Regelung einer Synchronmaschine

Für heutige Fahrzeuge besteht immer mehr die Notwendigkeit Kraftstoff einzusparen. Die erfolgversprechendste Realisierbarkeit liegt in den Antriebssystemen, gerade der Hybridantrieb ist dafür geeignet. Wenn ein serieller oder ein Voll-Hybrid zum Einsatz kommen soll, ist ein Elektroantrieb großer Leistung notwendig, wie etwa die hier beispielhaft verwendete Synchronmaschine. Sie liefert bereits bei geringen Drehzahlen sehr hohe Drehmomente und ist daher mit modernen Dieselmotoren vergleichbar. Im Rahmen dieser Arbeit wurde eine feldorientierte Regelung für die permanentmagneterregte Vollpol- Synchronmaschine entworfen und aufgebaut. Die Maschine liefert eine maximale Drehzahl von 5000 1/min, was ein sehr schnell umlaufendes Drehfeld erfordert und damit wiederum hohe Anforderungen an die Regelung stellt. Die Regelung (Stromregler und überlagerter Drehzahlregler) wurde zunächst in Matlab/Simulink entworfen und getestet und anschließend auf einen DSP übertragen. In den folgenden Versuchen mit dreiphasigem Pulswechselrichter und permanentmagneterregter Synchronmaschine wurden theoretische und praktische Ergebnisse verglichen.

Autorentext

Ingo Staudt, Dipl.-Ing.: Studium der Elektrotechnik mit den Vertiefungsrichtungen Leistungselektronik und Automatisierungstechnik an der Universität Ulm.