Fault tolerant switched reluctance machines with distributed inverters : modeling and control

Weiss, Claude Pascal; de Doncker, Rik W. (Thesis advisor); Hofmann, Wilfried (Thesis advisor)

Aachen : ISEA (2020, 2021)
Buch, Doktorarbeit

In: Aachener Beiträge des ISEA 145
Seite(n)/Artikel-Nr.: 1 Online-Ressource : Illustrationen, Diagramme

Dissertation, Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen, 2020

Kurzfassung

Betriebskritische Anwendungen erfordern fehlertolerante Antriebssysteme. Diese Dissertation untersucht die Vorteile von geschalteten Reluktanzmaschinen (GRM) in Verbindung mit einem verteilten Umrichter (ein Umrichtermodul pro Zahnspule) für betriebskritische Anwendungen. Dazu werden drei Hauptthemen der GRM bezüglich des fehlertoleranten Betriebs behandelt. Erstens wird eine optimierte Implementierung einer auf Pulsweitenmodulation basierenden direkten Drehmomentregelung (PWM-DITC) eingeführt. Zweitens wird eine Methodik für das Maschinendesign vorgestellt, die eine geringe Drehmomentwelligkeit und fehlertolerante Regelungsstrategien ermöglicht. Schließlich wird die Minimierung der unsymmetrischen Radialkraft bei Ausfall eines Pols, dem häufigsten elektrischen Fehler in einer GRM, unter Einhaltung einer konstanten Drehmomentregelung behandelt. Es werden verschiedene Regelungsmöglichkeiten zur Radialkraftminimierung in Verbindung mit PWM-DITC vorgestellt, implementiert und auf dem Prüfstand validiert. Abschließend werden die Auswirkungen der jeweiligen Regelung auf Drehmoment, Radialkraft und Strombelastung untersucht.

Einrichtungen

• Institut für Stromrichtertechnik und Elektrische Antriebe [614500]
• Lehrstuhl für Stromrichtertechnik und Elektrische Antriebe [614510]