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Verfahren und Vorrichtung zur sensorlosen Erfassung der Rotorposition einer Asynchronmaschine

 
: Beckert, Ulrich; Wenske, Jan

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DE 102018214540 A1: 20180828
German
Patent, Electronic Publication
Fraunhofer IWES ()

Abstract
Es wird ein Verfahren und eine Vorrichtung zur sensorlosen Erfassung der Rotorposition einer aus einem Umrichter gespeisten Asynchronmaschine, insbesondere bei niedrigen Drehzahlen oder bei Stillstand vorgeschlagen, wobei sich die Streuinduktivitäten der Ständerwicklungstränge abhängig von der Rotorposition durch die bauartbedingte Nutung unterscheiden. Eine Folge von Spannungsraumzeigern wird an die Ständerwicklung angelegt und zeitliche Verläufe der Ständerströme durch Abtastung gemessen. Zeitliche Verläufe der Ständerspannungen werden durch momentane Schaltzustände des Umrichters zu den vorgegebenen Abtastzeitpunkten erfasst. Aus einem mathematischen Modell der Asynchronmaschine werden Schätzgleichungen bestimmt, die von der Rotorposition und den totalen Streuinduktivitätswerten der Ständerwicklungen der Asynchronmaschine abhängige Parameter enthalten. Mittels einer Faltungsoperation der ständerstromabhängigen Komponenten der Schätzgleichungen mit einer vorbestimmten Gewichtsfunktion wird eine abgewandelte Form der Schätzgleichungen bestimmt, bei der benötigte Faltungssummen aus aktuellen und gespeicherten Werten der Ständerströme und Schaltzuständen des Umrichters sowie aus diskreten Funktionswerten der vorgegebenen Gewichtsfunktion und deren analytisch berechenbaren Ableitungen berechnet werden. Ein Schätzwert der Rotorposition wird aus den abgewandelten Formen der Schätzgleichungen unter Verwendung von zuvor berechneten Faltungsintegralen bestimmt.

: http://publica.fraunhofer.de/documents/N-586244.html