DE102006020966A1 - Synchronous or stepping motors blocking condition detecting method for use in control drive of motor vehicle, involves regulating controlled intensity of current by variation of control time based on constant average value - Google Patents
Synchronous or stepping motors blocking condition detecting method for use in control drive of motor vehicle, involves regulating controlled intensity of current by variation of control time based on constant average value Download PDFInfo
- Publication number
- DE102006020966A1 DE102006020966A1 DE102006020966A DE102006020966A DE102006020966A1 DE 102006020966 A1 DE102006020966 A1 DE 102006020966A1 DE 102006020966 A DE102006020966 A DE 102006020966A DE 102006020966 A DE102006020966 A DE 102006020966A DE 102006020966 A1 DE102006020966 A1 DE 102006020966A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- current
- synchronous
- microcontroller
- umkommutierungszeit
- variation
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Withdrawn
Links
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 title claims abstract description 14
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 11
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 title claims abstract description 8
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 title abstract description 4
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 5
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
- 238000001226 reprecipitation Methods 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P8/00—Arrangements for controlling dynamo-electric motors rotating step by step
- H02P8/36—Protection against faults, e.g. against overheating or step-out; Indicating faults
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P29/00—Arrangements for regulating or controlling electric motors, appropriate for both AC and DC motors
- H02P29/02—Providing protection against overload without automatic interruption of supply
- H02P29/032—Preventing damage to the motor, e.g. setting individual current limits for different drive conditions
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Stepping Motors (AREA)
Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Erkennung eines Blockierzustands bei einem Synchron- oder Schrittmotor, der mit einer pulsweitenmodulierten Spannung angesteuert wird, und dessen Stromaufnahme überwacht wird.The The invention relates to a method and a device for detection a lock state in a synchronous or stepping motor, the is driven with a pulse width modulated voltage, and its Current consumption monitored becomes.
Bei
bekannten Verfahren zur Blockiererkennung, wie sie beispielsweise
in der
Aufgabe der Erfindung war, ein alternatives vorteilhaftes und einfach realisierbares Verfahrens zur Blockiererkennung bei einem Synchron- oder Schrittmotor zu entwickeln.task The invention was an alternative advantageous and easy to implement Method for blocking detection in a synchronous or stepper motor to develop.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Ansteuerstromstärke durch Variation der Ansteuerzeit auf einen konstanten Mittelwert geregelt wird und daß die Umkommutierungszeit erfaßt wird und aus dem Absinken der Umkommutierungszeit unter einen Grenzwert ein Blockierzustand erkannt wird.These Task is inventively characterized solved, that the Ansteuerstromstärke by varying the drive time to a constant average is regulated and that the Umkommutierungszeit detected and from the fall of commutation time below a threshold a blocking condition is detected.
Als ein Anwendungsbeispiel der Erfindung sei ein Stellantrieb mit einem Schrittmotor angeführt. Bei Stellantrieben, wie sie beispielsweise in Kraftfahrzeugen eingesetzt werden, ist erforderlich, daß die den Motor ansteuernde Vorrichtung jederzeit die Position des Stellantriebs kennt. Hierzu können Positionssensoren vorgesehen sein, die aber recht kostenaufwendig sind. Im allgemeinen ist es zur Positionskontrolle ausreichend, die Anzahl der von einem Schrittmotor ausgeführten Schritte, ausgehend von einer Referenzposition, mitzuzählen. Die Referenzposition kann durch einen Endanschlag vorgegeben sein, gegen den der Schrittmotor zur Einjustierung gefahren wird. Der hierbei auftretende Blockierzustand muß von der Ansteuervorrichtung erkannt werden. Darüber hinaus muß die Ansteuervorrichtung selbstverständlich auch Blockierzustände erkennen, die durch einen Fehler hervorgerufen werden, beispielsweise in einem Einklemmfall.When an application example of the invention is an actuator with a Stepper motor listed. For actuators, as used for example in motor vehicles It is necessary that the the engine driving device at any time the position of the actuator knows. You can do this Position sensors may be provided, but quite expensive are. In general, it is sufficient for position control, the Number of steps performed by a stepper motor based on a reference position, to be counted. The reference position can be specified by an end stop, against which the stepper motor is driven to Einjustierung. Of the this occurring blocking state must by the drive device be recognized. About that addition, the Control device, of course also blocking conditions recognize that are caused by an error, for example in a trapping case.
Schrittmotore werden üblicherweise mit quasistationären Strömen betrieben, z. B. im Vollschrittbetrieb mit +1 und –1. Dieser Strom wird durch eine Pulsweitenmodulation eingestellt. Ein sich drehender Rotor erzeugt eine Gegenspannung in der Statorwicklung, die der angelegten treibenden Spannung entgegenwirkt. Um den Sollstrom zu erreichen, muß daher über die Pulsweite die Statorspannung vergrößert werden. Durch Bestimmung der Umkommutierungszeit aus der pulsweitenmodulierten Spannung kann erkannt werden, ob der Motor sich mit vorgegebener Frequenz dreht oder ob er steht. Große Umkommutierungszeiten bedeuten ein Drehen, kleine Umkommutierungszeiten bedeuten ein Stehen des Motors.stepper motors become common with quasi-stationary Stream operated, z. B. in full-step mode with +1 and -1. This Current is adjusted by a pulse width modulation. One yourself rotating rotor generates a reverse voltage in the stator winding, counteracts the applied driving voltage. To the nominal current must therefore reach over the Pulse width, the stator voltage can be increased. By determination the Umkommutierungszeit from the pulse width modulated voltage can be detected whether the engine is rotating at a predetermined frequency or if he stands. Size Umkommutierungszeiten mean a turn, small Umkommutierungszeiten mean a standing of the engine.
Da somit die Umkommutierungszeit bei einem Blockierzustand kleiner ist als bei einer Drehung des Motors, kann ein Grenzwert für die Umkommutierungszeit festgelegt werden, unterhalb derer auf einen aufgetretenen Blockierzustand geschlossen werden kann.There thus the Umkommutierungszeit smaller in a blocking state is as a rotation of the motor, can be a limit for the Umkommutierungszeit below that of a stall condition that has occurred can be closed.
Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigenin the The invention will be explained in more detail with reference to the drawing. It demonstrate
Zur Anwendung kommt das vorgeschlagene Verfahren hier bei einer Motorsteuerung, bei der der Strom nicht durch einen Mikroprozessor sondern durch einen externen Motortreiber geregelt wird. Dies ist besonders in Mehrmotorsystemen von Nutzen, da Analog-Digital-Wandler und die erforderlich Rechenzeit für mehrere Stromregler nur in sehr leistungsstarken und damit teuren Mikroprozessoren vorhanden sind, wohingegen Zeitmesseingänge durch den zusätzlichen Einsatz von Multiplexern meist in ausreichender Zahl zur Verfügung stehen.to Application comes the proposed method here at a motor control, in which the current is not through a microprocessor but through an external motor driver is regulated. This is especially in Multi-motor systems of use, since analog-to-digital converters and the required computing time for several Current regulator only in very powerful and thus expensive microprocessors whereas time attendance entries are due to the additional Use of multiplexers are usually available in sufficient numbers.
Die
Die Umkommutierungszeiten des Motors im Vollschrittmodus werden gemessen. Bei stehendem Motor sind diese Zeiten kürzer als bei fahrendem, da die komplette Versorgungsspannung für den Stromaufbau zur Verfügung steht. Bei fahrendem Motor hingegen wirkt die in der Statorwicklung induzierte Gegenspannung der Versorgungsspannung entgegen und der Stromaufbau erfolgt langsamer.The Reprecipitation times of the motor in full-step mode are measured. When the engine is stopped, these times are shorter than when driving because the complete supply voltage is available for the current build-up. When the motor is running, however, the induced in the stator winding acts Counter voltage of the supply voltage against and the current build-up slower.
Mit dem vorgeschlagenen Verfahren ist es möglich, eine Überlastung des Motors oder das Erreichen eines Endanschlags zu erkennen. Mit der Fahrt gegen einen bekannten Anschlag kann die Rotorposition abgeglichen werden.With The proposed method makes it possible to overload of the engine or the achievement of an end stop. With the ride against a known stop, the rotor position be matched.
Die
Wie im folgenden gezeigt wird, hängt die Dauer der Kommutierungsphase wesentlich von der Motordrehzahl ab. Betrachtet wird der wiederum der Kommutierungszeitraum [t1, t2].As will be shown below, the duration of the commutation phase depends essentially on the engine speed. In turn, the commutation period [t 1 , t 2 ] is considered.
Die
Für einen
Stromsprung von I1 auf I2 folgt daraus allgemein wobei, wie die
Bei einer Ansteuerung des Motors mit einem betragsmäßig konstanten Strom, also I1 = –I ^ und I2 = I ^, führt dies für die Bestimmung der Kommutierungsdauer zu dem Lösungsansatz When the motor is driven with a constant current, ie I1 = -I ^ and I2 = I ^, this leads to the solution approach for determining the commutation duration
Die
Lösung
dieser Integralgleichung ergibt für die Kommutierungszeit welches die allgemeine Gleichung
für einen
Stromsprung von –I ^ auf
+I ^ ist. Für
einen stehenden Motor wird die induzierte Gegenspannung zu Null,
daher gilt speziell
Durch Vergleich der Klammerterme von Gl. 1 und Gl. 2 ist ersichtlich, daß die Umkommutierungszeit TF eines laufenden Motors stets größer ist als die Umkommutierungszeit TS eines stillstehenden Motors. Anhand des Unterschiedes zwischen TF und TS kann zwischen einem drehenden und einem stehenden Motor unterschieden werden.By comparing the clip terms of Eq. 1 and Eq. 2 it can be seen that the Umkommutierungszeit T F of a running engine is always greater than the Umkommutierungszeit T S of a stationary engine. Based on the difference between T F and T S can be distinguished between a rotating and a stationary engine.
Claims (6)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102006020966A DE102006020966A1 (en) | 2006-05-05 | 2006-05-05 | Synchronous or stepping motors blocking condition detecting method for use in control drive of motor vehicle, involves regulating controlled intensity of current by variation of control time based on constant average value |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102006020966A DE102006020966A1 (en) | 2006-05-05 | 2006-05-05 | Synchronous or stepping motors blocking condition detecting method for use in control drive of motor vehicle, involves regulating controlled intensity of current by variation of control time based on constant average value |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE102006020966A1 true DE102006020966A1 (en) | 2007-11-08 |
Family
ID=38564887
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE102006020966A Withdrawn DE102006020966A1 (en) | 2006-05-05 | 2006-05-05 | Synchronous or stepping motors blocking condition detecting method for use in control drive of motor vehicle, involves regulating controlled intensity of current by variation of control time based on constant average value |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE102006020966A1 (en) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0131772A1 (en) * | 1983-07-15 | 1985-01-23 | HONEYWELL INFORMATION SYSTEMS ITALIA S.p.A. | Circuit for detecting the failure of a step motor to respond to energization commands |
| DE19612596A1 (en) * | 1996-03-29 | 1997-10-02 | Fahrzeugklimaregelung Gmbh | Stop and block detection in an electric motor |
| DE19612597A1 (en) * | 1996-03-29 | 1997-10-02 | Fahrzeugklimaregelung Gmbh | Stop and block detection in a stepper motor |
| WO2003105332A1 (en) * | 2002-06-07 | 2003-12-18 | Trinamic Microchips Gmbh | Method and circuit arrangement for operating stepper motors |
-
2006
- 2006-05-05 DE DE102006020966A patent/DE102006020966A1/en not_active Withdrawn
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0131772A1 (en) * | 1983-07-15 | 1985-01-23 | HONEYWELL INFORMATION SYSTEMS ITALIA S.p.A. | Circuit for detecting the failure of a step motor to respond to energization commands |
| DE19612596A1 (en) * | 1996-03-29 | 1997-10-02 | Fahrzeugklimaregelung Gmbh | Stop and block detection in an electric motor |
| DE19612597A1 (en) * | 1996-03-29 | 1997-10-02 | Fahrzeugklimaregelung Gmbh | Stop and block detection in a stepper motor |
| WO2003105332A1 (en) * | 2002-06-07 | 2003-12-18 | Trinamic Microchips Gmbh | Method and circuit arrangement for operating stepper motors |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE112007001630B4 (en) | Method and device for determining the rotor position of a brushless and sensorless electric motor | |
| DE102007040560A1 (en) | Method for controlling an inverter and associated device | |
| EP1191676B1 (en) | Process for determining the speed of an ac motor and motor control system | |
| DE10048601A1 (en) | Motorised setting movement control method e.g. for automobile electric window or sunroof, involves operating electric drive motor with reduced power during motor run-up phase | |
| EP2067249B1 (en) | Method for operating an electronically commutating electric motor | |
| DE2944224A1 (en) | CONTROL ARRANGEMENT FOR A WIPING SYSTEM FOR MOTOR VEHICLE WINDOWS | |
| EP0890211B1 (en) | Process for detecting abutment and blocking in an electric motor | |
| EP2215713A2 (en) | Stationary rotor position identification method | |
| EP3285381A1 (en) | Method for operating an electrical machine and electrical machine | |
| DE69901471T2 (en) | Control circuit for an electromagnet assembled with an electric starter for an internal combustion engine | |
| EP2548038A1 (en) | Method and device for detecting blocking or sluggishness of a dc motor | |
| DE102006020966A1 (en) | Synchronous or stepping motors blocking condition detecting method for use in control drive of motor vehicle, involves regulating controlled intensity of current by variation of control time based on constant average value | |
| DE102004062580B4 (en) | Method and device for controlling a multiphase, electronically commutated motor | |
| DE102008026091B4 (en) | Method and device for generating a speed-proportional rectangular signal of a DC motor | |
| EP1798559A2 (en) | Method and device for determining the rotational speed of an electrical machine | |
| EP3544173A1 (en) | Method and device for determining inductivity of an electromagnetic actuator | |
| DE102017127410A1 (en) | Method and circuit arrangement for determining the position of a rotor of an electric motor | |
| DE102006001915B4 (en) | Method and arrangement for determining the operating parameters of an EC motor | |
| DE102016121557A1 (en) | PMPWM interface | |
| EP2180591B1 (en) | Method for automatically determining the system dynamic and/or position of a permanently excited direct current motor | |
| DE102019215854A1 (en) | Method for operating a brushless and sensorless multiphase electric motor | |
| DE102015204396A1 (en) | Control and method for starting a brushless DC motor | |
| EP2319169A1 (en) | Method for detecting the rotor position of an electric machine, and device for the same | |
| DE202004020586U1 (en) | Brushless fan motor operating method, involves directly or indirectly regulating number of revolutions of motor by governor, and evaluating output signal of governor if signal reaches preset threshold that is longer than regulation period | |
| DE102005040369A1 (en) | Motorized adjustment unit for a motor vehicle and method for operating such |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| OM8 | Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law | ||
| 8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: OERLIKON TEXTILE GMBH & CO. KG, 41069 MOENCHEN, DE Owner name: KOSTAL INDUSTRIE ELEKTRIK GMBH, 58507 LUEDENSC, DE |
|
| 8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: OERLIKON TEXTILE GMBH & CO. KG, 42897 REMSCHEI, DE Owner name: KOSTAL INDUSTRIE ELEKTRIK GMBH, 58507 LUEDENSC, DE |
|
| R005 | Application deemed withdrawn due to failure to request examination |
Effective date: 20130507 |