Seit Anfang der 1990er Jahre werden fast alle Bahnantriebe mit Asynchronmaschinen ausgerüstet, wegen der großen Robustheit, des geringen Wartungsaufwands und des günstigen Leistungsgewichts. Für die hochdynamische Regelung der Bahnantriebe werden sehr schnelle Prozessoren eingesetzt. Als Messwerte wurden bislang die Motorströme, die Zwischenkreisspannung und die Drehzahl verwendet. Bei der Drehzahlidentifikation wird zwischen zwei Strategien unterschieden: Verfahren, die Nichtlinearitäten wie Sättigung oder Nutung mithilfe von hochfrequenten Testsignalen ausnutzen sowie Verfahren, die mit Modellen von Motor und Wechselrichter die Drehzahl aus der Differenz der zu erwartenden und der gemessenen Ströme identifizieren, ohne Drehzahlgeber. Zur Erhöhung der Verfügbarkeit wurden von der Siemens AG in Zusammenarbeit mit den Professoren M. Depenbrock und A. Steimmel und ihren Mitarbeitern an der Ruhr-Universität Bochum die Entwicklung eines drehzahlgeberlosen neuen Verfahrens entwickelt, das zum Ziel hat, auf die Drehgeber und die dazugehörigen Verdrahtung auf den Fahrzeugen verzichten zu können. Vorteile sind neben Einsparung des Drehgebers die Platzgewinnung in den Motoren, Steigerung der Verfügbarkeit (da Drehgeber bisher dem Dreck und den hohen Defekten an dem Geberrad ausgesetzt waren, wodurch Defekte auftreten konnten, was bei Entfall der Drehgeber wegfällt). Die Drehmomentgenauigkeit steigt beim drehgeberlosen Betrieb durch die Auflösung der Drehzahlbestimmung bei kleinen Drehzahlen. Erstmals wurde die Neuentwicklung in einer Triebfahrzeugserien im Jahr 2003 realisiert. Seitdem wird es in verschiedenen Lieferserien eingesetzt.
Robuste drehgeberlose Regelung von Asynchronmaschinen im Bahneiinsatz
Robust asynchronuous machiine control without rotary transducers in railway operation
eb - Elektrische Bahnen ; 110 , 6 ; 252-263
2012-01-01
12 pages
Article (Journal)
German
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Robuste drehgeberlose Regelung von Asynchronmaschinen im Bahneinsatz
Tema Archive | 2012
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SLUB | 1994
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