Detektion von Mehrfach-Anisotropien zur geberlosen Regelung von Asynchronmaschinen

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Ralph Kennel
• Fachliche Zuordnung: Elektrische Energiesysteme, Power Management, Leistungselektronik, elektrische Maschinen und Antriebe
• Förderung: Förderung von 2011 bis 2014
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 190033837

Es soll ein neues Verfahren untersucht werden, um Rotorlage, Drehzahl sowie Feldrichtung bei der weit verbreiteten Asynchronmaschine mit Käfigläufer zu bestimmen, ohne dass ein Positionsgeber auf der Rotorwelle verwendet wird. Ziel ist eine industrietaugliche geberlose Regelung. Sie soll unabhängig sein von einer speziell konstruierten Asynchronmaschine, keine Einstellung von Parametern vor Ort erfordern und mit üblichen einfachen Antriebs- bzw. Mikroprozessoren auskommen. Bei kleinen Drehzahlen wird der Ständerspannung ein hochfrequentes Spannungs¬signal überlagert (Injektion). Dieses Signal ist im Strom der Maschine amplitudenmoduliert wieder zu erkennen. Diese Modulation ist verursacht von Anisotropien (Änderungen des magnetischen Leitwerts) und enthält Informationen über Winkel (und somit auch anfangs genannte Größen). Die Detektion der Nutzsignale (Demodulation) erfolgt durch Analyse des Stromes und stellt bei Asynchronmaschinen eine besondere Herausforderung dar, weil zwei nicht synchron umlaufende Anisotropien (durch Rotornutung und Feldsättigung) unterschieden und eindeutig identifiziert werden müssen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen