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Kommutierungswinkel-Voreilung

 

Mit der lastabhängigen Kommutierungswinkel-Voreilung kann der "Sättigungs-Effekt" minimiert werden.

Mit der zusätzlichen drehzahl-abhängigen Voreilung können höhere Drehzahlen bei Spitzenstrom erreicht werden.

 

Die Anker-Rückwirkungs Kompenstion ARK bei einer PMSM mit Oberflächen-Magneten LQ = LD:

 

ARK bei PMSM LQ=LD 7° VoreilungARK bei PMSM LQ=LD 7° Voreilung

 

 

Die Auswirkungen der Kommutierungswinkel-Voreilung auf das Zeigerdiagramm und die Drehzahl-Drehmoment-Kennlinie veranschaulicht folgendes Tool:

Drehzahl-Drehmoment-Kennlinie V2.57.xlsm

 

Die Anker-Rückwirkungs-Kompensation ARK bei einer IPM mit vergrabenen Magneten LQ > LD:

Für Motoren mit vergrabenen Magneten IPM mit Lq > Ld kann über über einen negativen Längsstrom Id die Phasenverschiebung zwischen Phasenstrom und U_EMK-U_XD reduziert werden. Dadurch wird die abgegebene Wirkleistung höher. Man spricht hier auch von der Nutzung des "Reluktanz-Moments".

 

Optimierungsvorschrift I_d für max Leistung bei IPM mit Lq>LdOptimierungsvorschrift I_d für max Leistung bei IPM mit Lq>Ld

 

Das sich ergebende Zeigerdiagramm bei negativem Längsstrom Id (= -6A) bei IPM mit LQ/LD = 1,45:

 

LQ/LD=1,45 mit Feldschwächung 6ALQ/LD=1,45 mit Feldschwächung 6A

 

 Die Reduzierung der Phasenverschiebung kann auch über eine Kommutierungswinkel-Voreilung erreicht werden. Diese Methode habe ich Anker-Rückwirkungs-Kompensation ARK getauft:

 

ARK bei IPM LQ/LD = 1,45 mit 15° VoreilungARK bei IPM LQ/LD = 1,45 mit 15° Voreilung

 

 

Die ARK hat den Vorteil, dass die induzierte Spannung U_EMK nicht durch den Spannungsabfall U_XD (wegen der Feldschwächung) reduziert wird und man erhält ein grösseres Moment und eine höhere Leistung.

 

09.08.2017 Roland Fetzner