TY - THES A1 - Klug, Bernhard T1 - Untersuchung der Steuerung für Matrixumrichter und Entwicklung eines neuen Verfahrens zur Reduzierung der Gleichkomponente mit der Raumvektormodulation N2 - Steuerverfahren für Stromrichter basieren heute fast ausschließlich auf dem Prinzip der Raumzeigermodulation. Durch die Transformation des Dreiphasensystems in die Zwei-Komponenten-Ebene geht der Anteil verloren, der auf den drei Leitern gleichzeitig liegt. Daher weisen diese Steuerverfahren immer eine Gleichkomponente auf, deren Wert ständig wechselt. Bei dem hier vorgestellten Verfahren der Raumvektormodulation wird das Drehstrom­system nicht wie im Zeigermodell durch drei ebene 120°-Komponenten gebildet, sondern als räumliche Anordnung betrachtet. Dabei stehen die drei Achsen orthogonal aufeinander. Der durch Addition aller Komponenten entstehende Raumvektor bewegt sich in diesem Raumkoordinatensystem, wobei die Ausdehnung in z-Richtung der zu minimierenden Gleichkomponente entspricht. Die Kommutierungsverhältnisse sind im Matrixconverter komplizierter als beim Zwischenkreisumrichter. Außerdem ist eine völlig fehlerfreie Erfassung der Führungs­größe an den Sektorgrenzen nicht möglich. Mit dem neuen Verfahren können diese kritischen Bereiche gefahrlos um jeweils 30° überschritten werden. N2 - Today, control procedures for converters are almost exclusively based on the principle of space-vector-modulation. Through the transformation of the three-phase system into the two-component-plane, the portion of information, that lies on all three wires at the same time is lost. Therefore these control procedures always exhibit an common-component, whose value is continually changed. With the procedure of the cubic-vector-modulation, the three-phase system is not formed by three plane 120°-components as in the usual model, instead it is regarded as a three-dimensional arrangement. The three-dimensional space is formed by three axes standing orthogonally on each other. The cubic-vector, resulting from the addition of all components, is moving in this cubic- coordinate-system, where the expansion in the z-direction corresponds to the common-component, which has to be minimized. Commutation conditions are more complicated in the matrix-converter than in the link-converter. In addition, a completely error-free measurement of the reference value at the sector boundaries is not possible. With the shown procedure it is possible to safely exceed the critical ranges within 30°. KW - Matrixkonverter KW - Kommutierung KW - Raumzeiger KW - Pulsmodulation KW - Schaltvorgang KW - Stromrichter KW - Umrichter KW - Direktumrichter KW - Zwischenkreisumrichter KW - Matrixumrichter Y1 - 2005 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-000000663 ER - TY - THES A1 - Krüger, Thomas T1 - Beitrag zum systematischen Steuerungsentwurf von Mehrmotorenantriebssystemen am Beispiel eines Laborversuchsstandes mit fahrzeugspezifischen Eigenschaften T1 - A methodical control design for a test station with vehicle features N2 - Durch den Einsatz eines elektrischen Mehrmotorenantriebs können mechanische Komponenten, wie Getriebe und Differential, durch eine übergeordnete Steuerung ersetzt werden. In dieser Arbeit werden die Grundlagen zur Untersuchung eines solchen Fahrzeugantriebs an einem Laborversuchsstand geschaffen. Durch eine speziell ausgelegte übergeordnete Steuerung wird die experimentelle Untersuchung verschiedener Algorithmen für Fahrsicherheitssysteme und deren Funktion ermöglicht. Zum Einsatz kommen Axialflussmaschinen deren Bauform einen Einsatz als Radnabenmotor erlauben. Durch eine Anordnung von Belastungsmaschinen an der Antriebsachse erfolgt die Vorgabe realitätsnaher Belastungszustände und –profile. Vorteil gegenüber einem direkten Einbau und Funktionstest in einem Kraftfahrzeug ist die Möglichkeit das Fahrverhalten auch in kritischen Fahrsituationen untersuchen zu können. Das ganze ist ohne Gefährdung der Umgebung kostengünstig möglich. N2 - Many new main points are added to vehicle development particularly concerning energy and enviromental aspects. In opposite to combustion engines electrical motors for vehicles offer new drive strategies. Different parts like clutch, gearbox and differential gear are no longer necessary. Electrical in-wheel motors allow a free scalable allocation of torque. In this dissertation basics were created to analyse such a vehicle drive system. With an existing test station research and further development of different drive components are now possible. Vehicle safety system functions also can be implemented and tested. Furthermore anti-lock braking system and traction control were realized. An user-specific control connected with a bus system controls an in-wheel drive system. Used permanent axial flux machines are suited well for an installation near a wheel because of their short forms. Advantages of this approach are a high values in power density, reliability and efficiency in a wide working area. KW - Mehrmotorenantrieb KW - Steuerung KW - Fahrzeugantrieb KW - Elektroantrieb KW - Mehrmotorenantrieb KW - Antriebssteuerung KW - Vehicle drive KW - Electrical motor KW - Multi-engined-drive KW - Drive control Y1 - 2006 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus-233 ER - TY - THES A1 - Tarmoom, Osama T1 - Beitrag zur Auslegung von Permanent-Magnet-Motoren für spezielle Einsatzgebiete dargestellt am Beispiel einer Versuchsmaschine N2 - Der computergestützte Entwurf neuer elektrischer Maschinen verkürzt die notwendigen Entwicklungszeiten deutlich. Numerische Verfahren ermöglichen die Berechnung komplizierter, wirklichkeitsnaher Maschinenmodelle. Unter Einbeziehung nichtlinearer Materialeigenschaften ist die exakte Modellierung dynamischer Vorgänge sowie die schnelle Optimierung der Maschinendaten entsprechend der jeweiligen Zielparameter möglich. Somit können auch bei kleinen zu fertigenden Stückzahlen genau auf die jeweilige Anwendung zugeschnittene Antriebssysteme mit vertretbarem Aufwand entwickelt werden. Der in dieser Arbeit untersuchte Permanent-Magnet-Motor (PMM) ist eine mehrpolige Sonderbauform der permanentmagneterregten Synchronmaschine, der als drehzahlvariabler, getriebeloser Direktantrieb eingesetzt wird. Er hat einen guten Wirkungsgrad und ist in der Lage, sehr große Drehmomente pro Volumeneinheit bei geringer Drehzahl abzugeben. Die erarbeiteten Maschinenmodelle dienen als Grundlage für weiterführende Untersuchungen, besonders hinsichtlich der weiteren Reduzierung von Rast- und Pendelmomenten und der präziseren Steuerbarkeit. N2 - The computer-supported design of new electrical machines substantially shortens the necessary development times. Numerical methods are employed to realize the computation of complicated, realistic machine models. Including non-linear material properties into this process makes it possible to accurately model dynamic procedures as well as quickly optimize machine data according to the respective goal parameters. Thus, even if small numbers of a certain unit are to be produced, drive systems can be developed that are specifically tailored to the determined requirements. The permanent magnet Motor (PMM), which was examined in this work, is a multipole special design of the permanent magnet excited synchronous machine, that is used as speed variable, gearless direct drive. It has a good efficiency and is able to deliver very large torques per unit volume at low speed. The designed machine models are used as a basis for further research especially regarding the further reduction of detent and pendulum torques and the more precise controllability. KW - Dauermagneterregter Synchronmotor KW - Synchronmaschine KW - Dauermagnetmotor KW - Entwurf Y1 - 2006 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-000000854 ER - TY - THES A1 - Uhlig, Roland T1 - Beitrag zur Erarbeitung von Steuerungsalgorithmen eines elektrischen Mehrmotorenantriebes für Fahrzeuge an einem Laborversuchsstand T1 - Contribution to the development of control algorithms for an electrical multi-motor drive for vehicles at a laboratory-experimental equipment N2 - Die zukunftsorientierte Umgestaltung eines herkömmlichen Fahrzeugantriebes in mehrere Elektroantriebe ist eine Möglichkeit aus der Vielzahl von Antriebsvarianten für Elektrofahrzeuge. Ein modernes elektrisches Antriebssystem ist aus einem Elektromotor, einen Stromrichter und einer übergeordneten Steuerung zusammengesetzt. Diese Erneuerung der Antriebskonzeption für den Einsatz in Kraftfahrzeugen bildet den Schwerpunkt der vorliegenden Arbeit. Ausgehend von den fahrzeugtechnischen Grundgleichungen werden programmierbare Strukturen und Algorithmen erarbeitet, die die Steuerung von zwei einzeln angetriebenen Rädern ermöglichen. Zur tiefgreifenden Untersuchungen der fahrzeugspezifischen Zusammenhänge und zur Erprobungen des neuartigen Antriebssystems wird ein Laborversuchsstand errichtet. Der Aufbau und die Gestaltung dieses Versuchsstandes für elektrische Fahrzeugantriebe erfolgt mit handelsüblichen Geräten. N2 - The forward-looking partition of a conventional vehicle-drive into several electrical drives is one of numerous drive versions of electric vehicles. A modern electrical drive-system is composed of an electric motor, a converter and a higher-level control. The present thesis focuses on this modernisation of the drive-conception for the application in automobiles. According to the characteristic equations of the vehicle-technology programmable structures and algorithms have been developed, which permit the control of two separately driven wheels. For fundamental tests of the specific connections of vehicles and for testing the novel drive system a laboratory-experimental equipment has been installed. The installation and the designing of this experimental equipment for electrical vehicle-drives is done by commonly used devices. KW - Elektrofahrzeug KW - Mehrmotorenantrieb KW - Fahrdynamik KW - Fahrzeugverhalten KW - Drehmomentregelung KW - Elektronische Steuerung KW - Elektrischer Fahrzeugantrieb KW - Elektrischer Mehrmotorenantrieb KW - Elektrofahrzeug KW - Fahrzeugspezifische Zusammenhänge KW - Gleichstromnebenschlussmaschin KW - Electrical drive of vehicles KW - Electrical multi-motor drive KW - Electric vehicles hub motor KW - Vehicle-specific connections KW - DC shunt-wound machine Y1 - 2001 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-000000132 ER - TY - THES A1 - Neuschl, Zdeno T1 - Rechnerunterstützte experimentelle Verfahren zur Bestimmung der lastunabhängigen Eisenverluste in permanentmagnetisch erregten elektrischen Maschinen mit additionalem Axialfluss T1 - Computer aided experimental methods for determination of load independent iron losses in permanent magnet electrical machines with additionaly axialflux N2 - Auf ausgewählten Gebieten der elektrischen Antriebstechnik ist der Einsatz kompakter Gleichstrommaschinen mit hohen Leistungsdichten notwendig. Bedingt durch hohe Frequenzen und Flussdichten stellen dabei die Eisenverluste selbst unter Verwendung hochwertiger Elektrobleche zwangsläufig einen signifikanten Anteil an den Gesamtverlusten dar. Die Bestimmung der Eisenverluste erfordert demzufolge häufig die Anwendung experimenteller Verfahren, die den Schwerpunkt der vorliegenden Arbeit bilden. Durch eine sinnvolle Verbindung der numerischen Magnetfeldberechnung mit der Messung an geeigneten Messobjekten werden Eisenverluste in zwei Versuchsmaschinen mit neuartigen Statorwerkstoffen bestimmt. Dabei werden die auftretenden Magnetisierungsbedingungen sowie der Einfluss des Fertigungsverfahrens berücksichtigt. Zusätzlich wird durch grundlegende Untersuchungen der Beitrag der axialen Magnetisierung des Blechpaketes zu den Eisenverlusten ermittelt. Die erzielten Ergebnisse werden schließlich durch Versuchsstandsmessungen verifiziert. N2 - In chosen fields of the electrical drives compact high power density DC electrical machines are applied. Caused by high frequency and high flux density the iron losses show necessarily a significant part of the total losses even under use of high-quality electrical steel sheets. The determination of the iron losses require therefore often the application of experimental methods. This is the main focus of the present work. Iron losses in two test machines with novel stator materials are determined by a expedient connection of the numerical calculation of magnetic field with the measurement in suitable measuring objects. Besides, the different magnetization terms as well as the influence of the manufacturing method are taken into consideration. In addition, the contribution of the axial magnetization of the laminated stator core to the iron losses is still determined by fundamental investigations. The obtained results are verified by test plant measurements. KW - Elektrische Maschine KW - Dauermagnet KW - Eisen KW - Verlust KW - Messung KW - Bürstenlose Gleichstrommaschine KW - Magnetischer Kreis KW - Nichtkornorientiertes Elektroblech KW - Messung KW - Bearbeitungseinfluss KW - Brushless DC electrical machine KW - Magnetic circuit KW - Non-oriented electrical steel sheet KW - Measurement KW - Influence of cutting process Y1 - 2007 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus-1802 ER -