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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zur Regelung eines umrichtergespeisten
Elektromotors und einen umrichtergespeisten Elektromotor.
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Aus
der Veröffentlichung „Parameter Adaption
for the Speed-Controlled Static AC Drive with a Squirrel-Cage Induction
Motor", von Luis J. Garcés aus
IEEE transactions March/April 1980 und aus der Veröffentlichung „Rotor-resistance
estimation for induction machines with indirect-field orientation",
von Pedro Roncero-Sanchez et al aus Control engineering Practice
15 (2007) 1119–1133, ist bekannt, den Rotorwiderstand
aus einer Blindleistungsdifferenz zu bestimmen, wobei eine erste
Blindleistung nach einem ersten Modell und eine zweite nach einem
anderen vom Rotorwiderstand abhängigen Modell bestimmbar
ist. Allerdings ist diese Bestimmung nur bei belasteter Maschine,
also merklichem Stromanteil iq verwendbar.
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Aus
der Dissertation „Einsatz des Luenberger-Beobachters
zur On-Line-Temperatur-Schätzung in elektrischen Maschinen" von
Helmut Nestler vom 28. 11. 1989, ist bekannt, einen Luenberger
Beobachter zur On-Line-Temperaturschätzung in elektrischen
Maschinen einzusetzen. Dabei ist gemäß Kapitel
2.1 der Luenberger Beobachter als thermischer Beobachter eingesetzt.
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Aus
der Formel 5 der Veröffentlichung
Benhaddadi,
M; Yazid, K; Khaldi, R.: "An effective identification of
rotor resistance for induction motor vector control" in
Instrumentation and Measurement Technology Conference, 1997. IMTC/97
Proceedings 'Sensing, Processing, Networking'., IEEE Volume 1, 19–21
May 1997: 339–342 Vol. 1 ist der Zusammenhang
zwischen Rotorwiderstand und Temperatur des Rotors bekannt.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die thermische Auslastung
bei einem Elektromotor zu verbessern.
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Erfindungsgemäß wird
die Aufgabe bei dem Verfahren nach den in Anspruch 1 und bei dem
umrichtergespeisten Elektromotor nach den in Anspruch 15 angegebenen
Merkmalen gelöst.
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Wichtige
Merkmale der Erfindung bei dem Verfahren zur Regelung eines umrichtergespeisten
Elektromotors, insbesondere Asynchronmotors, sind, dass
Verfahren
zur Regelung eines umrichtergespeisten Elektromotors, insbesondere
Asynchronmotors, unter Verwendung eines rotorflussorientierten Flussmodells,
wobei
der Statorstromraumzeiger und die Drehzahl des Rotors des Elektromotors
erfasst werden und der Motorspannungsraumzeiger gestellt wird,
wobei
ein Wert für den Rotorwiderstand eines mit dem Rotor verbundenen
Kurzschlusskäfigs berücksichtigt wird,
wobei
Verlustleistungen bestimmt werden und diese einem thermischen Modell,
das gemäß eines thermischen Ersatzschaltbildes
arbeitet, für den Elektromotor zugeführt werden,
aus dem die Temperatur des Kurzschlusskäfigs bestimmt,
insbesondere entnommen, wird und in Betriebszuständen,
in welchen der Elektromotor nicht belastet ist, aus diesem Temperaturwert
der Wert des Rotorwiderstandes bestimmt wird zur Verwendung im rotorflussorientierten
Flussmodell,
wobei in Betriebszuständen, in welchen
der Elektromotor belastet ist, aus einer Blindleistungsdifferenz
der Wert des Rotorwiderstandes bestimmt wird einerseits zur Verwendung
im rotorflussorientierten Flussmodell und andererseits daraus ein
Temperaturwert des Kurzschlusskäfigs bestimmt wird, wobei
dieser Temperaturwert zur Stützung ins thermische Modell
eingespeist wird,
insbesondere wobei die Blindleistungsdifferenz
die Differenz der tatsächlichen und einer geschätzten
Blindleistung ist, insbesondere wobei die geschätzte Blindleistung
mittels im rotorflussgeführten Maschinenmodell bestimmten
Modellwerten bestimmt wird.
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Von
Vorteil ist dabei, dass in jedem Betriebspunkt, also in belasteten
und unbelasteten Zuständen, die Temperaturen, insbesondere
die Temperatur des Kurschlusskäfigs auf dem Rotor bestimmbar
sind und somit eine verbesserte Drehmoment-Regelung erreichbar ist.
Insbesondere ist eine Stützung der Werte des thermischen
Modells in denjenigen Zuständen ausführbar, in
welchen die auf spezielle Art bestimmten Temperaturwerte zuverlässig
sind. In den unbelasteten Zuständen wird das thermische
Modell nicht gestützt, beginnt aber mit den gestützten
Anfangswerten und liefert daher ebenfalls zuverlässige
Werte.
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Bei
einer vorteilhaften Ausgestaltung ist in den Betriebszuständen,
in welchen der Elektromotor belastet ist, eine von Null verschiedene
drehmomentbildende Stromkomponente vorhanden, insbesondere überschreitet
sie ein Zehntel des Nennwertes oder maximal erlaubten Wertes an
drehmomentbildender Stromkomponente. Von Vorteil ist dabei, dass
ein gutes Signal-Rausch-Verhältnis bei der Stromerfassung
erreicht ist und somit die Bestimmung der Stützwerte.
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Bei
einer vorteilhaften Ausgestaltung wird in Betriebszuständen,
in welchen der Elektromotor belastet ist, aus der Blindleistungsdifferenz
ein Wert des Rotorwiderstandes bestimmt wird und daraus ein Temperaturwert
des Kurzschlusskäfigs bestimmt wird, der zur Stützung
ins thermische Modell eingespeist wird. Von Vorteil ist dabei, dass
in belasteten Zuständen ein zuverlässiges Ergebnis
erreichbar ist für die Temperaturwerte. Insbesondere wird
eine Blindleistungsdifferenz bestimmbar. Diese Differenz wird dann
in einem linearen Regler, vorzugsweise I-Regler, zu Null geregelt,
indem ein Wert für Rotorwiderstandsdifferenz über
einen Integrierer nachgeführt wird. Diese Ausgangsgröße
wird als von der Blindleistungsdifferenz abhängige Rotorwiderstandsdifferenz
zu dem Modellwert für Rotorwiderstand addiert, wodurch
der tatsächliche Rotorwiderstand bestimmbar ist.
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Bei
einer vorteilhaften Ausgestaltung wird der mittels eines an oder
in der Statorwicklung vorgesehenen Temperatursensors erfasste Temperaturwert
als Temperaturwert der Statorwicklung zur Stützung ins
thermische Modell eingespeist. Von Vorteil ist dabei, dass die Stützung
bei dieser physikalischen Größe mit sehr einfachen
und kostengünstigen Mitteln ausführbar ist.
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Bei
einer vorteilhaften Ausgestaltung wird in Betriebszuständen,
in welchen der Elektromotor belastet ist, die Eisentemperatur aus
einer Modellformel bestimmt, in welche Motorstromraumzeiger, Motorspannungsraumzeiger
und Drehzahl des Motors eingeht, und zur Stützung ins thermische
Modell eingespeist wird. Von Vorteil ist dabei, dass eine einfach
schnell auszuführende Berechnung der Werte dieser Größe
vorgesehen ist.
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Bei
einer vorteilhaften Ausgestaltung wird in Betriebszuständen,
in welchen der Elektromotor nicht belastet ist, insbesondere im
Leerlauf ist, aus dem thermischen Modell ein Wert für den
Temperaturwert des Rotorwiderstandes bestimmt und daraus der Rotorwiderstand
bestimmt, insbesondere der zur Motorführung verwendet wird.
Von Vorteil ist dabei, dass in allen Betriebszuständen
der Temperaturwert des Kurzschlusskäfigs bestimmbar ist
und somit eine gute Regelgüte erreichbar ist.
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Bei
einer vorteilhaften Ausgestaltung wird in Betriebszuständen,
in welchen der Elektromotor nicht belastet ist, insbesondere im
Leerlauf ist, aus dem thermischen Modell ein Wert für die
Eisentemperatur bestimmt, insbesondere wird er zur Motorführung
verwendet. Von Vorteil ist dabei, dass kein zusätzlicher
Rechenaufwand für diese Bestimmung erforderlich ist.
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Bei
einer vorteilhaften Ausgestaltung wird in Betriebszuständen,
in welchen der Elektromotor nicht belastet ist, insbesondere im
Leerlauf ist, aus dem thermischen Modell ein Wert für die
Wicklungstemperatur bestimmt, insbesondere wird dieser Wert zur
Motorführung verwendet. Von Vorteil ist dabei, dass kein
zusätzlicher Rechenaufwand für diese Bestimmung
erforderlich ist.
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Bei
einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das thermische Modell Teil
eines in der Regelung ausgeführten Beobachters, insbesondere
eines als Luenberger-Beobachter ausgeführten Beobachters,
ausgeführt. Von Vorteil ist dabei, dass eine Verbesserung
Parameter des thermischen Ersatzschaltbildes uns somit der Regelparameter
erreichbar ist. Insbesondere optimiert sich also die Regelung selbst.
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Bei
einer vorteilhaften Ausgestaltung wird eine Differenz von zwei Blindleistungen
bestimmt, die von einem Fehlwinkel Δε verursacht
wird, der zwischen dem aus den Messwerten bestimmten Motorstromraumzeiger
und dem aus den gemäß rotorflussgeführtem
Maschinenmodell bestimmten Stromkomponenten ISq und ISd, insbesondere also aus dem drehmomentbildendem
und flussbildendem Stromanteil, zusammengesetzten Motorstromraumzeiger
besteht. Insbesondere wird eine Differenz von zwei Blindleistungen
bestimmt, die von einem Fehlwinkel Δε verursacht
wird, der zwischen dem aus den Messwerten bestimmten Motorstromraumzeiger
und dem im gemäß Maschinenmodell bestimmten, rotorflussorientierten
Koordinatensystem dargestellten Motorstromraumzeiger besteht. Von
Vorteil ist dabei, dass eine sehr genaue wenig fehlerbehaftete Bestimmung
des Rotorwiderstandes und der Temperatur des Kurzschlusskäfigs
des Asynchronmotors ermöglicht ist.
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Bei
einer vorteilhaften Ausgestaltung berücksichtigt das thermische
Modell die Wärmekapazität des Rotors und/oder
zumindest des Kurzschlusskäfigs und den Wärmeübergangswiderstand
vom Kurzschlusskäfig sowohl zur Umgebung als auch zum Eisen
des Motors, also Statorblechpaket des Motors. Insbesondere berücksichtigt
das thermische Modell die Wärmekapazität des Eisens,
also Blechpakets, und den Wärmeübergangswiderstand
vom Eisen sowohl zur Umgebung als auch zur Statorwicklung des Motors.
Von Vorteil ist dabei, dass ein möglichst nahe an der Realität
liegendes Modell realisierbar ist. Insbesondere ist mittels des
thermischen Modells zusätzlich die Wärmekapazität
des Temperatursensor und den Wärmeübergangswiderstand vom
Sensor sowohl zur Umgebung als auch zur Statorwicklung des Motors
berücksichtigbar.
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Wichtige
Merkmale bei dem Umrichter sind, dass in der Statorwicklung ein
Temperatursensor vorgesehen ist und Mittel zur Erfassung des Motorstromes
und der Zwischenkreisspannung des Motors vorgesehen sind, insbesondere
wobei die Zwischenkreisspannung aus einem netzgespeisten Gleichrichter
erzeugbar ist und die den Motor versorgende pulsweitenmodulierbar
betreibbare Endstufe, insbesondere umfassend drei Halbbrücken
von Leistungshalbleiterschaltern, aus der Zwischenkreisspannung
versorgt ist.
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Von
Vorteil ist dabei, dass mittels des Temperatursensors eine sehr
gute Stützung der Wicklungstemperatur im thermischen Modell
ermöglicht ist.
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Weitere
Vorteile ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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- ASM
- Asynchron-Elektromotor
- PW
- Wicklungsverluste
- PR
- Rotorverluste
zusammen mit Lüfterverlusten und Reibungsverlusten
- PE
- Eisenverluste
- ΘW
- Wicklungstemperatur
- ΘE
- Eisentemperatur
- ΘR
- Rotortemperatur
- ΘK
- Temperatur
am KTY Sensor
- ΘUmg
- Umgebungstemperatur
- CthW
- Wärmekapazität
der Wicklung
- CthE
- Wärmekapazität
des Eisens
- CthR
- Wärmekapazität
des Rotors
- CthK
- Wärmekapazität
des KTY Temperatursensors
- RthWE
- Wärmeübergangswiderstand
von der Wicklung ins Eisen
- RthRE
- Wärmeübergangswiderstand
vom Rotor ins Eisen
- RthEU
- Wärmeübergangswiderstand
vom Eisen in die Umgebung
- RthRU
- Wärmeübergangswiderstand
vom Rotor in die Umgebung
- RthWK
- Wärmeübergangswiderstand
von der Wicklung zum KTY Temperatursensor
- RthKU
- Wärmeübergangswiderstand
vom KTY Temperatursensor in die Umgebung
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FORMELZEICHEN
| Formelzeichen | Einheit | Bezeichnung |
| Δε | ° | Fehlwinkel
zwischen tatsächlichem und Modellkoordinatensystem |
| f | Hz | Frequenz |
| LH | H | Hauptfeldinduktivität |
| LR | H | Rotorinduktivität |
| LS | H | Statorinduktivität |
| Qauf | Var | tatsächliche
Blindleistung |
| Qest | Var | geschätzte
Blindleistung |
| ω | 1/s | Kreisfrequenz |
| ω1R | 1/s | Winkelgeschwindigkeit
des Rotorflusszeigers gegenüber Rotor |
| ω2R | 1/s | Winkelgeschwindigkeit
des Statorflusszeigers gegenüber Rotor |
| Ψ R | H | Raumzeiger
der Rotorflussverkettung |
| Ψ S | H | Raumzeiger
der Statorflussverkettung |
HÄUFIG
VERWENDETE INDIZES
| 1,
2, 3 | Strang
1, 2, 3 |
| d | Komponente
parallel zum Rotorfluss |
| est | (estimatet)
Schätzgröße, Modellgröße |
| H | Haupt~ |
| q | Komponente
senkrecht zum Rotorfluss |
| R | Rotorgröße |
| rf | Vektor
in Rotorflusskoordinaten |
| S | Statorgröße |
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Die
Erfindung wird nun anhand von Abbildungen näher erläutert:
In
der 1 ist ein Frequenzumrichter gezeigt, der einen
Asynchron-Elektromotor ASM speist. Hierzu werden die Ströme
in den Motorzuleitungen erfasst, einem Analog/Digital-Wandler, also
einem A/D-Wandler, zugeführt und aus den Werten der Motorstromraumzeiger
I gebildet. Außerdem ist mit dem Elektromotor ein Winkelsensor
verbunden, mittels dessen die Drehzahl n erfasst wird. Darüber
hinaus stellt der Frequenzumrichter mit seiner Regelschaltung ausgangsseitig
den Motorspannungsraumzeiger U für den Elektromotor.
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Die
Regelschaltung umfasst eine Motorführung, welche auf einem
sogenannten Maschinenmodell basiert, das auch Parameter aufweist,
die sich auf Wert von Induktivitäten und ohmsche Widerstände
von Statorwicklung und Kurschlusskäfig beziehen.
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In
der Statorwicklung ist ein Temperatursensor vorgesehen, mit welchem
die Statorwicklungstemperatur ΘKTY_M,k gemessen
wird. Der Messwert wird über einen A/D-Wandler geführt
und dann der Regelschaltung zugeführt.
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Die
Regelschaltung umfasst neben der genannten Motorführung
auch Blindleistungsberechnungen und ein Verlustleistungsmodell,
also Berechnungsschritte zur Bestimmung von Verlustleistungen.
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Aus
den erfassten Stromwerten und der aus den erfassten Winkelwerten
bestimmten Drehzahl werden als Verlustmodell zumindest drei Verlustleistungen,
insbesondere als Näherungswert für die Wicklungsverluste
PW, die Rotorverluste PR,
zu denen optional Lüfterverluste und Reibungsverluste hinzugezählt
werden, und für die Eisenverluste PE,
gebildet in der folgenden Weise:
Die Wicklungsverluste PW werden gemäß PW = RStator·i 2 / eff als
ohmsche Verluste in der Statorwicklung bestimmt.
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Die
Rotorverluste PR werden als ohmsche Verluste
PR = RR·i 2 2 / q bestimmt.
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Die
Eisenverluste PE setzen sich als Summe aus
den Hystereseverlusten und den Wirbelstromverlusten zusammen, also
PE = Ph + Pw. Dabei beträgt Ph =
C·f·B2 und Pw =
C·f2·B2,
wobei B die magnetische Flussdichte, f die elektrische Frequenz
und C ein Parameter des Motors ist. Als Näherung wird bei
zu einem gewissen Betriebspunkt gehörigen bekanntem Eisenverlust
ein jeweiliges Wachstumsgesetz für den Grunddrehzahlbereich
und den Feldschwächebereich gebildet, so dass die Bestimmung
der Eisenverluste in bloßer Abhängigkeit von der
elektrischen Frequenz schnell und einfach ermöglicht ist.
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Zusätzlich
zu den genannten Verlusten sind auch Lüfterverluste und
Reibungsverluste bei dem Verlustmodell berücksichtigbar,
wenn die Genauigkeit verbessert werden soll.
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Die
so als Verlustmodell ermittelten Verlustleistungen werden in einem
thermischen Ersatzschaltbild, das die Wärmekapazitäten
und die Wärmeübergangswiderstände modellhaft
beschreibt, als Quellen berücksichtigt. Dies ist in 2 beispielhaft
dargestellt. Auf diese Weise und unter Berücksichtigung
des ebenfalls ins Ersatzschaltbild eingespeisten Messwertes ΘK für die Temperatur am KTY Sensor
werden mit dem thermischen Ersatzschaltbild als Ausgangsgrößen
geschätzte Temperaturen bestimmt, insbesondere die Wicklungstemperatur ΘW, die Eisentemperatur ΘE und die Rotortemperatur ΘR. Diese Ausgangsgrößen
werden der 1 zugeführt als Vektor Θ K.
Außerdem wird die Temperatur am KTY Sensor geschätzt
mittels des thermischen Ersatzschaltbildes nach 2 und
dieser Schätzwert ΘKTY_E,k dann
in 1 verglichen mit dem erfassten Messwert ΘKTY_M,k. Die Differenz ΘKTY_E,k-ΘKTY_M,k der
beiden Temperaturwerte wird dem Luenberger-Beobachter zugeführt.
Dabei wird die Differenz der beiden Temperaturwerte dazu verwendet,
eine Skalierung der aus dem thermischen Modell bestimmten Temperaturen
vorzunehmen. Dies wird also derart ausgeführt, dass die
Eisentemperatur ΘE proportional
zu dieser Differenz skaliert wird. Dabei ist der Proportionalitätsfaktor
ein fester Parameter. Ebenso werden die Wicklungstemperatur ΘW und die Rotortemperatur ΘR skaliert mit jeweils unabhängigen
jeweiligen Proportionalitätsfaktoren. Die Proportionalitätsfaktoren
werden durch Modellbildung und/oder durch Erfahrungswerte, die im
Vergleich mit Messergebnissen erhältlich sind, festgelegt.
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Mittels
des Luenberger-Beobachters wird also derart eingegriffen, dass die
Differenz zwischen Schätzwert und Messwert am KTY Sensor
zu Null wird.
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Außerdem
wird in Betriebszuständen, währenddessen die Maschine
belastet ist, also ein merklicher Stromanteil iq vorhanden
ist, der Rotorwiderstand aus einer Blindleistungsdifferenz bestimmt,
wobei eine erste Blindleistung nach einem ersten Modell und eine
zweite nach einem anderen vom Rotorwiderstand abhängigen
Modell bestimmt wird. In Betriebszuständen, währenddessen
die Maschine nicht belastet ist, ist diese Bestimmung nicht ausgeführt.
Aus dem bestimmten Rotorwiderstand ist die Rotortemperatur sehr
genau bestimmbar:
Die Blindleistung beträgt Q = i S(t) × u S(t)
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Für
die elektrische Maschine gelten Spannungsgleichungen, welche im
rotorflussfesten Koordinatensystem lauten, aufgeteilt in ihre Komponenten
u
Sd und u
Sq, folgendermaßen:
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Dabei
ist vorausgesetzt, dass
gilt.
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Somit
ergibt sich für die Blindleistung:
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Diese
Blindleistung stellt immer den korrekten Wert der im Motor umgesetzten
Blindleistung dar. Unabhängig vom betrachteten Koordinatensystem
stellt die Motorführung des Frequenzumrichters die erforderlichen
Spannungen und Ströme zur Berechnung zur Verfügung.
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Aufgrund
des Fehlwinkels Δε, der wiederum durch den geschätzten
Rotorwiderstand R
R_est verursacht wird,
weichen die Größen i
Sd und
i
Sq im Modell von den korrekten Werten des
Motors ab und werden als Modellkomponenten i
Sd_est und
i
Sq_est bezeichnet. Damit wird aufgrund
der unterschiedlichen Ströme eine geschätzte Blindleistung
Q
est berechnet:
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Unter
der Voraussetzung, dass
(keine Feldschwächung
oder konstante Drehzahl in der Feldschwächung), wird die
Blindleistungsbilanz Q = Q
est des Asynchronmotors
aufgestellt. Dann folgt
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Durch
die unterschiedlichen Ströme wird eine Blindleistungsdifferenz ΔQ
zwischen Qauf und Qest entstehen,
die zur Identifikation des gesuchten Rotorwiderstandes RR verwendet wird.
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Zur
Berechnung der Blindleistungsdifferenz ΔQ wird die im Motor
umgesetzte tatsächliche Blindleistung:
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Verwendet
und die Längengleichheit der Ströme eingesetzt: i2Sd_mot + i2Sq_mot = i2Sd_est + i2Sq _est
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Die
Differenz ΔQ = Q
mot – Q
est ergibt sich im stationären Fall:
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Stationär
gilt auch: ΨRd =
iSd·LH
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Die
aus den beiden Blindleistungen ermittelte Blindleistungsdifferenz
ergibt sich damit als Funktion des geschätzten Modellrotorwiderstandes
R
R_est zu:
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Hieraus
ist also der Rotorwiderstandswert bestimmbar, woraus die Temperatur
bestimmbar ist gemäß:
, wobei R
R0 ein
Rotorwiderstandsbezugswert, α ein Parameter und R
R der Rotorwiderstand ist.
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Da
die Genauigkeit der über die Verlustleistungen bestimmten
Temperaturen nicht ausreichend ist, werden die vom Modell bestimmten
Ergebnisse gestützt.
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Die
Rotortemperatur wird erfindungsgemäß zum Stützen
des Wärmemodells verwendet. Dies bedeutet, dass in Betriebszuständen
mit Belastung eine Stützung erfolgt, also der aus der Blindleistungsdifferenz
bestimmte Rotortemperaturwert in dem Wärmemodell eingesetzt.
Auf diese Weise sind sehr gute Startwerte für die Temperaturen
bekannt, wenn der Betriebszustand gewechselt wird von einem belasteten
Zustand in einen unbelasteten Zustand.
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Zur
Stützung der Wicklungstemperatur ΘW,
wird in analoger Weise der Messwert ΘK für
die Temperatur am KTY Sensor verwendet. Dies ist insbesondere dann
ein sehr guter Schätzwert, wenn der Elektromotor im eingeschwungenen
Betriebszustand, also im stationären Betrieb, gehalten
ist.
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In 2 ist
beispielhaft das Ersatzschaltbild gezeigt. Hierbei sind die Wärmekapazität
CthW der Wicklung, die Wärmekapazität
CthE des Eisens, die Wärmekapazität
CthR des Rotors und die Wärmekapazität
CthK des KTY Temperatursensors gezeigt.
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In 1 sind
diese Größen vom Block B umfasst.
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Darüber
hinaus sind der Wärmeübergangswiderstand RthWE von der Wicklung ins Eisen, der Wärmeübergangswiderstand
RthRE vom Rotor ins Eisen, der Wärmeübergangswiderstand
RthEU vom Eisen in die Umgebung, der Wärmeübergangswiderstand
RthRU vom Rotor in die Umgebung, der Wärmeübergangswiderstand RthWK von der Wicklung zum KTY Temperatursensor
und der Wärmeübergangswiderstand RthKU vom
KTY Temperatursensor in die Umgebung berücksichtigt.
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In 1 sind
diese Wärmeübergangswiderstände vom Block
A umfasst. Der dortige Block Z–1 beschreibt,
dass das Ergebnis des gesamten Blocks TESB, also thermischen Modells,
einen Zeitschritt verzögert wird.
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Aus
den ins Ersatzschaltbild eingespeisten Wicklungsverlusten PW, den Rotorverlusten PR zusammen mit
Lüfterverlusten und Reibungsverlusten und den Eisenverluste
PE sowie der gemessenen Temperatur am KTY
Sensor werden die Wicklungstemperatur ΘW,
die Eisentemperatur ΘE, die Rotortemperatur ΘR bestimmt. Auch ein Wert für die
Umgebungstemperatur ΘUmg wird bestimmt.
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In
weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsbeispielen
wird auch für die Eisentemperatur ΘE ein Schätzwert
in den genannten belasteten Betriebszuständen eingesetzt,
wobei dieser Schätzwert aus einer Näherungsformel,
in welche Motorstrom, Motorspannung und Drehzahl eingeht, bestimmt
wird.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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- - „Parameter
Adaption for the Speed-Controlled Static AC Drive with a Squirrel-Cage
Induction Motor” [0002]
- - Luis J. Garcés aus IEEE transactions March/April
1980 und aus der Veröffentlichung „Rotor-resistance estimation
for induction machines with indirect-field orientation”,
von Pedro Roncero-Sanchez et al aus Control engineering Practice
15 (2007) 1119–1133 [0002]
- - „Einsatz des Luenberger-Beobachters zur On-Line-Temperatur-Schätzung
in elektrischen Maschinen” von Helmut Nestler vom 28. 11.
1989 [0003]
- - Benhaddadi, M; Yazid, K; Khaldi, R.: ”An effective
identification of rotor resistance for induction motor vector control” in
Instrumentation and Measurement Technology Conference, 1997. IMTC/97
Proceedings 'Sensing, Processing, Networking'., IEEE Volume 1, 19–21
May 1997: 339–342 Vol. 1 [0004]
