Meyer Elektrische Antriebstechnik

Band 2 Stromrichtergespeiste Gleichstrommaschinen und voll umrichtergespeiste Drehstrommaschinen
1987
ISBN: 978-3-642-86543-5
Verlag: Springer
Format: PDF
Kopierschutz: 1 - PDF Watermark

E-Book, Englisch, 194 Seiten, eBook

Zielgruppe

Lower undergraduate

Autoren/Hrsg.

Meyer, Manfred

Inhaltsverzeichnis

1 Einführung.- 1.1 Allgemeines zum geregelten elektrischen Antrieb.- 1.2 Überblick über die historische Entwicklung der elektrischen Antriebe.- 2 Geregelte stromrichtergespeiste Gleichstrom-Kommutatormaschine.- 2.1 Gleichstrom-Kommutatormaschine.- 2.1.1 Leistungsbereich und Ausführung.- 2.1.1.1 Gleichstromkleinmaschinen.- 2.1.1.2 Gleichstromservomotoren.- 2.1.1.3 Größere permanenterregte Gleichstrommaschinen.- 2.1.1.4 Elektrisch erregte Gleichstrommaschinen des mittleren Leistungsbereichs.- 2.1.1.5 Gleichstrommaschinen des oberen Leistungsbereichs.- 2.1.2 Aufteilung des Umsatzvolumens auf Leistungsklassen.- 2.2 Auswirkungen der Stromrichterspeisung auf das Betriebsverhalten der Gleichstrom-Kommutatormaschine.- 2.3 Leistungsbereich und Ausführung der Stromrichter.- 2.3.1 Elektronische Gleichstromsteller.- 2.3.2 Netzgeführte Stromrichter.- 2.4 Projektierung des Leistungsteils eines Einquadrantantriebs.- 2.4.1 Anforderungen durch die Arbeitsmaschine.- 2.4.2 Netz- und Umgebungsbedingungen.- 2.4.3 Auswahl der Gleichstrom-Kommutatormaschine.- 2.4.4 Dimensionierung der Glättungsdrosselspule (falls erforderlich).- 2.4.5 Auswahl des Stromrichters.- 2.4.6 Ermittlung der erforderlichen ideellen Leerlaufgleichspannung des Stromrichters.- 2.4.6.1 Induktive Gleichspannungsänderung: Dx.- 2.4.6.2 Ohmsche Gleichspannungsänderung: Dr.- 2.4.6.3 Spannungsreserve für transiente Spannungsfälle: Df.- 2.4.6.4 Spannungsfall im Stromrichter: Dv.- 2.4.6.5 Ohmscher Spannungsfall in den gleichstromseitigen Leitungen (und in der Glättungsdrossel): DGL.- 2.4.6.6 Zusätzlicher ohmscher Spannungsfall im Ankerkreis der Gleichstrom-Kommutatormaschine: Dm.- 2.4.6.7 Erforderliche ideelle Leerlaufgleichspannung: Udi.- 2.4.7 Dimensionierung des Stromrichtertransformators (falls erforderlich).- 2.5 Regelung eines Einquadrantantriebs.- 2.5.1 Einführung in die Aufgabenstellung.- 2.5.2 Analyse der Regelstrecke.- 2.5.3 Analyse des Stellglieds Stromrichter.- 2.5.4 Optimierung des Stromregelkreises.- 2.5.5 Optimierung des Drehzahlregelkreises.- 2.5.6 Geregelter Betrieb im Feldschwächbereich.- 2.5.7 Abschließende Bemerkungen.- 2.6 Mehrquadrantenantriebe mit netzgeführtem Stromrichter.- 2.6.1 Feldumkehrschaltung mit mechanischer Umschaltung des Erregerstroms.- 2.6.2 Feldumkehrschaltung mit elektronischer Umsteuerung des Erregerstroms.- 2.6.3 Mechanische Ankerkreisumschaltung.- 2.6.4 Elektronische Umsteuerung des Ankerstroms.- 2.6.4.1 Kreisstromfreie Gegenparallelschaltung.- 2.6.4.2 Kreisstrombehaftete Kreuzschaltung.- 2.6.5 Ermittlung der erforderlichen Leerlaufgleichspannung des Stromrichters.- 2.7 Mehrquadrantenantriebe mit selbstgeführtem Stromrichter.- 2.7.1 Grundschaltungen eines über elektronischen Gleichstromsteller gespeisten Antriebs.- 2.7.2 Mechanische Umschaltung des Stellers und des Ankerkreises.- 2.7.3 Elektronische Umsteuerung des Ankerstroms.- 2.7.4 Umkehrantrieb zum Anschluß an das Drehstromnetz.- 2.8 Netzrückwirkungen und Blindleistungsbedarf.- 2.9 Abschließende Überlegungen.- 3 Geregelte stromrichtergespeiste Drehstrommaschinen.- 3.1 Überblick.- 3.2 Stromrichtergespeiste Synchronmaschinen.- 3.2.1 Stromrichtergespeiste Gleichstrom-Stromrichtermaschine (Stromrichtermotor, elektronisch kommutierter Gleichstrommotor, Elektronikmotor).- 3.2.1.1 Vergleich mit der Gleichstrom-Kommutatormaschine.- 3.2.1.2 Grundsätzliche Wirkungsweise.- 3.2.1.3 Steuerung des maschinenseitigen Stromrichters.- 3.2.1.4 Gesamter Antrieb: Ausführungsbeispiele, Anwendungsbereich.- 3.2.1.4.1 Antriebe kleiner Leistung.- 3.2.1.4.2 Antriebe größerer Leistung.- Anfahrvorgang mit selbstgeführtem maschinenseitigen Stromrichter.- Anfahrhilfen für Antriebe mit maschinengeführtem maschinenseitigen Stromrichter.- Strukturen der Steuerung und Regelung bei drehzahlgeregelten Vierquadrantenantrieben.- Elektrisch erregte Gleichstrom-Stromrichtermaschine ohne bewegte Kontakte.- Maßnahmen zur Verminderung der Welligkeit des Drehmoments.- Aufwandsvergleich mit der stromrichtergespeisten Gleichstrom-Kommutatormaschine, Anwendungen.- 3.2.2 Speisung der Synchronmaschine aus einer steuerbaren Drehspannungsquelle oder einer regelbaren Drehstromquelle.- 3.2.2.1 Feldorientierte Regelung bei Speisung aus einer gesteuerten Drehspannungsquelle.- 3.2.2.2 Feldorientierte Regelung bei Speisung aus einer geregelten Drehstromquelle.- 3.2.2.3 Technische Realisierung der Drehstrom- bzw. Drehspannungsquelle.- 3.2.2.4 Anwendungen.- 3.3 Stromrichtergespeiste Drehstrom-Asynchronmaschinen.- 3.3.1 Einführung in das Betriebsverhalten.- 3.3.2 Statorspannungs-Statorfrequenz-Kennliniensteuerung.- 3.3.2.1 Steuerkennlinie.- 3.3.2.2 Schaltungsbeispiele.- Gruppenantrieb.- Einzelantrieb.- 3.3.3 Statorstrom-Rotorfrequenz-Kennliniensteuerung.- 3.3.3.1 Steuerkennlinien für konstanten magnetischen Hauptfluß.- 3.3.3.2 Schaltungsbeispiel.- 3.3.3.3 Weitere Lösungsmöglichkeiten.- 3.3.4 Feldorientierte Steuer- und Regelverfahren.- 3.3.4.1 Einführung.- 3.3.4.2 Schaltungsbeispiele.- 3.3.4.3 Abschließende Bemerkungen.- 3.3.5 Auswirkungen der Stromrichterspeisung auf die Drehstrom-Asynchronmaschine.- 3.3.5.1 Auswirkung der Stromrichterspeisung auf den Statorstrom.- 3.3.5.2 Auswirkung der Stromrichterspeisung auf das Drehmoment.- 3.3.6 Unterdrückung der niederfrequenten Anteile des Pendelmoments bei über Stromrichter mit Phasenfolgelöschung und eingeprägtem Gleichstrom gespeisten Drehstrom-Asynchronmaschinen durch Strompulsen.- 3.3.7 Speisung mit angenähert sinusförmigem Strom und angenähert sinusförmiger Spannung durch Strompulsen.- 3.4 Netzrückwirkungen und Blindleistungsbedarf der umrichtergespeisten Drehstrommaschinen.- 3.5 Abschließende Überlegungen.