Einschaltverfahren für PM-Line-Start-Motoren zur Begrenzung des Einschaltstoßes im Netz und im Wellenstrang

Der permanentmagneterregte Line-Start-Motor (PMLS-Motor) stellt eine vorteilhafte Alternative zum klassischen Asynchronkäfigläufer als Festdrehzahlantrieb dar. Durch den synchronen Lauf können PMLS-Motoren besonders im unteren Leistungsbereich signifikant höhere Wirkungsgrade als vergleichbare Asynchronmotoren erreichen. Zudem lassen sich PMLS-Motoren bei geeigneter Projektierung direkt am Netz starten. Die Direkteinschaltung eines solchen Motors geht mit einem hohen Drehmoment- und Stromstoß einher, wobei die vom Käfigläuferasynchronmotor bekannten Verfahren nicht zur Einschaltstrombegrenzung angewendet werden können.

Das zentrale Thema dieser Arbeit ist die Entwicklung und messtechnische Untersuchung eines neuartigen, effektiven und gleichzeitig möglichst simplen Verfahrens zur Einschaltstoßbegrenzung von PMLS-Motoren. Mithilfe einer analytischen Modellierung erfolgt die Berechnung des transienten Motorbetriebsverhaltens während des Hochlaufes. In der Arbeit wird detailliert auf die Optimierung, aber auch auf die technische Umsetzung des entwickelten mehrstufigen Einschaltverfahrens eingegangen. Die praktische Erprobung geschieht durch eine prototypische Ablaufsteuerung, welche den Hochlauf automatisiert durchführt. Eine Diskussion der Messergebnisse schließt die Arbeit ab.