Übersicht
Manche Antriebsprobleme werden am besten durch den Einsatz eines Synchronmotors gelöst, der über einen Spannungswechselrichter gespeist wird. Das bekannte Anlaufproblem macht zunächst Schwierigkeiten, die mittels geeigneter methoden überwunden werden können. Bis die Drehzahl einen kritischen Wert erreicht hat, kann eine zwangskommutierte Anlaufschaltung in Funktion gesetzt werden, die den Betrieb des Wechselrichters und somit das Hochlaufen der Maschine ermöglicht. Um eine ausführliche Untersuchung beliebiger Betriebszustände auszuführen, ist die digitale Simulation unentbehrlich. In dieser Arbeit wird eine Simulationsmethode behandelt, die auf der Erfassung der veränderlichen Netzwerktopologie beruht und durch Flexibilität, Genauigkeit und geringen Rechenaufwand charakterisiert ist.
Contents
Some drive problems can be optimally solved using a synchronous motor fed via a voltage inverter. The known starting problem causes difficulties, which are surmounted by appropriate methods. Until the velocity reaches a critical value, a forced commutated starting-circuit can be operated to make possible the inverter function and the starting of the machine. For an extensive study a digital simulation for several operation conditions is needed. In this paper a simulation method is presented, which is based on the variable network topology and characterized by flexibility, accuracy and low computing cost.
Abbreviations
- B :
-
Fundamentalmatrix des Netzwerkes
- C :
-
Elementematrix alle Halbleiterelemente des Netzwerkes
- C k :
-
Kommutierungskondensator
- G :
-
Schaltmatrix des reduzierten Netzwerkes
- i a ,i b ,i c :
-
Maschinenströme
- i ck :
-
Kondensatorstrom
- i d ,i q :
-
Ständerströme ind- undq-Achsen
- I ′f :
-
Erregerstrom
- i M :
-
Vektor der Maschenströme des ganzen Netzwerkes
- t Mr :
-
Vektor der Maschenströme des reduzierten Netzwerkes
- Is :
-
Betrag des Ständerstrom-Raumzeigers
- i z :
-
Zweigstrom
- J :
-
Trägheitsmoment
- L dd :
-
Synchron-Längsinduktivität
- L ′DD :
-
Dämpferinduktivität ind-Achse
- L ′ff :
-
Feldinduktivität
- L qq :
-
Synchron-Querinduktivität
- L ′QQ :
-
Dämpferinduktivität inq-Achse
- L k :
-
Kommutierungsinduktivität
- L hd :
-
Hauptinduktivität ind-Achse
- L hq :
-
Hauptinduktivität inq-Achse
- M :
-
Elektromagnetisches Moment
- M L :
-
Lastmoment
- n :
-
Drehzahl
- p :
-
Polpaarzahl
- P N :
-
Abgegebene Leistung an der Welle
- R M :
-
Maschenwiderstandsmatrix des ganzen Netzwerkes
- R Mr :
-
Maschenwiderstandsmatrix des reduzierten Netzwerkes
- R ′D =R Q :
-
Dämpferwiderstand ind-, q-Achsen
- R F :
-
Widerstand der Erregerwicklung
- R s :
-
Ständerwiderstand
- S :
-
Matrix der reziproken Kapazitäten der Zweigen des ganzen Netzwerkes
- S M :
-
Maschenmatrix der reziproken Kapazitäten des ganzen Netzwerkes
- S Mr :
-
Maschenmatrix der reziproken Kapazitäten des reduzierten Netzwerkes
- R :
-
Widerstandsmatrix der Zweige des ganzen Netzwerkes
- L :
-
Induktivitätsmatrix der Zweige des ganzen Netzwerkes
- Ψs :
-
Betrag des Ständerfluß-Raumzeigers
- Ψd, Ψq :
-
Ständerflüsse ind- undq-Achsen
- U d :
-
Quellespannung
- U f :
-
Erregerspannung
- u CMr :
-
Kondensatormaschenspannung des reduzierten Netzwerkes
- u MQ :
-
Maschenquellenspannungen des ganzen Netzwerkes
- u Mr :
-
Maschenquellenspannungen des reduzierten Netzwerkes
- u MZ :
-
Maschenspannungsabfälle des ganzen Netzwerkes
- u Z :
-
Zweigspannungsabfälle
- u ZQ :
-
Zweigquellenspannungen
- V :
-
Maschenvektor
- y :
-
Polradlagewinkel
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Die mit Strich gekennzeichneten Größen sind auf den Ständer umgerechnet worden.
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Adamidis, G., Safacas, A. Untersuchung des Betriebsverhaltens eines Spannungsrichtermotors mit zwangskommutierter Anlaufschaltung durch Simulation. Archiv f. Elektrotechnik 74, 297–303 (1991). https://doi.org/10.1007/BF01573905
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DOI: https://doi.org/10.1007/BF01573905