In den letzten Jahrzehnten haben Elektrofahrzeuge in der Automobilindustrie aufgrund deren Umweltfreundlichkeit immer mehr Aufmerksamkeit auf sich gezogen. Permanentmagnet-Synchronmaschinen (PMSM) sind in Elektroautos weit verbreitet. Allerdings ist der Preis für seltene Erdmagnete in den letzten Jahren erheblich gestiegen. Daher erweist sich die EESM als eine gute Alternative zu PMSM, aufgrund ihrer hohen Effizienz und Zuverlässigkeit. Die niedrigen Kosten und der höhere Freiheitsgrad erlaubt mehr Optimierungsmöglichkeiten.

Bei elektrisch erregten Synchronmaschinen (EESM), die in Automobilanwendungen eingesetzt werden, sind die Flussverknüpfungen nichtlinear und die magnetische Sättigung spielt eine wichtige Rolle. Die Kopplung zwischen der d-Achse und der Erregerachse in EESMs führt zu einer erheblichen Fluktuation der Flusskopplungen aufgrund von Stromänderungen. Um diese Probleme zu bewältigen, wird ein neuartiger Beobachter vorgeschlagen, der die Sättigung der Flussverkettung und die durch die Kopplung verursachte Dynamik berücksichtigt. Der Fluss wird nicht als linear betrachtet, sondern die absoluten und differentiellen Induktivitäten werden in dem Beobachter verwendet. Außerdem werden die durch die Stromdynamik verursachten Flussschwankungen kompensiert. Da das System nichtlinear und zeitvariabel ist, wird die Lyapunov-Methode verwendet, um die Stabilität des Systems zu beweisen und einen geschwindigkeitsadaptiven Algorithmus abzuleiten. Die experimentellen Ergebnisse auf einem EESM-Prüfstand bestätigen die Wirksamkeit der vorgeschlagenen Methode.

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