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Regelung von PMSM / BLDC-Motoren |
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| Nukular1 |
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Verfasst am: 21.02.2015, 14:33
Titel: Regelung von PMSM / BLDC-Motoren
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Hallo zusammen,
im Rahmen einer Studienarbeit beschäftige ich mich mit der Drehmoment-Regelung von BLDC-Motoren.
So wie ich das verstanden habe, liegt der Unterschied lediglich in der Ansteuerung (sinusförmig / Blockkommutierung). Stimmt das?
Kann sich ein BLDC-Motor auch bei sinusförmiger Ansteuerung drehen?
Da zur permanentmagneterregten Synchronmaschine wesentlich mehr Literatur zu finden ist und wegen der Ähnlichkeit zum BLDC-Motor entwerfe ich aktuell eine Drehmoment-Regelung für PMSM in Simulink.
Hier habe ich ein Problem bei der Regelung:
Ich habe ein Modell der PMSM nach dem vereinfachten dynamischen Ersatzschaltbild in "Schröder - Elektrische Antriebe" aufgebaut (Steuer-Vorgabe: Id = 0), siehe Anhang.
Durch die Rückkopplung der EMK verringert sich jedoch das erzeugte Drehmoment mit der Zeit, obwohl ein PI-Regler verwendet wird.
Muss hier eine Störgrößenaufschaltung vorgenommen werden, um den Einfluss voll zu kompensieren?
Oder sollte der gesamte Zweig in der Rückführung (inkl. Bewegungsgleichung + EMK-Erzeugung) als Übertragungsfunktion bestimmt und der Drehmoment-Regler danach ausgelegt werden?.
Es wäre super, wenn mir jemand weiterhelfen könnte.
Vielen Dank schon mal 
| Beschreibung: |
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Download |
| Dateiname: |
Regelung_PMSM.mdl |
| Dateigröße: |
65.46 KB |
| Heruntergeladen: |
964 mal |
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| Epfi |
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Verfasst am: 21.02.2015, 22:42
Titel: Re: Regelung von PMSM / BLDC-Motoren
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| Nukular1 hat Folgendes geschrieben: |
Kann sich ein BLDC-Motor auch bei sinusförmiger Ansteuerung drehen?
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Das geht, aber man will das nicht... Das Drehmoment ist alles andere als glatt und obendrein macht die Maschine dann auch noch fürchterlichen Krach. Das gleiche passiert, wenn man eine PMSM mit rechteckigen Strömen betreibt. Sie dreht sich, aber schön ist anders...
Die Modellierung von BLDC-Maschinen in einem rotierenden Koordinatensystem ist eher Murks. Das macht man dann lieber im dreiphasigen System. Die passenden Modellgleichungen findest Du im Schröder im Kapitel "Rechteckförmige Stromeinprägung ohne Reluktanzeinflüße".
Zum Deinem Modell: habe nur kurz drübergeschaut, aber kann es sein, dass Du für Deine Maschine die Modellgleichungen benutzt hast, die Schröder nach der Vereinfachung i_d=0 aus den allgemeinen Modellgleichungen ableitet? Das solltest Du nicht tun, sondern die Gleichungen benutzen, die ein bisschen weiter oben stehen. Das bringt dann vielleicht mehr Erfolg. Und für den Anfang würde ich erst mal einfach einen P-Regler benutzen - da kann am wenigsten schief gehen.
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| Nukular1 |
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Verfasst am: 23.02.2015, 12:33
Titel: Re: Regelung von PMSM / BLDC-Motoren
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Hi Epfi,
danke für die Anregungen, da war ich wohl auf dem komplett falschen Zweig.
Ich habe mir das Kapitel im Schröder mal angesehen, allerdings ist das ja nicht besonders detailliert.
Wie kann ich denn aufbauend auf einer rechteckförmigen Stromeinprägung eine Regelung entwerfen?
Ich habe bisher nur Erfahrung mit der PMSM, bei der ja z.B. der Uq-Sollwert über Raumzeigermodulation in PWM-Signale umgewandelt wird.
Aber wie wird das bei BLDC-Maschinen gemacht?
Prinzipiell ist das klar, dass alle 60° el. einfach die Leistungshalbleiter weitergeschaltet werden. Aber wie kann ich damit jetzt z.B. ein bestimmtes Drehmoment erzeugen?
Wird die Regelung dann auch im 3-Phasen-System umgesetzt?
Hast du eventuell noch eine weiterführende Literatur-Empfehlung zu dem Thema?
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