Wirkungsgradkennfeld für unterschiedliche Magnetisierungsströme zur feldorientierten Regelung einer Asynchronmaschine

Inhaltsverzeichnis

• Abstract
• Symbolverzeichnis
• 1 Einleitung
• 2 Theoretische Grundlagen
• 2.1 Aufbau und Funktionsweise der Asynchronmaschine
• 2.2 Das Drehmoment der Asynchronmaschine
• 2.3 Elektrische Leistung und Wirkungsgrad
• 2.4 Feldorientierte Regelung der Asynchronmaschine
• 2.4.1 Statorflussorientierung
• 2.4.2 Rotorflussorientierung
• 2.5 Berechnung der Feldgrößen
• 2.6 Ermittlung der Eckdrehzahl
• 3 Untersuchung des Wirkungsgradkennfeldes
• 3.1 Das Modell der Asynchronmaschine
• 3.2 Simulation des Wirkungsgradkennfeldes
• 3.3 Bestimmung des optimalen Magnetisierungsstroms
• 4 Experimentelle Validierung
• 4.1 Aufbau des Versuchsstandes
• 4.2 Messung des Wirkungsgradkennfeldes
• 4.3 Vergleich der Ergebnisse
• 5 Zusammenfassung und Ausblick
• Literaturverzeichnis

Zielsetzung und Themenschwerpunkte

Die vorliegende Masterarbeit befasst sich mit der Optimierung des Wirkungsgradkennfeldes einer Asynchronmaschine im Betrieb mit feldorientierter Regelung. Ziel ist es, durch die gezielte Anpassung des Magnetisierungsstroms die Effizienz des Antriebssystems zu maximieren und gleichzeitig die Drehzahl- und Drehmomentbereiche zu erweitern. Die Arbeit untersucht die Auswirkungen der Magnetisierungsstromänderung auf das Wirkungsgradkennfeld unter Berücksichtigung der nicht-linearen Hauptfeldinduktivität und der Begrenzungen des Frequenzumrichters.

• Optimierung des Wirkungsgradkennfeldes einer Asynchronmaschine
• Einfluss des Magnetisierungsstroms auf den Wirkungsgrad
• Feldorientierte Regelung und ihre Anwendung auf Asynchronmaschinen
• Untersuchung der nicht-linearen Hauptfeldinduktivität
• Experimentelle Validierung der Simulationsergebnisse

Zusammenfassung der Kapitel

• Kapitel 1: Einleitung – Einleitung in das Thema, Beschreibung der Problemstellung und Zielsetzung der Arbeit.
• Kapitel 2: Theoretische Grundlagen – Überblick über die Funktionsweise und die Eigenschaften der Asynchronmaschine, Erläuterung der feldorientierten Regelung und der Berechnung der relevanten Feldgrößen.
• Kapitel 3: Untersuchung des Wirkungsgradkennfeldes – Detaillierte Analyse der Auswirkungen des Magnetisierungsstroms auf das Wirkungsgradkennfeld der Asynchronmaschine, Entwicklung eines Simulationsmodells zur Bestimmung des optimalen Magnetisierungsstroms.
• Kapitel 4: Experimentelle Validierung – Beschreibung des Versuchsaufbaus zur Messung des Wirkungsgradkennfeldes, Vergleich der Simulationsergebnisse mit den experimentell gewonnenen Daten.

Schlüsselwörter

Asynchronmaschine, Feldorientierte Regelung, Wirkungsgradkennfeld, Magnetisierungsstrom, Eckdrehzahl, Nicht-lineare Hauptfeldinduktivität, Frequenzumrichter, Simulation, Experimentelle Validierung