Untersuchung des Verlustverhaltens eines geregelten und mit optimierten Pulsmustern gespeisten Hochgeschwindigkeits-Antriebssystems:
Gespeichert in:
| 1. Verfasser: | |
|---|---|
| Format: | Abschlussarbeit Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Düren
Shaker
2019
|
| Schriftenreihe: | Berichte aus dem Fachgebiet Leistungselektronik und Elektrische Antriebstechnik
Band 9 |
| Schlagworte: | |
| Online-Zugang: | Inhaltsverzeichnis |
| Beschreibung: | X, 248 Seiten Illustrationen 21 cm x 14.8 cm, 393 g |
| ISBN: | 9783844070972 3844070974 |
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VORWORT
...........................................................................................................
I
KURZFASSUNG
.................................................................................................
III
ABSTRACT
.........................................................................................................
IV
INHALTSVERZEICHNIS
..........................................................................................
V
1
EINLEITUNG
................................................................................................
1
1.1
ZIELSETZUNGEN
UND
TECHNISCHE
FRAGESTELLUNGEN
..................................................
1
1.2
AUFBAU
DER
ARBEIT
................................................................................................
3
2
ELEKTRISCHES
HOCHGESCHWINDIGKEITS-ANTRIEBSSYSTEM
........................
5
2.1
HOCHGESCHWINDIGKEITSMASCHINEN
.......................................................................
6
2.2
LEISTUNGSELEKTRONISCHES
SYSTEM
.........................................................................
8
2.2.1
NETZGLEICHRICHTER
UND
SPANNUNGSZWISCHENKREIS
..................................
9
2.2.2
WECHSELRICHTER
UND
HALBLEITERBAUELEMENTE
...........................................
9
2.2.3
MOTORFILTER
............................................................................................
11
2.2.4
SENSORIK
UND
TREIBER
.............................................................................
12
2.3
ANTRIEBSREGELUNG
................................................................................................
12
2.3.1
RELEVANTE
REGELVERFAHREN
......................................................................
13
2.3.2
GENERIERUNG
DER
MOTORSPEISENDEN
WECHSELSPANNUNG
.......................
15
2.4
ZUSAMMENFASSUNG
.............................................................................................
16
3
MODELLIERUNG
DER
REGELSTRECKE
..........................................................
17
3.1
PERMANENTMAGNETERREGTE
SYNCHRONMASCHINE
.................................................
18
3.1.1
DREIPHASIGES
MASCHINENMODELL
............................................................
18
3.1.2
TRANSFORMATION
INS
ROTORFESTE
KOORDINATENSYSTEM
.............................. 20
3.1.3
NICHTLINEARE
EIGENSCHAFTEN
...................................................................
23
3.1.4
MECHANIK
...............................................................................................
24
3.1.5
THD
UND
VERLUSTLEISTUNG
DER
PMSM
...................................................
26
VI.
INHALTSVERZEICHNIS
3.1.6
SIGNALFLUSSPLAN
DER
SPMSM
.................................................................
29
3.2
DREIPHASIGES
LC-FILTER
......................................................................................
29
3.2.1
DREIPHASIGE
SCHALTUNG
...........................................................................
30
3.2.2
TRANSFORMATION
INS
ROTORFESTE
KOORDINATENSYSTEM
..............................
30
3.2.3
DREIECK-STEM-UMWANDLUNG
.................................................................
32
3.2.4
NICHTLINEARE
EIGENSCHAFTEN
...................................................................
32
3.2.5
VERLUSTLEISTUNG
DES
LC-FILTERS
..............................................................
33
3.2.6
SIGNALFLUSSPLAN
DES
LC-FILTERS
.............................................................
34
3.3
WECHSELRICHTER
....................................................................................................
37
3.3.1
HALBLEITERBAUELEMENTE
...........................................................................
37
3.3.2
2-PUNKT-W
ECHSELRICHTER
........................................................................
40
3.3.3
3-PUNKT-WECHSELRICHTER
.........................................................................
43
3.3.4
THD
UND
VERLUSTLEISTUNG
DES
WECHSELRICHTERS
................................... 46
3.3.5
SIGNALFLUSSPLAN
DES
WECHSELRICHTERS
....................................................49
3.4
ZUSAMMENFASSUNG
.............................................................................................
50
4
REGELUNG
DES
ANTRIEBSSYSTEMS
...........................................................
51
4.1
STROMREGELUNG
OHNE
WECHSELRICHTERAUSGANGSSEITIGES
LC-FILTER
.....................
53
4.1.1
ANALYSE
DER
REGELSTRECKE
......................................................................
53
4.1.2
FELDORIENTIERTE
REGELUNG
NACH
DEM
BETRAGSOPTIMUM
.........................
57
4.1.3
MODELLBASIERTE
REGLERSTRUKTUR
..............................................................
68
4.1.4
STABILITAETSANALYSE
..................................................................................
72
4.1.5
VALIDATION
MITTELS
SIMULATION
...............................................................
78
4.2
STROMREGELUNG
MIT
WECHSELRICHTERAUSGANGSSEITIGEM
LC-FILTER
......................
80
4.2.1
ANALYSE
DER
REGELSTRECKE
.....................................................................
81
4.2.2
REDUKTION
DER
SYSTEMORDNUNG
.............................................................
84
4.2.3
ANPASSUNG
DER
MODELLBASIERTEN
REGLERSTRUKTUR
...................................
90
4.2.4
VALIDATION
MITTELS
SIMULATION
...............................................................
92
4.2.5
UMRECHNUNG
DER
MOTORSTROEME
IN
FILTERSTROEME
.....................................
94
4.3
ENTWURF
DER
DREHZAHLREGELUNG
..........................................................................
96
4.3.1
AUSLEGUNG
DES
DREHZAHLREGLERS
NACH
SYMMETRISCHEM
OPTIMUM
.....
98
VII
4.3.2
FELDSCHWAECHUNG
..................................................................................
100
4.3.3
SOLLSTROMBEGRENZUNG
...........................................................................
102
4.3.4
PHASENREGELSCHLEIFE
.............................................................................
106
4.3.5
VALIDATION
MITTELS
SIMULATION
..............................................................
106
4.4
ZUSAMMENFASSUNG
..........................................................................................
108
5
INTEGRATION
DES
MODULATORS
..............................................................
109
5.1
GRUNDLAGEN
DER
DREIECKSMODULIERTEN
PWM
...................................................
111
5.1.1
FUNKTIONSWEISE
UND
KENNGROESSEN
.......................................................
111
5.1.2
DREIECKSMODULATION
FUER
2-PUNKT-WECHSELRICHTER
...............................
112
5.1.3
DREIECKSMODULATION
FUER
3
-PUNKT-WECHSELRICHTER
...............................
119
5.2
SYNCHRONISATIONSSTRUKTUR
.................................................................................
122
5.3
MODULATOR
.........................................................................................................
126
5.4
VALIDATION
MITTELS
SIMULATION
..........................................................................
128
5.5
ZUSAMMENFASSUNG
...........................................................................................
130
6
PULSMUSTEROPTIMIERUNG
....................................................................
131
6.1
PULSMUSTERFORMEN
............................................................................................
132
6.1.1
VIERTELSCHWINGUNGSSYMMETRISCHE
PULSMUSTER
...................................
132
6.1.2
HALBSCHWINGUNGSSYMMETRISCHE
PULSMUSTER
......................................
133
6.2
OPTIMIERUNGSVERFAHREN
....................................................................................
135
6.2.1
DIE
KLASSISCHE
PARTIKEL-SCHWARM-OPTIMIERUNG
..................................
135
6.2.2
DIE
WINKELMODULIERTE
PARTIKEL-SCHWARM-OPTIMIERUNG
.....................
137
6.3
VERWENDUNG
DER
AMPSO
ZUR
OPTIMIERUNG
VON
PULSMUSTERN
......................
138
6.3.1
BILDUNG
UND
KONDITIONIERUNG
.............................................................
138
6.3.2
EVALUATION
ANHAND
RELEVANTER
GUETEFUNKTIONEN
...................................
140
6.3.3
FLUSSDIAGRAMM
DER
AMPSO
FUER
EINZELNEN
AUSSTEUERUNGSGRAD
......
141
6.3.4
EIN
ILLUSTRIERTES
BEISPIEL
......................................................................
142
6.4
GENERIERUNG
VOLLSTAENDIGER
SCHALTWINKEL-KENNLINIENSAETZE
............................
143
6.4.1
FLUSSDIAGRAMM
ZUR
KENNLINIENGENERIERUNG
........................................
143
6.4.2
OPTIMIERTE
KENNLINIENSAETZE
FUER
2-PUNKT-WECHSELRICHTER
..................
145
6.4.3
OPTIMIERTE
KENNLINIENSAETZE
FUER
3-PUNKT-WECHSELRICHTER
..................
149
VIII
INHALTSVERZEICHNIS
6.5
ERWEITERUNG
DES
MODULATORS
............................................................................
152
6.6
VALIDATION
MITTELS
SIMULATION
..........................................................................
154
6.6.1
UMSCHALTUNG
VON
STPWM
AUF
2L-QWS-NP7-SHE*
..........................
155
6.6.2
UMSCHALTUNG
VON
STPWM
AUF
2L-HWS-NP7-SHE
...........................
157
6.6.3
UMSCHALTUNG
VON
STPWM
AUF
3L-QWS-NP6-SHE
...........................
159
6.7
ZUSAMMENFASSUNG
............................................................................................
162
7
EXPERIMENTELLE
ERGEBNISSE
................................................................
163
7.1
LASTSTAND
...........................................................................................................
163
7.2
UNTERSUCHTE
PULSMUSTER
....................................................................................
164
7.3
MESSERGEBNISSE
.................................................................................................
166
7.4
BESONDERHEITEN
.................................................................................................
169
7.5
ZUSAMMENFASSUNG
............................................................................................
170
8
WECHSELRICHTER-VERLUSTMANAGEMENT
...............................................
173
8.1
PATTEM-SEARCH-ALGORITHMUS
............................................................................
175
8.2
TEILANALYTISCHE
SCHALTWINKELBERECHNUNG
........................................................
177
8.3
EVALUATION
DER
TESTMUSTER
..............................................................................
180
8.4
ERWEITERUNG
DER
SCHALTWINKELAUSGABE
.............................................................
181
8.5
VALIDATION
MITTELS
SIMULATION
..........................................................................
182
8.5.1
MINIMIERUNG
DER
STROMVERZERRUNG
......................................................
182
8.5.2
MINIMIERUNG
DER
SCHALTVERLUSTE
..........................................................
185
8.6
ZUSAMMENFASSUNG
............................................................................................
186
9
FAZIT
UND
AUSBLICK
..............................................................................
187
9.1
ERARBEITETE
SYSTEMLOESUNG
UND
ERZIELTE
ERGEBNISSE
.........................................
187
9.2
WEITERFUEHRENDE
ARBEITEN
.................................................................................
188
A
ANHANG
..................................................................................................
189
A.
1
UEBERFUEHRUNG
VON
SYSTEMGLEICHUNGEN
VOM
ABC-
INS
^-SYSTEM
...................
189
A.1.1
PM-SYNCHRONMASCHINE
MIT
OBERFLAECHENMAGNETEN
.......................
189
A.
1.2
DREIPHASIGES
LC-FILTER
....................................................................
193
A.2
ANALYTISCHE
BERECHNUNG
DER
WECHSELRICHTERVERLUSTLEISTUNG
.........................
199
A.2.1
DURCHLASSVERLUSTE
DES
2-PUNKT-WECHSELRICHTERS
...........................
199
JX
A.2.2
SCHALTVERLUSTE
DES
2
-PUNKT-WECHSELRICHTERS
.................................
201
A.3
SYSTEMTHEORETISCHE
BESCHREIBUNG
DER
REGELSTRECKE
.....................................
202
A.3.1
TEILUEBERTRAGUNGSFUNKTION
G
SDDCO
...................................................
202
A.3.2
TEILUEBERTRAGUNGSFUNKTION
G
SQ
D(S)
................................................... 204
A.3.3
TEILUEBERTRAGUNGSFUNKTION
G
SVP
D(S)
.................................................
207
A.3.4
TEILUEBERTRAGUNGSFUNKTION
G
S
D
Q
(S)
................................................... 209
A.3.5
TEILUEBERTRAGUNGSFUNKTION
G
SQQ
(S)
................................................... 210
A.3.6
TEILUEBERTRAGUNGSFUNKTION
G
SVPQ
(S)
.................................................
211
A.4
ZEITDISKRETE
UEBERTRAGUNGSFUNKTIONEN
WICHTIGER
ELEMENTE
............................
214
A.4.
1
ZEITDISKRETE
UEBERTRAGUNGSFUNKTION
DES
P-TI
-GLIEDS
......................214
A.4.2
ZEITDISKRETE
UEBERTRAGUNGSFUNKTION
DES
I-GLIEDS
............................
215
A.4.3
ZEITDISKRETE
UEBERTRAGUNGSFUNKTON
DES
PI-GLIEDS
...........................216
A.5
PULSMUSTERFORMEN
............................................................................................
218
A.5.
1
PULSMUSTERFORMEN
FUER
2-PUNKT-WECHSELRICHTER
..............................
218
A.5.2
PULSMUSTERFORMEN
FUER
3-PUNKT-WECHSELRICHTER
..............................
218
A.6
LASTSTANDS-KOMPONENTEN
................................................................................219
A.6.
1
PERMANENTMAGNETERREGTE
SYNCHRONMASCHINE
................................. 219
A.6.2
LC-FILTER
...........................................................................................220
A.6.3
WECHSELRICHTER
UND
BAUELEMENTE
....................................................
221
A.7
LOESUNG
QUARTAERER
POLYNOME
MITTELS
DER
GALOIS-THEORIE
...............................
223
A.7.
1
GRUNDLAGEN
DER
GALOIS-THEORIE
.......................................................
223
A.7.2
LOESUNG
DER
QUADRATISCHEN
GLEICHUNG
..............................................224
A.7.3
LOESUNG
DER
KUBISCHEN
GLEICHUNG
....................................................
225
A.7.4
LOESUNG
DER
QUARTAEREN
GLEICHUNG
.....................................................
228
F
FORMEL-
UND
ABKUERZUNGSVERZEICHNIS
..............................................
231
F.
1
VERWENDETE
FORMELZEICHEN
...........................................................................
231
F.2
VARIABIENSCHREIBWEISEN
UND
MATHEMATISCHE
OPERATOREN
.............................
239
F.3
MATRIZEN
..........................................................................................................
239
F.4
CHEMISCHE
ELEMENTE
UND
VERBINDUNGEN
......................................................240
F.5
ABKUERZUNGEN
UND
AKRONYME
........................................................................
240
X
INHALTSVERZEICHNIS
LITERATURVERZEICHNIS
..................................................................................
243
LEBENSLAUF
..................................................................................................
248
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| discipline | Elektrotechnik Elektrotechnik / Elektronik / Nachrichtentechnik |
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Inhaltsverzeichnis
Schweinfurt Zentralbibliothek Lesesaal
| Signatur: |
2000 ZN 8285 P478 |
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| Exemplar 1 | ausleihbar Verfügbar Bestellen |