Antriebssystem für höchste Geschwindigkeiten - Bergische ...

5. Realisierung der drehgeberlosen Feldorientierung 59
5. Realisierung der drehgeberlosen Feldorientierung
Ausgehend von der in Bild 3.9 gezeigten feldorientierten Regelung der
permanenterregten Synchronmaschine ohne Signalrechner kann mit Hilfe
der in Kapitel 4 beschriebenen Signalerfassung ein Sollstromzeiger generiert
werden, der Basis für die feldorientierte Regelung in Ständerkoordinaten
ist. In Tabelle 3.1 ist die Zuordnung der Nulldurchgänge zu virtuellen
Adressbits festgelegt. Es sei ausdrücklich darauf hingewiesen, dass
diese Zuordnung willkürlich ist und keine physikalische Bedeutung hat.
Mit den beschriebenen Adressbits kann die Raumzeigerebene des Flusses
in sechs Sektoren aufgeteilt werden. Jede Adresse beschreibt den räumlichen
Eintrittspunkt des Flussraumzeigers in den jeweiligen Sektor, die
zeitliche Zuordnung ist durch den Wechsel des Vorzeichens gegeben. Mit
der in Kapitel 4 beschriebenen Interpolation der Sektorfrequenz kann nun
ein starr an die Lage des Maschinenflusses gekoppelter kontinuierlich
drehender Zeiger generiert werden. Dieser Zeiger wird als Einheitszeiger
des Flusses betrachtet.
Wird dieser Zeiger um 90° voreilend gedreht, repräsentiert er das Argument
des Sollzeigers für den Ständerstrom. Durch Multiplikation des nun
gedrehten Einheitszeigers mit dem Drehmomentsollwert des Drehzahlreglers
wird der komplexe Sollzeiger des Ständerstromes generiert.
*
i = s is
∗ e
jωt
Bild 5.1 zeigt die erweiterten Verhältnisse.
�*
�
Drehzahlregler Stromregler
Drehzahlmessung
is
�
*
is
is
* us *
arg( is )
Wandler
2
3
�
Mikrorechner
2
3
*
sign( ψs) s ψ
PWM
Bild 5.1: Erweiterte feldorientierte Regelung mit Steuerrechner
6
(5.1)
=
~
M
3~