Download - Scheib Elektrotechnik GmbH

Wie in Abb. 2.34 dargestellt, berechnet das Motormodell die
Leerlauf-Sollwerte (Ströme und Winkel) für den Lastkompensator
(I SX0 , I SY0 ) und den Spannungsvektorgenerator (I 0 , θ 0 ).
Der Spannungsvektorgenerator berechnet Leerlaufspannung
(U L ) und Winkel (θ L ) des Spannungsvektors, ausgehend von
Leerlaufstrom, Ständerwiderstand und -induktivität (siehe
Abb. 2.33a).
Aus den gemessenen Motorströmen (I u , I v und I w ) werden die
Blindstrom- (I SX ) und Wirkstromkomponente (I SY ) berechnet.
Der Lastkompensator schätzt ausgehend von den berechneten
Strömen (I SX0 , I SY0 , I SX , I SY ) und den Spannungsvektor-Istwerten
das Luftspaltdrehmoment und berechnet, wieviel zusätzliche
Spannung (U Komp ) erforderlich ist, um die magnetische Feldstärke
auf dem Sollwert zu halten. Er korrigiert die Winkelabweichung
(∆θ), die durch die Belastung der Motorwelle zu
erwarten ist. Der Ausgangsspannungsvektor wird in Polarform
(p) dargestellt. Dies ermöglicht eine direkte Übermodulation
und erleichtert die Ankopplung an den PWM-ASIC.
Die Spannungsvektorsteuerung kommt besonders bei niedrigen
Drehzahlen zum Tragen, wo die dynamische Leistung des
Antriebs durch richtige Kontrolle des Spannungsvektorwinkels
gegenüber der U/f-Steuerung deutlich verbessert werden kann.
Außerdem erhält man ein besseres stationäres Verhalten, da
das Steuersystem durch die Vektorwerte für Spannung und
Strom das Lastdrehmoment besser erfassen kann, als dies auf
Basis der skalaren Signale (Amplitudenwerte) möglich ist.
Schutzfunktionen
Ein Schutzschema, das dem Zweck, einen robusten und intelligenten
Leistungskreis aufzubauen und gleichzeitig die Kosten
für den Frequenzumrichter- und Motorschutz möglichst gering
zu halten dient, bietet das VVC plus -System.
Erreicht wird dies durch eine digitale Schutzstrategie, basierend
auf einer Wiederverwendung der vom Steuersystem
benötigten Signale und dem Einsatz einer schnellen digitalen
Signalverarbeitung (ASIC) anstelle passiver Leistungskomponenten
(z.B. Wechselstromspulen).
90 KAPITEL 2: FREQUENZUMRICHTER