Elektromagnetische Gestaltung permanentmagneterregter Synchronmaschinen für den geberlos geregelten Betrieb im gesamten Drehzahlbereich

In vielen Bereichen der Industrie werden permanentmagneterregte Synchronmaschinen (PMSM) als kompakte elektrische Servoantriebe mit einer hohen Drehmomentdichte eingesetzt. Mechanische Rotorlagegeber für die Antriebsregelung stellen jedoch eine potentielle Fehlerquelle dar. Ein Defekt der Elektronik führt zu einem Ausfall des gesamten Antriebs.

Geberlose Regelungsverfahren ermöglichen den Betrieb von PMSM ohne mechanischen Rotorlagegeber. Neben der erhöhten Ausfallsicherheit stellen die Reduktion des Bauvolumens und der Kosten weitere Vorteile dar.

In dieser Arbeit werden die Wechselwirkungen zwischen Maschineneigenschaften und geberloser Regelung näher untersucht. Der Fokus liegt dabei auf der elektromagnetischen Gestaltung der PMSM. Es wird ein zeiteffizienter Lösungsansatz zur Vorausberechnung der Maschinencharakteristik erarbeitet, der numerische Verfahren auf Basis der Finite-Elemente-Methode mit analytischen Berechnungen kombiniert.