Tristan Braun betrachtet den Entwurf nichtlinearer Beobachter auf der Basis eines generischen dynamischen Magnetaktormodells. Diese Methode zur Positionsbestimmung ermöglicht eine systematische Berücksichtigung nichtlinearer und transienter Effekte, die z. B. bei schnellen Schaltvorgängen nicht vernachlässigbar sind. Dafür schlägt er einen geeigneten Zugang zum Beobachterentwurf vor, der auf der singulären Störungsrechnung basiert. Ferner untersucht der Autor Verfahren zur Positionsbestimmung, die auf der Injektion eines periodischen Signals sowie der Schätzung frequenz- und positionsabhängiger Parameter beruhen und insbesondere zur Rekonstruktion langsamer Ankerbewegungen geeignet sind.
Aktualisiert: 2023-04-03
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Tristan Braun betrachtet den Entwurf nichtlinearer Beobachter auf der Basis eines generischen dynamischen Magnetaktormodells. Diese Methode zur Positionsbestimmung ermöglicht eine systematische Berücksichtigung nichtlinearer und transienter Effekte, die z. B. bei schnellen Schaltvorgängen nicht vernachlässigbar sind. Dafür schlägt er einen geeigneten Zugang zum Beobachterentwurf vor, der auf der singulären Störungsrechnung basiert. Ferner untersucht der Autor Verfahren zur Positionsbestimmung, die auf der Injektion eines periodischen Signals sowie der Schätzung frequenz- und positionsabhängiger Parameter beruhen und insbesondere zur Rekonstruktion langsamer Ankerbewegungen geeignet sind.
Aktualisiert: 2023-04-04
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Timur Werner stellt eine stringente Modellierung permanentmagneterregter Synchronmaschinen vor und analysiert darauf aufbauend verschiedene Verfahren zur geberlosen Lageerfassung nahe Stillstand. Auf dieser Basis wird eine Methodik aufgezeigt, die nur mithilfe von Ergebnissen einer FEM-Berechnung und somit bereits in der digitalen Designphase Vorhersagen zur Eignung von Maschinen für verschiedenste Verfahren erlaubt. Bei Verwendung des erarbeiteten spannungsbasierten Ansatzes zur Rotorlagebestimmung können auch Motoren, die sich bei klassischen Verfahren weniger eignen, lagegeberlos betrieben werden.
Aktualisiert: 2023-04-02
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In einer sensorlosen Regelung wird die aktuelle Rotorlage der elektrischen Maschine mit Hilfe eines Modells aus den Strömen und Klemmenspannungen des Motors geschätzt.
Während diese Schätzung im oberen Drehzahlbereich durch die Auswertung des Grundwellenmodells erfolgen kann, ist im Stillstand und im unteren Drehzahlbereich die Einprägung hochfrequenter Testsignale in die Maschine notwendig, um vorhandene Anisotropien auszuwerten.
Auf Grund ihrer Rotorbauform eignen sich permanenterregte Synchronmaschinen mit vergrabenen Magneten besonders für eine sensorlose Regelung im gesamten Ständerfrequenzbereich. Um die Systemkosten zu senken, sind die Maschinen häufig hinsichtlich ihrer Baugröße optimiert. Lokale Bereiche des Ständereisens befinden sich in magnetischer Sättigung. Unter Last wird dieser Effekt weiter verstärkt und führt zu einem ausgeprägten nichtlinearen Verhalten.
Die magnetische Sättigung beeinflusst das Betriebsverhalten der Maschine signifikant und stellt eine der Hauptursachen für Schätzfehler in sensorlos geregelten Antrieben dar. Der Schwerpunkt dieser Arbeit liegt auf der Entwicklung eines erweiterten analytischen Maschinenmodells zur Beschreibung des nichtlinearen Betriebs-verhaltens der Synchronmaschine. Das vorgestellte Modell bildet die auftretenden Sättigungseffekte der Maschine sowohl im Grundwellen- als auch im Oberwellenverhalten ab und ist die Basis für die Identifikation der Maschinenparameter und die sensorlose Regelung.
Aktualisiert: 2019-08-12
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Timur Werner stellt eine stringente Modellierung permanentmagneterregter Synchronmaschinen vor und analysiert darauf aufbauend verschiedene Verfahren zur geberlosen Lageerfassung nahe Stillstand. Auf dieser Basis wird eine Methodik aufgezeigt, die nur mithilfe von Ergebnissen einer FEM-Berechnung und somit bereits in der digitalen Designphase Vorhersagen zur Eignung von Maschinen für verschiedenste Verfahren erlaubt. Bei Verwendung des erarbeiteten spannungsbasierten Ansatzes zur Rotorlagebestimmung können auch Motoren, die sich bei klassischen Verfahren weniger eignen, lagegeberlos betrieben werden.
Aktualisiert: 2023-04-04
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