Online-Identifikation von akustikrelevanten Antriebsparametern zur Drehmomentwelligkeitsreduktion für PMSM-Antriebe

Im Rahmen dieser Dissertation wurde eine systematische Vorgehensweise zur Analyse & Minimierung der Drehmomentwelligkeit für Permanentmagnet erregte Synchronmaschine (PMSM) mittels modelbasierter Verfahren entwickelt, und an einem Motor Prüfstand verifiziert.
Die neuen Antriebsparameter, die zur Drehmomentwelligkeit führen können, wie z.B. die Asymmetrie der Strangwiderstände, wurden erkannt, und in einem nichtlinearen Motormodel mit Berücksichtigung von dem magnetischen Sättigungseffekt modelliert.
Zur Identifizierbarkeitsuntersuchung der akustikrelevanten Parameter wurde eine Sensitivitätsanalyse fürs gesamte Führungssystem aus dem Regler und dem Motormodel mit Fisher Informationsmatrix durchgeführt.
Zur online Ermittlung der akustikrelevanten Parameter wurde das rekursive Verfahren der kleinsten Fehlerquadrate (Engl. Recursive Least Squares) aufgrund weniger Rechenaufwand und Speicherbedarf angewandt.
Zur online Kompensation der parasitären Effekte wurden verschiedene Regelungs- und Steuerungsverfahren, wie z.B. die Flachheitsbasierte Steuerung, neu entwickelt oder angewandt.
Die vorgestellte systematische Vorgehensweise zur Minimierung der Drehmomentwelligkeit benötigt keine zusätzliche Hardware und relativ wenig zusätzlichen Rechenaufwand im Vergleich zu der traditionellen feldorientierten Regelung, und kann daher prinzipiell auch in der Fehlerdiagnose, oder in der Online-Schätzung der Wicklungs- und der Rotormagnet-Temperatur eingesetzt werden. Alle in dieser Dissertation vorgestellten Verfahren sind mit Simulations- und Messergebnissen verifiziert, und können prinzipiell in allen Anwendungsfällen der elektrischen Antriebe verwendeten werden.