Identifikation nichtlinearer mechatronischer Systeme mit ...
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4.1 Aufbau und Daten des Prüfstandes 83<br />
eingesetzt, während System II, bestehend aus Umrichter II und Maschine II, zur<br />
Belastung der Antriebseinheit verwendet wird.<br />
Die beiden baugleichen Spannungszwischenkreis-Umrichter der Firma Siemens vom<br />
Typ Simovert Master Drives SC 6SE7022-6EC30 werden in [Sand, 1995] ausführlich<br />
beschrieben. Die technischen Grunddaten der Umrichter sind in Tabelle 4.1<br />
zusammengefasst. Im Umrichter ist eine feldorientierte Drehmomentenregelung integriert,<br />
<strong>mit</strong> der über den Sollwertkanal des Umrichters das Luftspaltdrehmoment<br />
der zugehörigen Maschine vorgegeben wird. Aus diesem Grund reduziert sich das<br />
Übertragungsverhalten der Maschine auf ihre Mechanik.<br />
Netzspannung 3 AC 380 V bis 460 V (± 15 %)<br />
Zwischenkreisspannung DC 510V bis 620 V (± 15 %)<br />
Ausgangsspannung 3 AC 0 V bis 0.86 x Netzspannung<br />
Netzfrequenz 50 / 60 Hz (± 15 %)<br />
Ausgangsfrequenz 0 Hz bis 400 Hz<br />
Pulsfrequenz 5 kHz bis 7.5 kHz<br />
Ausgangsbemessungsstrom 25.2 A<br />
Grundlaststrom 23.2 A<br />
Kurzzeitstrom 40.8 A<br />
Verlustleistung 0.43 kW (bei 5 kHz)<br />
Wirkungsgrad 96 bis 98 %<br />
Tabelle 4.1: Technische Daten der Umrichter<br />
Bei den beiden Maschinen handelt es sich um permanenterregte Synchronmaschinen<br />
der Firma Siemens vom Typ 1FT6068-8AC71-1CD3 <strong>mit</strong> integrierten Encodern<br />
zur Rotorlageerfassung. Die Maschinen sind ebenfalls in [Sand, 1995] detailliert<br />
beschrieben. Die technischen Grunddaten der Maschinen sind in Tabelle 4.2 zusammengefasst.<br />
Nenndrehzahl 2000 min −1<br />
Nenndrehmoment 23 Nm<br />
Nennstrom 10.9 A<br />
Nennleistung 4.8 kW<br />
Trägheitsmoment 6.65 · 10 −3 kg m 2<br />
Tabelle 4.2: Technische Daten der Maschinen<br />
Die beiden Maschinen können mechanisch über eine elastische Welle und eine Losekonstruktion<br />
gekoppelt werden. Der mechanische Aufbau der Losekonstruktion ist<br />
in Abbildung 4.2 dargestellt.<br />
Mit der Losekonstruktion ist es möglich, die Anlage <strong>mit</strong> unterschiedlichen Loseweiten<br />
bzw. ohne Lose zu betreiben. Dies wird durch Bolzen, die in Bohrungen eingreifen,<br />
realisiert. Werden Bolzen <strong>mit</strong> einem kleineren als dem Bohrungsdurchmesser
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