This article illustrates a method for sensorless control of a switched reluctance motor. The detection of the time instants for switching between the working phases is determined based on the evaluation of the switching frequency of the hysteresis current controllers for appropriately selected sensing phases. This enables a simple and cost efficient implementation. The method is compared with a pulse injection method in terms of efficiency and resolution.
In diesem Beitrag wurde gezeigt, wie ein bereits bekanntes Verfahren zur modellprädiktiven Regelung zur Optimierung der Energieeffizienz einer Asynchronmaschine im dynamischen Betrieb eingesetzt werden kann. Dazu wurden zunächst die Beziehungen für die Verlustleistung bei alleiniger Berücksichtigung der Kupferverluste im dynamischen Betrieb hergeleitet. Ausgehend davon wurde das Optimierungsproblem formuliert, der Einfluss von Parametern des modellprädiktiven Verfahrens auf das Optimierungsergebnis untersucht und damit Vorschlagswerte für diese Parameter ermittelt. Der Vergleich mit zwei weiteren Verfahren ohne Optimierung bzw. mit Optimierung allein für stationäre Arbeitspunkte zeigt die Vorteile des modellprädiktiven Verfahrens.
In diesem Beitrag wurde gezeigt, wie mit Hilfe von Verfahren zur Analyse von Petri–Netzen ein in der Programmiersprache Kontaktplan erstelltes SPS–Programm analysiert werden kann. Das Ziel des Verfahrens ist dabei nicht eine Verifikation im eigentlichen Sinne sondern das Aufdecken von verbotenen oder unerwünschten Zuständen. Im Beitrag wurden Regeln zur Transformation des im Kontaktplan erstellten Ablaufs in ein Petri–Netz angegeben und anhand der Analyse eines fehlerhaft implementierten Ablaufs die Leistungsfähigkeit des Ansatzes vorgestellt. Das Beispiel zeigt, dass Programmfehler bereits vor einem Test an der realen Anlage erkannt werden können. Bei der weiteren Entwicklung des Verfahrens liegt ein Schwerpunkt auf der Verallgemeinerung auf im Kontaktplan entwickelte Programmorganisationseinheiten, die nicht nur reine
Abläufe implementieren. Ein weiterer wichtiger Entwicklungsschritt ist die graphische Unterstützung der Fehlersuche im Erreichbarkeitsgraphen, so dass insgesamt ein leistungsfähiges Werkzeug zur Unterstützung der Implementierung von Ablaufsteuerungen im Kontaktplan zur Verfügung steht.
Der vorliegende Beitrag stellte die beiden Verfahrensklassen parameterbasierte Verfahren und Suchverfahren für eine energieeffiziente Betriebsführung von Asynchronmaschinen im stationären Zustand kurz vor und zeigte das Potential zur Reduktion der Verlustleistung in stationären Arbeitspunkten für zwei Motoren unterschiedlicher Baugröße. Dabei wurde deutlich, dass insbesondere im unteren Teillastbereich eine erhebliche Verringerung der Verlustleistung erzielt werden kann.
This paper presents a laboratory experiment integrating the fields of electronics design, power electronics and drive control. The aim of this experiment is first to illustrate the need for a deep knowledge and the challenges in power electronics and its applications, in this particular case for drive control. The different tasks in this experiment are executed on a complete setup for a brushless dc motor test bench. The tasks assigned to the students are designed such that, in some tasks the knowledge from a particular field, power electronics, electronic design or drive control is deepened, whereas in other tasks the knowledge from more than one of these fields is needed to solve the given problem. Thus, the experiment trains students in the particular domains but illustrates as well the links between power electronics, electronic design and drive control.
Das Thema Energiewende ist in aller Munde. Sie soll eine sichere, umweltverträgliche und wirtschaftlich erfolgreiche Zukunft ermöglichen. Ein Ansatz dafür ist die dezentrale, also verbrauchernahe Energieversorgung. Der Trend geht weg vom konventionellen Kraftwerk und hin zur Kraft-Wärme-Koppelung und erneuerbaren Energien. Für einen absehbaren Zeitraum geht es auch darum, zentrale und dezentrale Elemente sinnvoll miteinander zu verknüpfen. Mit der Frage, wie Energiesysteme angepasst und kombiniert werden müssen, um den Energiehaushalt – den nationalen wie den von Unternehmen und Privatpersonen – optimieren zu können, beschäftigt sich das Reutlinger Energiezentrum für Dezentrale Energiesysteme und Energieeffizienz in Lehre und Forschung. Es ist die Kombination aus Technik und Betriebswirtschaft, aus einzelwirtschaftlicher Optimierung und aus Gesamtsicht, die das Reutlinger Energiezentrum ausmacht. Im Folgenden werden die Schwerpunkte des Forschungsteams dargestellt.
Switched reluctance motors are particularly attractive due to their simple structure. The control of this machine type requires the instants, to switch the currents in the motor phases in an appropriate sequence. These switching instants are determined either based on a position sensor, or on signals generated by a sensorless method. A very simple sensorless method uses the switching frequency of the hysteresis controllers used for phase current control. This paper first presents an automatic commissioning method for this sensorless method and second a startup procedure, thus enhancing this approach towards an application in industry.
In this paper a double hogger used in woodworking machines is considered. The machining tools are driven by induction machines operated by standard inverters. During production the load of these motors changes periodically between low load and high load at a given speed. This paper investigates the reduction of power losses in such an application using an appropriate energy efficient control strategy for the induction machines.
The current paper proposes a design method for an active damping approach for LC output filters in a power stage for motor control with continuous output voltage. The power stage uses GaN-HEMTs and operates at switching frequencies in a range between 500 kHz and 1MHz. The active damping of the output filter is achieved here by a feedback of the filter inductor current using a high-pass structure. The paper discusses the impact of this feedback on the system behavior and proposes a design method.
