Vorlesung ARA

Antriebsregelung und Aktorik (ARA)
(WT - 1. Trimester - 2 TWS / 1V+1Ü - 2 ECTS-Punkte)
(FT - 2. Trimester - 4 TWS / 2V+2Ü - 4 ECTS-Punkte)
ab Jahrgang 2007 (M.Sc.)


Vorlesung ARA als pdf-Datei
Übungen zu ARA als pdf-Datei

Ergänzungen zu ARA:
Kaskadenregelung einer permanentmagneterregten Gleichstrommaschine als pdf-Datei
Kaskadenregelung einer permanentmagneterregten Gleichstrommaschine als mcd-Datei

Einige mpg-Files aus ARA:
Hochlauf ASM T-n (Seite 55)


Grundlagen:
Dynamisches Grundgesetz, Bewegungsgleichung; Massenträgheitsmomente; einfache Getriebe; Leistung und Energie bei Drehbewegungen; langsame Drehzahländerungen; Wärmemengen beim Anfahren und Bremsen

Dynamisches Verhalten der Gleichstrommaschine:
Gleichungssystem für den dynamischen Betrieb (Zeitkonstanten, Strukturbild); fremderregte Gleichstrommaschine (allgemeine Struktur, Führungsverhalten, Störverhalten, aperiodischer Grenzfall); Gleichstromnebenschlussmaschine (dynamischer Hochlauf); Kaskadenregelung einer Gleichstrommaschine (PI-Regler, Blockschaltbild und Übertragungsfunktion, Drehzahlregelkreis und Stromregelkreis, dynamischer Hochlauf und Reversieren); Einstellregeln für PI-Regler

Raumzeigertheorie für Drehfeldmaschinen:
Methoden zur Feldberechnung; Voraussetzungen für die Anwendung der Raumzeigertheorie; Definition des komplexen Raumzeigers; Spannungsgleichung in Raumzeigerdarstellung; Interpretation der Raumzeigerdarstellung; gekoppelte Systeme; Leistung in Raumzeigerdarstellung; Ersatzschaltbildelemente; Drehmoment in Raumzeigerdarstellung; besondere Koordinatensysteme; Zusammenhang zwischen Raumzeigertheorie und Zweiachsentheorie; Zusammenhang zwischen Raumzeigern und Zeitzeigern

Dynamisches Verhalten der Asynchronmaschine:
Stationärer Betrieb der Asynchronmaschine in Raumzeigerdarstellung; schneller Hochlauf und Laststoß; feldorientiertes Koordinatensystem für die Asynchronmaschine; feldorientierte Regelung der Asynchronmaschine mit eingeprägten Statorströmen; feldorientierte Regelung der Asynchronmaschine mit eingeprägten Statorspannungen; feldorientierte Regelung der Asynchronmaschine ohne mechanischen Sensor; Direct Torque Control

Dynamisches Verhalten der Synchronmaschine
Schwingungen der Synchronmaschine, Dämpferwicklung; stationärer Betrieb der Vollpol-Synchronmaschine in Raumzeigerdarstellung; Stoßkurzschluss der Vollpol-Synchronmaschine; stationärer Betrieb der Schenkelpol-Synchronmaschine in Raumzeigerdarstellung; Stoßkurzschluss der Schenkelpol-Synchronmaschine; transienter Betrieb der Schenkelpol-Synchronmaschine

Dynamisches Verhalten der permanentmagneterregten Synchronmaschine mit Polradlagegeber
Prinzipielle Wirkungsweise; Gleichungssystem für den dynamischen Betrieb; stationärer Betrieb und Drehmomentregelung

Elektromechanische Aktoren
Allgemeines; Aktor mit geradliniger Bewegung; Aktor mit rotierender Bewegung

Leistungselektronische Stellglieder
Leistungselektronische Stellglieder für Gleichstrommaschinen; leistungselektronische Stellglieder für Asynchronmaschinen; leistungselektronische Stellglieder für Synchronmaschinen

Anhang
Drehmomentberechnung aus Kreuzprodukt von Flussverkettung und Strom; Drehmomentberechnung aus Strombelag und Flussdichte; Inversion der Induktivitätsmatrix

Literatur