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Aufbau eines flexibel einsetzbaren Prüfstandes für elektrische Maschinen kleiner Leistung

Aufbau eines flexibel einsetzbaren Prüfstandes für elektrische Maschinen kleiner Leistung
Forschungsthema:Stromrichter regenerative Energien
Typ:Studienarbeit
Betreuer:

Dipl.-Ing. Johannes Kolb

Bearbeiter:

Michael Allgeier

Aufgabenbeschreibung

Prüfstände werden sowohl für zur Untersuchung elektrischer Maschinen, als auch zur Nachbildung verschiedenster Betriebsarten von Anwendungen unter reproduzierbaren Bedingungen benötigt.

 Bild GM

Im Rahmen dieser Studienarbeit soll ein Prüfstand aufgebaut werden, auf dessen einen Seite eine fremderregte Gleichstrommaschine als Antrieb arbeitet. Für den universellen Einsatz soll die Maschine in allen vier Quadranten des Drehzahl-Drehmoment-Bereichs betrieben werden können. Der Ankerkreis der Gleichstrommaschine soll mittels eines Vierquadrantenstromrichter versorgt werden, der Erregerkreis über einen weiteren Stromrichter. Ankerstrom, Ankerspannung und Erregerstrom sollen messtechnisch erfasst werden. Darüberhinaus sind Einrichtungen zur Messung von Drehzahl und Drehmoment auszuwählen sowie zu integrieren.

Das Gesamtsystem soll über einen dsPIC-Microcontroller der Firma Microchip geregelt und überwacht werden. Im ersten Einsatz des Prüfstands sollen die Eigenschaften einer Windturbine kleiner Leistung nachgebildet und untersucht werden. Dazu muss eine geeignete permanentmagneterregte Synchronmaschine ausgewählt werden. Mit Hilfe der Steuerung lässt sich dann die typische Drehzahl-Drehmomentcharakteristik einer Windturbine bei verschiedenen Arbeitspunkten einstellen. Mit diesem Aufbau kann die Funktionsweise des generatorseitigen Umrichters einschließlich des MPP-Trackers analysiert und optimiert werden.