Erkennung von Rotorfehlern an umrichtergespeisten, feldorientiert geregelten Asynchronmaschinen einschließlich fehlertoleranter Regelung des Antriebs

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Jose Mario Pacas
• Fachliche Zuordnung: Elektronische Halbleiter, Bauelemente und Schaltungen, Integrierte Systeme, Sensorik, Theoretische Elektrotechnik
• Förderung: Förderung von 2007 bis 2010
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 39461125

Die wachsenden Anforderungen an Verfügbarkeit der industriellen Antriebe verlangen nach fehlertoleranten Antriebssystemen, die bisher wenig erforscht wurden. Das Hauptziel des vorliegenden Forschungsvorhabens ist die Entwicklung von Verfahren zur Erkennung von Rotorunsymmetrien in umrichtergespeisten, mit einer feldorientierten Regelung ausgestatteten Asynchronmaschine mit Käfigläufer. Es soll darüber hinaus die Auswirkung der Rotorunsymmetrie auf das Verhalten der feldorientierten Regelung untersucht und nach geeigneten Maßnahmen zur Kompensation der durch die Unsymmetrie entstehenden Störungen gesucht werden. Die verschiedenen sensorbehafteten Ausprägungen der feldorientierten Regelung der Asynchronmaschine sind mit mehr oder weniger komplexen Modellen der Maschine ausgestattet, die aus den gemessenen Strömen und der Rotorwinkellage bzw. Maschinenspannungen alle anderen für die Regelung benötigten Variablen „online“ berechnen. Diese Informationen sollen nun zur Erkennung von Unsymmetrien im Rotor der Asynchronmaschine benutzt werden. Beim Vorhandensein eines Fehlers soll das für die Regelung verwendete Modell der Asynchronmaschine den Fehler berücksichtigen, so dass die Regelung trotz des Fehlers zufriedenstellend weiter arbeiten kann. Die Regelung stellt sich damit adaptiv auf den neuen Zustand ein und die Störung wird dynamisch kompensiert. Die Arbeiten sollen sowohl mit Hilfe von erweiterten Modellen von Maschine und Regelung an Hand von Simulationen, als auch experimentell an einem Laborversuchsstand durchgeführt werden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen