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Online Identifikation der betriebspunktabhängigen Parameter für die Regelung und Überwachung einer permanentmagneterregten Synchronmaschine

Online Identifikation der betriebspunktabhängigen Parameter für die Regelung und Überwachung einer permanentmagneterregten Synchronmaschine
Typ:Masterarbeit
Datum:abgeschlossen 06/2019

Geringes Gewicht, kleine Bauform und große Leistungen sind die Eigenschaften moderner ooopermanentmagneterregter Synchronmaschinen (PSMs). Die für die Regelung relevanten Parameter, wie die Flussverkettungen, die Induktivitäten und der Widerstand dieser elektrischen Maschinen sind dabei sensitiv gegenüber Umgebungsbedingungen und schnell veränderlich im Betriebspunkt, im Überlast- oder auch im Fehlerfall. Die Zuverlässigkeit der Regelung sowie der sichere Betrieb kann dabei nur festgestellt werden, wenn die elektrischen Parameter und Zustandsgrößen der PSM jederzeit bekannt sind. In einer vorausgegangenen Arbeit wurde ein Online Identifikationsverfahren in einer Simulation untersucht, welches die gemessenen taktfrequenten Stromsteigungen eines schnell schaltenden Silizium-Karbid Stromrichters zur Berechnung der elektrischen Parameter und Zustandsgrößen verwendet. Durch Lösen der Systemgleichungen können die betriebspunktabhängigen Parameter der Flussverkettung, des Statorwiderstands und der Induktivitäten direkt, mit hoher Dynamik im aktuellen Betriebspunkt berechnet werden. Hierzu sind mathematische Lösungsmethoden sowie entsprechende Fallunterscheidungen notwendig, welche jedoch nicht im kompletten Betriebsbereich konvergieren. In dieser Arbeit soll auf Grundlage der vorliegenden Methodik das Gesamtsystem untersucht werden und der Algorithmus in den entsprechenden Bereichen verbessert werden. Dabei sollen Versuche am Prüfstand die Validierung der Simulationsergebnisse ermöglichen.