Motor Regelung PMSM beim Phasenausfall

Karla S. schrieb:

> Also ich habe einen dreiphasigen Motormodell mit FOC in Simulink
> entwickelt.

Jetzt wäre es gaaaaaaanz toll, wenn Du uns auch Dein Modell zeigen 
könntest...

> Beim Ausfall einer Phase musste mein Modell wie Bild
> 1(Links) den Verlauf der Strom zeigen aber stattdessen wurde mir den
> Verlauf von Bild 2 (rechts) angezeigt werden.

Wenn der Sternpunkt des modellierten Motors nicht beschaltet ist, also 
kein Strom über diesen fließen kann, dann ist Dein Modell wohl falsch, 
da es die Knotenregel verletzt.

> Jetzt die Frage, soll ich beim Ausfall einer Phase mein mathematisches
> Modell von PMSM ändern ?? was soll ich Bitte genau ändern oder
> hinzufügen um ein Verlauf wie Bild1 (links) zu bekommen ?

Kirchhoff berücksichtigen!

> Ich wäre sehr erfreut wenn ihr mir helfen könntet, da ich schon ziemlich
> viele Sachen erfolglos probiert habe.

Wie gesagt, zeig' Dein Modell!


Grüßle
Volker

Karla S. schrieb:

> Der Motor hat eigentlich kein Neutral-Leiter.

Ich würde vermuten, dass die von Dir verwendete Transformation ins 
d-q-System nicht für den unsymmetrischen Betrieb, wie er nach Ausfall 
einer Phase auftritt, vorgesehen ist. Da wirst Du Dir wohl oder übel 
eine eigene Transformation programmieren müssen.

Grüßle
Volker

Kurzer Nachtrag: Ob der Fehler bereits bei der Transformation ins 
d-q-System oder erst bei der Rücktransformation entsteht, könntest Du 
feststellen, indem Du Dir das Drehmoment beim Einphasenbetrieb angucktst 
(nach Ausfall einer Phase befindet sich die Drehstrommaschine [mit 
offenem Sternpunkt] im Einphasenbetrieb). Ohne Dämpferkäfig kann die 
Synchronmaschine dann kein Drehmoment entwickeln, bzw. nur ein 
Rüttelmoment, dessen Mittelwert Null ist.

Grüßle
Volker

Kann mich dem Vorredner nur anschließen.
Deine Park-Clark Transformation geht wohl standardmäßig von nem drei 
phasigem Sytsem aus und rechnet mit konstant Wurzel drei usw...

Arbeitest du jetzt mit einem dq Modell und mit deinem abc Modell?
Im letzten post sehe ich jetzt nur 3 Phjasige Modelle

Karla S. schrieb:
> ich habe auch ein Modell in abc_Koordinaten (siehe Anhang)entwickelt.
> Ich weiss wirklich nicht, was ich zu null einsetzen muss oder wie die
> Park-/ Clark Transformation beim Ausfall einer Phase aussehen muss. habt
> ihr Bitte eine Idee ??

Vielleicht solltest Du Dir zuerst einmal die physikalischen Hintergründe 
überlegen. Hinweis: Was sind das für Spannungen, die Du annimmst?
Ich vermute stark, dass das Sternspannungen sind, die aber im "real 
life" nicht vorhanden sind, da, wie Du selber sagst, der Sternpunkt 
offen ist.

Leider passiert nun, was ich schon lange befürchte: Vor lauter 
idealisiertem "Kästchendenken" bleibt die Physik auf der Strecke und der 
Anwender (oder die Anwenderin) fällt auf die Nase, sobald die Welt nicht 
mehr so schön ideal symmetrisch ist.

Mein Rat: Zeichne das dreiphasige Ersatzschaltbild der Maschine und 
leite aus diesem die echten Ströme ab.

Grüßle
Volker

Also bei einem dreiphasigem Modell bin ich auch raus.
Weiß da nicht genau wie man Rotorfluss vom Statorfluss entkoppelt 
betrachten kann. Ich glaube dreiphasige Modelle werden da recht schnell 
sehr komplex.

Vieleicht auch als Idee:
Umwandlung eines dreiphasigen Modell in ein einphasiges (Schritt für 
Schritt vieleicht auch nachlesen)
Dann das gleiche für ein dreiphasigen Motor bei dem eine Phase nicht 
angeschlossen wird.

Also mal nur zum nach rechnen was im Motor passiert.

Ich glaube hier ab Seite 27
https://www.google.de/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=2&ved=0ahUKEwiuo7Ly0MPZAhWG-6QKHV8-CLIQFgg3MAE&url=http%3A%2F%2Fwww.springer.com%2Fcda%2Fcontent%2Fdocument%2Fcda_downloaddocument%2F9783642223457-c1.pdf%253FSGWID%253D0-0-45-1296037-p174194384&usg=AOvVaw3znttxtQ_lx-Elow0fXPii

Karla S. schrieb:

> hast du bitte gute Literaturvorschläge?

Oh je, dazu müsste ich wissen, wie Dein Wissensstand ist.
Eine gute Einführung bietet Rolf Fischer: Elektrische Maschinen, 
Hanser-Verlag (oder wie auch immer der heute heißt). Für's tiefe 
Verständnis würde ich den Binder empfehlen (Andreas Binder: Elektrische 
Maschinen und Antriebe -- Grundlagen, Betriebsverhalten. Springer 2012).

Aber, was Du benötigst, das kannst Du Dir doch auch selber herleiten. 
Jeder Strang besteht in erster Näherung aus der (symmetrischen) 
Hauptinduktivität, der Streuindurktivität, dem ohmschen Widerstand und 
einer Ersatzspannungsquelle (Polradspannung), alle in Reihe geschaltet 
(gilt nur bei ungesättigter Maschine und offenem Sternpunkt. Die 
magnetische Kopplung der Stränge steckt in der Symmetrischen 
Hauptinduktivität bereits als Faktor 3/2 drin und muss nicht betrachtet 
werden).

Vermutlich genügt es, wenn Du Dir anhand des Modells überlegst, wie sich 
die verketteten Klemmenspannungen in die Strangspannungen aufteilen, so 
dass Dein Phasenausfall berücksichtigt werden kann). Mit den 
Strangspannungen kannst Du dann, wie zuvor Deine Strangströme berechnen 
und diese dann ins d-q-System transformieren (wenn die Transformation 
nicht stillschweigend Symmetrie voraussetzt. Dazu müsste frau diese 
entweder selber programmieren oder tief ins Kästchen hineingucken).

Viel Erfolg!

Grüßle
Volker

Nachtrag: Leider kenne ich Deine Aufgabenstellung nicht, bzw. den Sinn & 
Zweck, den Deine Arbeit verfolgt. Wenn Du nur die beiden Extremfälle 
dreiphasiger, symmetrischer Betrieb und einphasiger Betrieb nach Ausfall 
einer Phase betrachten musst, wäre es vielleicht schneller, diese beiden 
Fälle getrennt, also per Fallunterscheidung zu modellieren.

Nach Ausfall einer Phase gibt es nur noch eine verkettete Spannung über 
den beiden bestromten Strängen. Wie berechnen sich in diesem Fall die 
beiden "Stern-"Spannungen über den bestromten Strängen? Wie groß ist die 
an den dritten Strang angelegte Spannung? Welche Ströme fließen?
Das alles kannst Du nun ins d-q-System transformieren und dort weiter 
rechnen.

Merke: Die vielen bunten Kästchen ersetzen nicht das physikalische 
Verständnis.

Grüßle
Volker

Karla S. schrieb:
> für meine Arbeit muss ich Stromverlauf wie beim Bild 1 beim Ausfall
> einer Phase bekommen.

Wie kam dieses Bild denn zustande? Oszillografiert an einer echten 
Maschine?
Falls ja, dann ist deren Hauptinduktivität so klein, dass der 
Ausgleichsvorgang nach dem Ausfall der Phase wohl vernachlässigt werden 
kann. PM-SM mit Oberflächenmagneten weisen idR. sehr geringe 
Hauptinduktivitäten auf. Dann wäre vermutlich die von mir vorgeschlagene 
Fallunterscheidung zulässig (wenn Du jedoch elektrische Antriebstechnik 
studierst, würde ich als Aufgabensteller eine realistischere Lösung 
erwarten :-).

> Also die beiden verbleibenden Ströme müssen um
> 180° verschoben sein.
> also ich muss meine Gleichungen ändern.

Naja, wenn der Strom in den ersten Strang hineinfließt und nur aus dem 
zweiten herausfließen kann, dann sollte es sich um den selben Strom 
handeln.
Die gewünschte Phasenlage ergibt sich dann aus den zugrunde gelegten 
Zählpfeilen.

Also, entwickle Dir für diesen Fall Dein eigenes Maschinenmodell.

Grüßle
Volker

Nachtrag: Ich halte Dein Bild physikalisch für falsch, da ich mir nicht 
vorstellen kann, dass alle drei Stränge nach dem Ausfall einer Phase 
schlagartig entmagnetisiert werden. Wo soll den die Energie, die in den 
Magnetfeldern steckt, so schnell hin entweichen? Die Ströme in den 
beiden weiterhin bestromten Strängen werden mit Sicherheit nicht 
schlagartig zu null werden.

Karla S. schrieb:
> Das Bild habe ich in einem Paper in IEEE gefunden, also ich weiss es
> nicht genau ob das richtig oder nicht aber mein Betreuer meinte, ich
> muss den gleichen Verlauf bekommen.

Das Bild stammt wohl aus einer stark idealisierten Simulation und zeigt 
zwei stationäre Zustände, die ohne jeglichen Übergang bzw. 
Ausgleichsvorgang in einander übergehen. Nun ja, wenn das die Referenz 
für Deine Aufgabe ist, dann spricht nichts gegen die von mir 
vorgeschlagene Fallunterscheidung. Jedoch würde ich explizit darauf 
hinweisen, dass die Ausgleichsvorgänge vernachlässigt wurden -- das 
Modell also nicht für deren Betrachtung taugt.

Grüßle
Volker

Karla S. schrieb:
> Das Bild habe ich in einem Paper in IEEE gefunden, also ich weiss es
> nicht genau ob das richtig oder nicht aber mein Betreuer meinte, ich
> muss den gleichen Verlauf bekommen.

Titel vom Paper?

Gruß,

vielleicht den dq Fehler ploten?