Untitled - vdf Hochschulverlag AG an der ETH Zürich

260 12 Spezielle Steuerverfahren für Drehstrommaschinen
quenzsteuerung ermöglicht. Bei der Fluss- und Momentregelung nach Kapitel 12.2.1 mit
Führung des Flusszeigers auf einem Kreis müsste dazu das Toleranzband im obersten
Aussteuerbereich (d.h. in der Nähe der Nenndrehzahl) soweit vergrössert werden, dass
sich ebenfalls ein sechseckförmiger Verlauf einstellen kann.
Literatur zu Kapitel 12.2.2: [Dep2], [Dep3]
12.3 Deltamodulation
Die Deltamodulation ist ein äusserst einfaches Steuerverfahren für anspruchlose Anwendungen
von Drehstromantrieben. Sie ist besonders geeignet für die Spannungsführung
nach dem Spannungs-Frequenz-Kennlinien Verfahren und stellt eine reine Spannungssteuerung
dar.
Das Prinzip der Deltamodulation ist in Bild 12.12 dargestellt. Das Verfahren ist phasenorientiert
und besteht aus 3 gleichen Modulatoren für die 3 Phasenspannungen. Sie sind
nur für sinusförmige Sollwerte geeignet. Das Schaltsignal wird durch einen Komparator
mit Hysterese erzeugt. An dessen Eingang liegt die Differenz zwischen dem Sollwertsignal
x Soll und dem zurückgeführten und integrierten Schaltsignal x Ist . Es liegt damit ein
Zweipunktregler für x Ist vor. Die Bezugskreisfrequenz ω B stellt einen Skalierungsfaktor
dar, dessen Bedeutung später ersichtlich wird.
x Soll +
-
xIst -1
x δ
ω B ∫
1
s
-1.5 .
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2
Bild 12.12. Links: Prinzip der Deltamodulation für einen Brückenzweig (eine Phase),
rechts: Signalverläufe im Modulator für ω 1=0.6ω B (Punkt A in Bild 12.14)
Die Schaltfunktion s ist proportional zur Mittelpunktspannung am Stromrichter. Vernachlässigt
man den Widerstand der Statorwicklung R S, so ist damit die Grundschwingung
von x Ist proportional zu derjenigen der Statorflussverkettung Ψ S in der entsprechenden
Phase. Diese Aussage kann aus (12.5) abgeleitet werden, wenn in der Gleichung
die Zeiger durch Phasengrössen ersetzt werden. So betrachtet ist die Deltamodulation eine
Steuerung, welche die Statorflussverkettung in der Maschine näherungsweise proportional
zum angelegten Sollwert x Soll einstellt. Der Verzerrungsanteil von x Ist stimmt aller-
1.5
1
0.5
0
-0.5
-1
s
m
x Soll
x Ist
ω B t/2π
.