Entwurf und Aufbau einer digitalen Strom- und Drehzahlregelung für eine permanentmagneterregte Synchronmaschine

Inhaltsangabe: Beinleitung: ei der Konzeption und Auslegung eines elektrischen Antriebssystems m?ssen im wesentlichen Punkte wie Oberwellengehalt, Pendelmomente, Schaltverluste, Regeldynamik und Verhalten bei nicht-station?rem Betrieb untersucht werden. Diese Arbeit hat auf Basis eines konfigurierbaren Mikrocontrollers die Grundlage hierf?r geschaffen. Der elektrische Antrieb ist eine Synchronmaschine mit permanenterregtem Axialfeld und Ringkernwicklung (SPARK). Um beim verwendeten spannungseinpr?genden Zwischenkreisumrichter die bestm?gliche Ausnutzung zu erwirken, wird die Raumzeiger-Pulsweitenmodulation verwendet. Die Regelung ist als feldorientierte Regelung in rotorbezogenen (d, q)-Koordinaten realisiert. Gang der Untersuchung: Der erste Teil der Arbeit bestand darin, die vorhandenen Hardwarekomponenten an das SAB80C167-Evaluation Board anzupassen. Aus den Phasenstr?men (LEM-Module) und der absoluten Rotorlage (Resolver) wurde ein Pulsmuster generiert, das einen 3-phasigen Br?ckenwechselrichter ansteuert. Die Stromsignale sind sinusf?rmige Signale und werden ?ber ein Eingangsfilter der Analogeinheit zugef?hrt. Im zweiten und umfangreicheren Teil wurden die C-Routinen f?r die feldorientierte Regelung implementiert und optimiert. Mit Hilfe des Satzes nichtlinearer Differentialgleichungen, die die Synchronmaschine beschreiben, wurde der geschlossene Regelkreis entwickelt. Somit entstand die bekannte kaskadenf?rmige Reglerstruktur mit PI-Stromregler, I-Drehzahlregler und P-Lageregler. Um f?r den Stromregelkreis eine Zykluszeit von 400 s erreichen zu k?nnen, ist das Zahlenformat durchg?ngig Integer. Die bez?glich der Verarbeitungsgeschwindigkeit erzielten Ergebnisse sind im Vergleich zu bisherigen DSP-basierende L?sungen recht zufriedenstellend. Ben?tigte mathematische Funktionen sind als Iterationen bzw. als eine LUT (look-up table) realisiert. Es wurde eine angemessene Skalierung der Gr? en vorgenommen, damit der sich fortpflanzende Fehler m?glichst gering blei

Author: Rüdiger Kusch

Publisher: Diplom.de

Publication Date: Aug 30, 2000

Number of Pages: 276 pages

Binding: Paperback or Softback

ISBN-10: 3838626206

ISBN-13: 9783838626208