Seite - 146 - in Ein neues Konzept für die geberlose Regelung von Permanentmagnet-Synchronmaschinen für Hybrid- und Elektrofahrzeuge

9 Zusammenfassung Drehzahlen und bis zumaximalenDrehmomenten könnenmit demVerfahrenRotorwinkel entsprechend derAnforderungen berechnetwerden.Da keines derVerfahren den gesamten Arbeitsbereich von PMSM in Elektro- und Hybridfahrzeugen abdecken kann, wurde eine VerbindungderVerfahrennach[82] inKapitel7vorgestellt.DieVerbindungsiehteineKom- binationderWinkelberechnungenderunterschiedlichenVerfahrenmiteinerFuzzy-Logikund einemBeobachter vor.DasModell desBeobachters von [82]wurdedurcheinmechanisches „Ein-Massen“Modell aus [41, 83] ersetzt. Die unterschiedlichen geberlosenVerfahren für denEinsatz inElektro-undHybridfahrzeugenwurden inKapitel8verglichen. Mit den geberlosen Verfahren der vorliegenden Arbeit wurde die feldorientierte Regelung an der vorliegenden PMSM ohneWinkelgeber eingesetzt. Es konnte der robuste Betrieb derneu-undweiterentwickeltengeberlosenVerfahrenamMaschinenprüfstandnachgewiesen werden.VerglichenmitdemBetriebsbereichbekanntergeberloserVerfahrennachdemStand der Technik konnte derBetriebsbereichmit den vorgestelltenVerfahren deutlich vergrößert werden(beimindestensakzeptablenWerten fürdieWinkelfehlerφerr <15◦vgl.Kapitel2.2 und8).DiewesentlichenErgebnissederArbeit sind: 1. EntwicklungeinesneuenKonzeptesfürdiegeberloseRegelungvonPermanentmagnet- Synchronmaschinen inElektro-undHybridfahrzeugen 2. WeiterentwicklungdesModellsderPMSMbasierendauf [24,25] fürdieEntwicklung vonVerfahrenzurgeberlosen feldorientiertenRegelung • Bestimmung der nichtlinearen strom- und winkelabhängigen Induktivität aus FEM-Berechnungen • ModellierungvonOberwellender induziertenSpannung • Verbesserungdes relativenWinkelfehlersgegenüberSimulationenmiteinemdq- Modell • AbbildungderSternpunktspannung • Validierung der Simulationsergebnisse mit Messergebnissen von einem Labor- prüfstand 3. NeuentwicklungeinesTestpulsverfahrens fürdenStillstand • GrobeErkennungderd′-RichtungmitnureinemTestpuls • Verfahren zur robusten Winkelberechnung mit einer vergleichsweise geringen AnzahlvonnichtsättigendenTestpulsen 4. ModifiziertesTestsignalverfahren, basierend auf demVerfahrennach [41] fürmittlere Drehzahlen • VerbessertemaximalerkennbareWinkelabweichungvon±45◦ auf±90◦ • UmgehungunzulässigerBereichevon idq fürdasVerfahren • Nachweis einer bisher unbekanntenAbhängigkeit der Sinus- undKosinus-Kom- ponentevonderDrehzahl 146