine (1) according to claim 3,
dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that
die Recheneinheit (21 , 22) ausgebildet ist, auf zeitlich aufeinanderfolgende Pulsmuster-Perioden (66, 68, 70) oder Pulsmuster-Halbperioden unter the arithmetic unit (21, 22) is formed on chronologically successive pulse pattern periods (66, 68, 70) or pulse pattern half periods under
Auslassung wenigstens einer Pulsmuster-Periode (67, 69, 71 ) jeweils einen Taktpuls aufzuaddieren, bis der Divisionsrest verbraucht ist. Omitting at least one pulse pattern period (67, 69, 71) each adding up a clock pulse until the remainder of the division has been consumed.
6. Elektrische Maschine (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass 6. Electrical machine (1) according to one of the preceding claims, characterized in that
die Mastereinheit (17, 80) ausgebildet ist, ein Periodenanzahlsignal zu erzeugen, welches eine Zahl der während einer Pulsfolgedauer oder Pulsperiode desthe master unit (17, 80) is adapted to generate a period number signal which is a number of times during a pulse train duration or pulse period of the
Mastersyncsignals (30) zu erzeugenden Pulsmuster-Perioden (53, 54, 55, 66, 67, 69) repräsentiert, wobei die Slave-Einheit (15, 16, 81 , 82, 83, 84) ausgebildet ist, eine Taktdauer, insbesondere eine Zahl der Taktpulse des Slave-Taktsignals die einer Pulsmuster-Periode (105) entspricht, in Abhängigkeit des Master sync signal (30) to generate pulse pattern periods (53, 54, 55, 66, 67, 69), wherein the slave unit (15, 16, 81, 82, 83, 84) is formed, a clock period, in particular a number of clock pulses of the slave clock signal corresponding to a pulse pattern period (105), depending on
Periodenanzahlsignals zu ermitteln. To determine the period number signal.
7. Elektrische Maschine (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass 7. Electrical machine (1) according to one of the preceding claims, characterized in that
die elektrische Maschine (1 ) für jede Phase der Maschine (1 ) eine Slave-Einheit (15, 16, 81 , 82, 83, 84) aufweist. the electric machine (1) has a slave unit (15, 16, 81, 82, 83, 84) for each phase of the machine (1).
8. Elektrische Maschine (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass 8. Electrical machine (1) according to one of the preceding claims, characterized in that
die elektrische Maschine (1 ) wenigstens zwei Teilmaschinen (10, 1 1 ) aufweist, welche jeweils dieselbe Phasenzahl aufweisen, wobei die Maschine für jede Teilmaschine (10, 1 1 ) wenigstens eine Slave-Einheit (15, 16, 81 , 82, 83, 84) aufweist. the electric machine (1) has at least two submachines (10, 11) each having the same number of phases, the machine having for each submachine (10, 11) at least one slave unit (15, 16, 81, 82, 83 , 84).
9. Elektrische Maschine (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass 9. Electrical machine (1) according to one of the preceding claims, characterized in that
die Taktfrequenz des Slave-Taktes (34) ein Vielfaches einer Flanken- oder Pulsfolgefrequenz des Mastersyncsignals (30) beträgt. the clock frequency of the slave clock (34) is a multiple of a edge or pulse repetition frequency of the master sync signal (30).
10. Elektrische Maschine (1 ) nach einem der vorhergehenden, 10. Electrical machine (1) according to one of the preceding,
dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that
die Mastereinheit (17, 80) ausgebildet ist, eine Periodendauer zwischen zeitlich unmittelbar aufeinanderfolgenden ansteigenden oder abfallenden Flanken oder von Pulsen des Mastersynchsignals zu ändern, und so eine PWM-Frequenz des von der Slave-Einheit erzeugten PWM-Signals zu steuern. the master unit (17, 80) is adapted to change a period between temporally successive rising or falling edges or pulses of the master sync signal, and thus to control a PWM frequency of the PWM signal generated by the slave unit.
1 1 . Elektrische Maschine (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass 1 1. Electric machine (1) according to one of the preceding claims, characterized in that
die Mastereinheit (17,80) einen Modulator aufweist, welcher ausgebildet ist, eine Pulsfolgefrequenz des Mastersyncsignals (30) mittels einer auf die the master unit (17, 80) has a modulator which is designed to generate a pulse repetition frequency of the master sync signal (30) by means of a pulse generator
Periodendauer aufmodulierten Änderung oder Schwankung der Periodendauer der Pulsfolge zu modulieren, so dass ein Frequenzgehalt des PWM-Signals im Vergleich ohne Modulation vergrößert ist. To modulate period duration modulated change or fluctuation of the period of the pulse train, so that a frequency content of the PWM signal is increased in comparison without modulation.
12. Elektrischer Antrieb für ein Elektrofahrzeug oder ein Hybridfahrzeug mit einer elektrischen Maschine (1 ) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Maschine ausgebildet ist ein Drehmoment zum Bewegen des Fahrzeugs zu erzeugen. 12. An electric drive for an electric vehicle or a hybrid vehicle with an electric machine (1) according to one of the preceding claims, wherein the machine is configured to generate a torque for moving the vehicle.
13. Servolenkung für ein Fahrzeug mit einer elektrischen Maschine (1 ) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 1 1 , wobei die Maschine ausgebildet ist, ein unterstützendes Lenkmoment zum Fahrzeuglenken zu erzeugen. 13. Power steering system for a vehicle having an electric machine (1) according to one of the preceding claims 1 to 1 1, wherein the machine is configured to generate a supporting steering torque for vehicle steering.
14. Verfahren zum Betreiben einer elektrischen Maschine, 14. Method for operating an electrical machine,
bei dem wenigstens zwei Teile der Statorspulen (4, 5, 6, 7, 8, 9) der Maschine (1 ) jeweils eine Teilmaschine (10, 1 1 ) bilden, wobei die Teilmaschine (10, 1 1 ) von einer mit der Teilmaschine (10, 1 1 ) verbundenen eine Slave-Einheit (15, 16) bildenden Steuereinheit angesteuert wird, wobei ein Ansteuermuster zum in which at least two parts of the stator coils (4, 5, 6, 7, 8, 9) of the machine (1) each form a sub-machine (10, 1 1), wherein the sub-machine (10, 1 1) of one with the sub-machine (10, 1 1) connected to a slave unit (15, 16) forming control unit, wherein a drive pattern for
Bestromen der Teilmaschine (10, 1 1 ) von der Slave-Einheit (15, 16) erzeugt wird, und eine Zeitsynchronisation der Slave-Einheiten (15, 16, 81 , 82, 83, 84) untereinander durch eine zeitliche Folge von Flanken oder Pulsen Bestromen the sub-machine (10, 1 1) of the slave unit (15, 16) is generated, and a time synchronization of the slave units (15, 16, 81, 82, 83, 84) with each other by a time sequence of edges or Pulse
repräsentierendes Mastersyncsignal (30) vorgegeben wird, wobei die Slave- Einheiten (15, 16) jeweils einen Zeitgeber (24, 25) aufweisen, welcher ein Slave- Taktsignal (34) für die Slave-Einheit unabhängig vom Mastersyncsignal erzeugt und das Mastersyncsignal (30) mit dem Zeittakt des Slave-Taktsignals (34) der Slave-Einheit (15, 16) abgetastet wird und eine Zahl der Taktpulse oder representative master sync signal (30), wherein the slave units (15, 16) each having a timer (24, 25) which generates a slave clock signal (34) for the slave unit independently of the master sync signal and the master sync signal (30 ) is sampled with the timing of the slave clock signal (34) of the slave unit (15, 16) and a number of clock pulses or
Taktschwingungen des Slave-Taktsignals (34) zu ermitteln, welche der durch das Mastersyncsignal (30) repräsentierten zeitlichen Folge insbesondere anteigender oder abfallender Flanken entspricht und die Pulsmuster-Perioden (53, 54, 55, 66, 67, 68) für einen Rotorumlauf entsprechend der Zahl der Taktpulse zu erzeugen. Clock oscillations of the slave clock signal (34) to determine which of the master sync signal (30) represented time sequence in particular rising or falling edges and the pulse pattern periods (53, 54, 55, 66, 67, 68) for a rotor circulation accordingly to generate the number of clock pulses.
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