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Seminar

Sensorlose Regelung von Synchronmotor, Reluktanz- und PM-Synchronmaschinen

bis Stillstand – Möglichkeiten und Grenzen für den Anwender

Sensorlose Regelung von Synchronmotor, Reluktanz- und PM-Synchronmaschinen
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Inhalt Die Permanentmagnet-Synchronmaschine im Überblick: Aufbau, Eigenschaften,... mehr

Sensorlose Regelung von Synchronmotor, Reluktanz- und PM-Synchronmaschinen

Inhalt

  • Die Permanentmagnet-Synchronmaschine im Überblick:

Aufbau, Eigenschaften, Modellierung, Regelung

Betrieb mit sinusförmiger Stromführung und Blockstromführung (BLDC Betrieb)

Vorteile der sensorlos geregelten Permanentmagnetmaschine

  • Die Synchron-Reluktanzmaschine (RM) im Überblick:

Aufbau, Eigenschaften, Modellierung, Regelung

Vergleich mit der PM-Synchronmaschine (PSM) 

  • Sensorlose Rotorpositionserfassung für PSM und RM:

Sensorlose Rotorpositionserfassung für hohe Drehzahlen (EMK-basierte Verfahren)

Sensorlose Rotorpositionserfassung inkl. Stillstand (INFORM-Verfahren) 

  • Sensorloser Betrieb im geschlossenen Regelkreis:

Ermittlung von Drehzahl und Lastmoment mit Beobachter

Genauigkeit und Dynamik des geschlossenen Regelkreises 

  • Präsentation von professionellen sensorlosen INFORM-Antrieben bis inkl. Stillstand:

Momentengesteuerter Betrieb

Drehzahlgeregelte Applikation

Lagegeregelte Anwendung 

  • Diskussion über Vorteile, Grenzen und Einsatzmöglichkeiten der sensorlosen Antriebe 
  • Vorführung: hochdynamischer Demonstrator (0-15.000 u/min in 100 ms) in diversen Betriebsarten 
  • Weiterer Demonstrator "Silent INFORM": Implementierung des INFORM-Verfahrens ohne Geräuschentwicklung

Zum Thema

Die Permanentmagnet-Synchronmaschine (PMSM, BLDC Motor, EC Motor) hat in den letzten Jahren eine rapide Zunahme an Anwendungsmöglichkeiten erfahren. Einige hervorragende Eigenschaften sind, bester Wirkungsgrad, höchste Kompaktheit (Drehmoment pro Volumen), einfache Positionierbarkeit und hohe Gleichlaufgüte sowie hohe Dynamik und Wartungsfreiheit.
Frühere Grenzen durch thermische Belastbarkeit und Korrosionsanfälligkeit gewisser Dauermagnete sind durch Weiterentwicklungen der letzten Jahre überwunden. Konventionelle Regelungen verwenden Lagegeber zur Kommutierung der Elektronik. Diese Lagesensoren können aber durch sogenannte "sensorlose Regelungen" eingespart werden, wodurch extrem kostengünstige, robuste und kompakte Antriebslösungen möglich werden.
Als weiterer Maschinentyp wird seit einiger Zeit die Synchron-Reluktanzmaschine als Hochwirkungsgrad-Maschine verstärkt eingesetzt. Durch sensorlose Regelung können damit kompakte, effiziente Antriebe mit geringen Herstellkosten dargestellt werden, wie im Seminar gezeigt wird.
Die Vorzüge dieser sensorlosen Antriebe werden anhand von Demonstratoren praktisch vorgestellt.

Zielsetzung

Kompakter und praxisnaher Überblick zur "Sensorlosen Regelung"

Teilnehmerkreis

Projektierungsingenieure für elektrische Antriebe, Anwendungsingenieure für Antriebstechnik aus Maschinen- und Anlagenbau, Fördertechnik, Verfahrenstechnik, Automatisierungstechnik, Automotive-Industrie

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Referenten

Prof. Dr-Ing. Manfred Schrödl

Institut für Energiesysteme und Elektrische Antriebe - Technische Universität Wien

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www.hdt.de/elektrische-antriebe

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