Selbsteinstellender Antrieb mit drehmomentoptimal betriebenem Asynchronmotor:
Gespeichert in:
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| Format: | Abschlussarbeit Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Aachen
Shaker
1999
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| Ausgabe: | Als Ms. gedr. |
| Schriftenreihe: | Berichte aus der Elektrotechnik
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| Online-Zugang: | Inhaltsverzeichnis |
| Beschreibung: | VI, 123 S. graph. Darst. |
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| adam_text | Titel: Selbsteinstellender Antrieb mit drehmomentoptimal betriebenem Asynchronmotor
Autor: Bünte, Andreas
Jahr: 1999
Inhaltsverzeichnis
Abkürzungen und Formelzeichen III
1 Einleitung 1
2 Mathematische Beschreibung der Asynchronmaschine 4
2.1 Magnetisch lineare Modelle der Asynchronmaschine 5
2.1.1 Orientierung an der Rotorflußverkettung 6
2.1.2 Orientierung an der Statorflußverkettung 8
2.2 Magnetisch nichtlineares Modell der Asynchronmaschine in Statorkoordinaten.. 9
2.3 Modelle der stillstehenden Maschine 10
2.3.1 Das Kleinsignal-Modell für die stillstehende Maschine 11
2.3.2 Großsignalverhalten bei sinusförmiger Flußverkettung 12
2.3.3 Effekte durch unterschiedliche Bestromungsrichtungen 14
2.4 Einfluß der Stromverdrängung, der Wirbelströme und der
magnetischen Hysterese 15
3 Versuchsaulbau 17
3.1 Das Stellglied 18
3.2 Antriebsmaschine und Belastungseinrichtung 19
3.3 Signalverarbeitungshardware 20
3.3.1 System mit DSP56001 20
3.3.2 System mit dSPACE-Signalprozessor-Karte 21
3.4 Meßwerterfassung 23
3.4.1 Strangstromerfassung 23
3.4.2 Zwischenkreisspannungserfassung 23
3.4.3 Drehwinkel- und Drehzahlerfassung 23
3.5 Programmstruktur 24
3.5.1 Programmstruktur des DSP56001-Systems 24
3.5.2 Programmstruktur des TMS320C40-Systems 24
4 Drehmomentoptimaler Betrieb oberhalb der Nenndrehzahl 26
4.1 Anforderungen und Randbedingungen 27
4.2 Arbeitspunkt mit maximalem Drehmoment 28
4.2.1 Arbeitspunktwahl unter Berücksichtigung der Strom- und Spannungsgrenze... 28
4.2.2 Stand der Technik 31
4.2.3 Einsatz eines Winkekeglers 33
4.3 Rotor- und statorflußorientierte Regelstrukturen im Vergleich 39
4.3.1 Eigenschaften von Ständer- und rotorflußorientierten Regelverfahren 40
4.3.2 Stand der Technik 45
4.3.3 Statorflußorientierte Regelung mit Spannungs- und
Flußwinkelbegrenzungsregelung 47
4.4 Praktische Erprobung der Verfahren zur Feldschwächung 48
5 Selbsteinstellung der inneren Regelkreise und der Flußführung 60
5.1 Randbedingungen zur Identifikation der elektrischen Parameter 60
5.2 Einfluß des Pulswechselrichters 62
5.2.1 Einfluß auf die Identifikation 64
5.2.2 Zusammenfassung und Schlußfolgerung zur Umrichterproblematik 70
5.2.3 Einfluß der Stromlückeffekte auf die Stillstandsimpedanz 72
5.3 Stand der Technik bei der Parameteridentifikation 73
5.4 Frequenzganganalyse im Stillstand 75
5.4.1 Vorüberlegungen 75
5.4.2 Messung der Scheinwiderstände 79
5.4.3 Bestimmung der Widerstandswerte und der Streuinduktivitäten 81
5.4.4 Bestimmung der Magnetisierungskennlinie 83
5.5 Plausibilitätsprüfung anhand der Leistungsschilddaten 87
5.6 Reglersynthese und Grundabgleich des Feldmodells 89
5.6.1 Die Stromregelung 89
5.6.2 Das Feldmodell 92
5.6.3 Der Flußregelkreis 93
5.6.4 Der Spannungsregler und der Flußwinkelregler 95
5.7 Praktische Ergebnisse 97
5.7.1 Bestimmung der konstanten Parameter 97
5.7.2 Bestimmung der Magnetisierungskennlinien 100
6 Selbsteinstellung der Drehzahlregelung 103
6.1 Grundeinstellung der Drehzahlregelung 104
6.2 Adaption der Drehzahlregelung während des Betriebes 105
6.2.1 Wahl der Differenzengleichung 106
6.2.2 RLS-Algorithmus bei geringer Systemanregung 108
6.3 Praktische Ergebnisse 110
7 Zusammenfassung 114
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