Simulation von transienten Effekten in gesättigten Asynchronmaschinen in Hinblick auf deren sensorlose feldorientierte Regelung

Abstract

In der vorliegenden Arbeit wird ein Modell einer Asynchronmaschine präsentiert welches speziell dafür entwickelt wurde das transiente Verhalten der Maschine bei Anregung mit kurzen Spannungsimpulsen zu simulieren. Motivation für ein solches Simulationsmodell ist dessen Anwendung zur theoretischen Untersuchung einer Methode zur sensorlosen feldorientierten Regelung der Asynchronmaschine. Hier wird versucht die Fluss- oder Rotorlage unter Ausnutzung der Eisensättigung beziehungsweise Rotornutung zu bestimmen.<br />Diese beiden Effekte haben großen Einfluss auf das transiente Verhalten der Maschine. Simulationsergebnisse von unterschiedlichen Maschinen werden gezeigt und mit praktischen Messungen verifiziert.<br />

In this thesis, a model of an induction machine is presented which was especially developed to simulate the transient behaviour of the machine during short voltage pulses. The motivation for such a simulation model is to have a tool for theoretical investigations of sensorless field oriented control scheme for induction machines. In this control scheme the flux- or rotor position is determined using the magnetic saturation of the machines lamination or rotor slotting effects, respectively. These two effects have great influence on the transient behaviour of the machine. Simulation results are shown for various machines and verified with practical measurements.