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1.2 DarstellungdesEntwicklungsstands
L(i,φ)= in(i)Acn(φ)
in(i)= �
1 i1 i2 . . . im �
cn(φ)= �
1 sin(φ) cos(φ) . . . sin(nφ) cos(nφ)�T
A=
a0,0 a0,1 . . . a0,2n
... ... ... ...
am,0 am,1 . . . am,2n
. (1.7)
Eswirdvorgeschlagen,dasPolynomfürdieAbbildungderSättigungbiszumsechstenunddie
Fourierreihe bis zumachtenGrad zu identifizieren (m= 6, n= 8).Damitwerden speicher-
intensive Kennfelder mit relativ hohemRechenaufwand umgangen.Mit dem ganzzahligen
Polynom-undFourieransatzergibt sich jenachVerhaltenderMaschineeinemehroderweni-
ger starkeVereinfachung. In [20]wird einMaschinenmodell beschrieben,welches dieSätti-
gungseffektedurchMultiplikationvonstromabhängigenFaktorenimabc-Koordinatensystem
abbildet.DieFaktorenberücksichtigenentwedernurdied-oderdieq-Stromkomponente.Da-
her lassensichnurEffektemit linearunabhängigend-undq-Stromkomponentennachbilden.
Hingegenwerdenin[21]dieFlüssederdreiPhasenΨabc(iabc)abhängigvondenPhasenströ-
men iabc ausFinite-Elemente (FE)-Simulationen berechnet, invertiert zu iabc(Ψabc)und in
Kennfeldernabgelegt,umdieMaschinengleichungenuabc=Rabciabc+dΨabc/dt zu lösen.
DamitwerdenOberwellensowieSättigungseffekteberücksichtigt.VonNachteildabeiist,dass
sichdiemagnetischenFlüsseinderPMSMnurmitrelativhohemAufwandmessenunddamit
verifizieren lassen. In [22]-[25]werdenModelle in dq- und in abc-Koordinaten vorgestellt,
welcheOberwellenundSättigungseffekte in den Induktivitäten abbilden.Die Induktivitäten
werdendabei ausFE-Simulationenberechnet.
1.2.3 GeberloseWinkelerfassung
DiegeberloseWinkelerfassungwirdfürPMSMeingesetzt,umdenfürdie feldorientierteRe-
gelungerforderlichenWinkelsensor entwedergünstiger auszuführenoderganzwegzulassen.
Derzeit bekannte geberloseVerfahren für den Einsatzmit einer PMSMsind in einemoder
zwei von drei Geschwindigkeitsbereichen einsetzbar. Es ergibt sich, dass unterschiedliche
Verfahren für den Stillstand, für niedrige bzw.mittlere sowie für hoheDrehzahlen benötigt
werden.DieVerfahrenbasierendabei auf zweiwesentlichenPrinzipien:derAuswertungder
InduktivitätsänderungmittelseinerzusätzlichenAnregung(Testpulse,Testsignale,Änderun-
genderAnsteuerungsmuster)oderderAuswertungderinduziertenSpannungbeiDrehungder
Maschine.In[26],[27]werdenbekannteVerfahrengelistetundklassifiziert.Einevereinfachte
Übersicht ist inTabelle1.1dargestellt.
Bei jedemStart des Fahrzeugsmuss für die feldorientierte Regelung eine initiale, absolute
und eindeutigeWinkelberechnung durchgeführt werden. Geeignete Verfahren stellen einen
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berechneten initialenWinkel für das Systembereit, indemdie asymmetrische Induktivitäts-
änderungbeistarkerSättigungderMaschineausgewertetwird[27]-[33].Voraussetzungdafür
ist,dassmitzulässigemStatorstrom(|idq| ≤ Imax)einefürdieAuswertungausreichendstarke
SättigungdesmagnetischenFlusseserzeugtwerdenkann.Maschinenmitgeringausgeprägter
Ein neues Konzept für die geberlose Regelung von Permanentmagnet-Synchronmaschinen für Hybrid- und Elektrofahrzeuge
- Title
- Ein neues Konzept für die geberlose Regelung von Permanentmagnet-Synchronmaschinen für Hybrid- und Elektrofahrzeuge
- Author
- Sebastian Paulus
- Publisher
- KIT Scientific Publishing
- Date
- 2018
- Language
- German
- License
- CC BY-SA 4.0
- ISBN
- 978-3-7315-0862-5
- Size
- 17.0 x 24.0 cm
- Pages
- 180
- Keywords
- Hybridfahrzeuge, Energiemanagement, Fahrerassistenzsysteme, Optimale Regelung, Modellbasierte Prädiktive Regelunghybrid vehicles, energy management systems, driver assistance, optimal control, model predictive control
- Category
- Technik