BLDC Motor als PMSM

[FOCthis (Gast)]

Hallo,

derzeit modelliere ich eine PMSM mit feldorientierter Regelung ohne 
Drehzahlregler mit Inverter in Xcos/Scilab.

Es wurden die Annahmen getroffen, dass Hysterese- und Eisenverluste 
vernachlässigt, Ls=Lq=Ld ist, keine Streuflüsse und magn. Rückkopplungen 
entstehen.
Das Reibmoment ist konstant (berechnet mit den Katalogdaten, 
Drehmomentkonstante*Leerlaufstrom) und nicht Drehzahlabhängig.

Der Umrichter wird mit der Motornennspannung betrieben(ideale Schalter).

Nachdem ich dem System ein Sprung mit Imax(Iq_REF) gebe und die Welle 
mit dem Nennmoment belaste erreiche ich im stat. Bereich nicht die 
Nenndrehzahl.

Nun stellt sich mir zum einen die Frage, kann ich überhaupt was mit den 
Nenndaten aus dem Katalog anfangen, wenn ich die Maschine als PMSM 
benutze. Da ich mit der DQ transformierten arbeite, sollten doch die 
Effektivwerte aus dem Katalog nutzbar sein oder nicht? Wo liegt hier 
mein Denkfehler.

Ist mein PI Regler falsch eingestellt? Das Nennmoment wird nach ca. 1 
mech. Umdrehung erreicht und Iq sinkt dann auch auf die hälfte des 
Nennstroms. Daraus ergibt sich auch schon die nächste Frage:

Zum anderen zieht der Motor weniger als Nennstrom im stationären 
Betrieb. Mir ist klar, dass durch die oben genannten Annahmen(keine 
Wirbelstromverluste und Hystereseverluste) der Motor auch weniger Strom 
benötigt, aber dass eine Abweichung von 50% vorliegt kann auch nicht 
sein oder sind eben die Katalogdaten für den PMSM Betrieb einfach nicht 
brauchbar?


Vielen Dank schon mal.

[FOCthis (Gast)]

Okay,

zwischenzeitlich habe ich das Problem selber lösen können.

Ich habe fälschlicherweise als anliegende Spannung die Leiter-Erde 
Spannung auf den Motor gegeben und dadurch natürlich auch zu wenig 
Spannung am Motor anliegen gehabt. Da ich aber nur eine virtuelle Masse 
am Sternpunkt habe, ist diese Spannung auch nicht die Spannung, die am 
Motor anliegen kann.

Mit der Sternspannung komme ich auch auf die Nennwerte.

Jetzt stellt sich mir die Frage, wie ich die Störgrösse(bemf) am besten 
kompensieren kann, da mit steigender Drehzahl die Störgrösse auch meine 
Regelung beeinflusst.

Ohne Störgrössenaufschaltung läuft alles ziemlich passabel und der 
Regler tut auch was er soll. Lediglich bei der Zuschaltung der 
Störgrösse wird meine Regelung instabil.

Die Störgrössen ergeben sich folgendermaßen:

Zd=-Lq*iq*w_el
Zq=(Ld*id+Psi_m)*w_el

Nun steh ich mächtig auf den Schlauch, wie ich diese bei der Auslegung 
meines Reglers berücksichtige.

Das ganze Modell ist an Anlehnung einer bereits bestehenden Hardware 
entworfen.

Die bestehenden Reglerparamter wurden übernommen, und auch wenn die 
Ergebnisse sich ganz ok sind, müssen mMn die Rechenzeit der jeweiligen 
Tasks(park clarke und die jeweiligen inversen), sowie die pwm berechnung 
und erzeugung in das Modell miteinfliessen. Leider bin ich noch nicht 
ganz dahintergekommen, wie ich diese in meinem Modell berücksichtige. 
Kann ich pro Task mit ca. 1us ausgehen und dann ein delay bzw sample 
hold block dafür verwenden oder brauche ich dazu eine eigene sample 
time?

Würde mich freuen, falls sich die Experten zu Wort melden.