Ein neuartiges und einfaches, auf einem Maschinenkennfeld basierendes Modellierungs-, Identifizierungs- und Optimal-Feedforward-Drehmomentregelungskonzept (OFTC) für Induktionsmaschinen (IMs)

Er basiert auf einem generischen, nichtlinearen transformatorähnlichen Maschinenmodell, das nichtlineare Flussverknüpfungen (mit magnetischer Sättigung und Kreuzkopplung) und Eisenverluste in den Statorblechen in einem neuartigen, beliebig rotierenden, aber eindeutigen, robusten und reproduzierbaren (d,q)-Referenzrahmen berücksichtigt; einem ganzheitlichen Maschinenidentifikationsverfahren, das stationäre Messungen über ein Gitter von (d,q)-Statorströmen auswertet und temperatur- und frequenzabhängige Maschinenkarten für z. B. eine numerische Offline-Optimierung und Extraktion verschiedener OFTC-Look-up-Tables (LUTs) für eine optimale Stromreferenzgenerierung in Abhängigkeit von Referenzmoment und elektrischer Frequenz (und Temperatur). Während der Identifizierung werden die Temperatur der Statorwicklung und die elektrische Statorfrequenz des IM durch ein intelligentes Temperatur- und Drehzahlregelungssystem konstant gehalten. Die vorgestellten Messergebnisse für einen Käfigläufer-IM bestätigen, dass im Vergleich zum Konstantflussbetrieb oder zur skalaren V/Hz-Regelung der Wirkungsgrad insbesondere im Teillastbetrieb durch Maximum Torque Per Losses (MTPL) um bis zu 7% gesteigert werden kann, wobei Kupfer- und Eisenverluste minimiert werden.

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