Synchronmaschinen als Servoantrieb

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Die Synchronmaschine als Servoantrieb wird in oft auch büstenlose Gleichstrommaschine (brushless DC-Drive = BLDC) genannt.

Üblicherweise wird sie mit einem Lagegeber (zum Beispiel Resolver) betrieben, hier sind aber auch Methoden ohne Lagegeber (sensorless) beschrieben.

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Permanenterregte Gleichstrommaschine Permanenterregte Synchronmaschine

Geregelte Synchronmaschine mit Lagegeber

Struktur
Legende

G  Drehmomentrechner
K  Kommutierungsrechner
Transformation 2 zu 3 Phasen)
V  Stromregler (Frequenzumrichter)
M  Synchronmaschine
Resolver

Drehmoment
Ströme
Statorströme

Geregelte Synchronmaschine ohne Lagegeber

Zur Regelung der Synchronmaschine ohne Lagegeber gibt es verschiedene Methoden:

1. Steuerung, Überwachung der Spannungen und Ströme

Grundprinzip: Kontrolle des Phasenwinkels zwischen Spannung und Strom

Struktur
Winkel

Flussverkettungen
Spannungen
Ströme

2. Abschätzung über die dritte Oberwelle der Statorspannung

Struktur
Beziehungen

Innere Spannungen
und Ströme

3. harmonische Oberwelle
und Flussverkettung

Schalterstellungen

3. Abschätzung über die Rückwirkung der induzierten Spannung

4. Abschätzung der Drehzahl und Position

5. Abschätzungen der Veränderung der Induktivität

6. Abschätzungen durch künstliche Intelligenz


Transformation von 3 auf 2 Phasen und zurück

   

3 und 2 Achsen-System

Umwandlung mit Matrizen

   

Umwandlung von 3 auf 2 Phasen Umwandlung von 2 auf 3 Phasen

Resolver

Der Resolver ist ein analoger Drehwinkelmesser für die Erfassung der Rotorposition.

Struktur
Beziehungen
Signal

Literatur


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© GLOOR ENGINEERING, CH-7434 SUFERS, 30.05.2006, update 31.05.2006