Sensorlose drehmomentoptimale Drehzahlregelung von Asynchronmaschinen

Die Anwendung im Band behandelter Maschinenmodelle, Identifikations- und Regelverfahren kann Impulse für die Optimierung und Weiterentwicklung elektrischer Antriebe in vielen verschiedenenen Bereichen geben, z.B. der Automatisierungstechnik, der Elektromobilität oder der erneuerbaren Energien. Ausgehend vom Grundwellenmodell der Asynchronmaschine (ASM) mit veränderlicher Hauptfeldsättigung werden Verfahren für die Stillstandsidentifikation der Hauptinduktivität abgeleitet. Stationär drehmomentoptimale Arbeitspunkte in Grunddrehzahl- und Feldschwächbereich sind mit der angewandten Methode bei bekanntem Sättigungsverhalten durchgängig ermittelbar. Zur sensorlosen Drehzahlregelung wird ein rotorflussorientiertes Feld- und Drehzahlmodell vorgestellt, das seinerseits das Sättigungsverhalten der ASM berücksichtigt. Eingangsgrößen dieses sensorlosen Fluss- und Drehzahlmodells sind gemessene Ständerströme der ASM sowie kompensierte Sollwerte ihrer Ständerspannungen. Der Vergleich praktisch erreichter Ergebnisse der sensorlosen Drehzahlregelung von vier- und zweipoligem Asynchron-Normmotor dokumentiert die Übertragbarkeit des entwickelten Regelverfahrens und damit seine Reife.

Autorentext

Christian Rudolph, geb. 1971, Studium Elektrotechnik TU Braunschweig, Entwicklungsing. für Automobilelektronik, Lear Corporation, Wiss. Mitarbeiter am Institut für elektr. Antriebe, Leistungselektronik u. Bauelemente, Univ. Bremen, Projektleiter Antriebskomponentenentwicklung, Still GmbH, seit 2011 Prof. für elektrische Antriebstechnik, HAW Hamburg