Antriebssystem für höchste Geschwindigkeiten - Bergische ...

5. Realisierung der drehgeberlosen Feldorientierung 76
Die vollständige Struktur der feldorientierten Regelung ohne Signalrechner
mit strukturvariablem Drehzahlregler ist in Bild 5.15 zu sehen. Die für
den Anlauf und das Anhalten der Maschine erforderliche Vorgabe des
Stromsollwertbetrages erfolgt mittels Mikrorechner über die Sollwertauswahl.
Ebenso wird durch den Mikrorechner der Offset von Stromwandler
und Stromregler korrigiert. Dies erfolgt durch Aufschalten eines
beim Einschalten der Elektronik ermittelten Korrekturwertes direkt in die
Summationsstelle des Reglers.
�*
�
V 2
T 1
V 1
V 1
PLL
Mittenregelung
Drehzahlmessung
Reset
Sektorkontrolle
Interpolation
CPU
Zustandserkennung
Umschaltung
&
Tabelle
Cosinus
Tabelle
Sinus
Sollwertauswahl
CPU
DAC
Re
DAC Im
i s *
i s *
Offset
i s
u s *
2
3
2
3
sign( ψs) s ψ
PWM 6
Bild 5.15: Vollständige Struktur der feldorientierten Regelung ohne
Signalrechner mit Mehrkanal-Drehzahlregler
5.3 Ergebnisse im praktischen Betrieb
Essentiell für den feldorientierten Betrieb ist die starre Verkopplung des
Ständerstromes mit dem Ständerfluss. Dies wird durch die Erfassung der
Nulldurchgänge und anschließender Interpolation der fehlenden Winkelinformationen
erreicht. Bild 5.16 zeigt exemplarisch bei einer Drehzahl
von n = 60.000 Umin -1 für die α-Komponente den Zeitverlauf des Flussvorzeichensignals
und des Einheitszeigers des Stromsollwertes.
Die in Bild 5.16 zu erkennende Voreilung des Stromzeigers um φ = 90°
gegenüber dem Fluss kann über den Korrekturwinkel γ mittels des Mikrorechners
variiert werden. In Bild 5.17 ist diese Funktion im Beispiel für
einen Korrekturwinkel von γ = −10°
zu sehen.
=
~
M
3~