Accessible Requires Authentication Published by Oldenbourg Wissenschaftsverlag September 8, 2015

Optimale nichtlineare Regelung von permanenterregten Synchronmaschinen

Optimal nonlinear control of permanent magnet synchronous machines
Wolfgang Kemmetmüller, David Faustner and Andreas Kugi

Zusammenfassung

Die Momentenregelung von permanenterregten Synchronmaschinen (PSM) ist eine häufige Aufgabe. Moderne Motorkonstruktionen und der Betrieb bis weit in die magnetische Sättigung führen zu einer schlechten Regelgüte von klassischen Regelungsstrategien. In diesem Beitrag wird die PSM mit einem Reluktanznetzwerk modelliert, das die magnetische Sättigung und höhere harmonische Charakteristiken berücksichtigt. Anschließend wird für zwei Bauformen von PSM eine optimale flachheitsbasierte Regelungsstrategie entwickelt. Die Regelgüte wird schließlich anhand von Messungen an einem Prüfstand nachgewiesen.

Abstract

The torque control of permanent magnet synchronous machines (PSM) is a frequent task. Modern motor constructions and the operation in the range of magnetic saturation bring along that classical control strategies show limited control accuracy. In this paper, magnetic equivalent circuit modeling, which allows to systematically account for magnetic saturation and nonfundamental wave characteristics, is utilized. An optimal flatness-based torque control strategy is proposed for two types of PSM. The control performance is demonstrated by means of measurement results.

Danksagung

Die Autoren bedanken sich bei der Firma Bernecker&Rainer Industrie Elektronik GmbH für die finanzielle Unterstützung der Forschungsarbeiten.

Erhalten: 2015-3-25
Angenommen: 2015-6-24
Online erschienen: 2015-9-8
Erschienen im Druck: 2015-9-28

©2015 Walter de Gruyter Berlin/Boston