Modellierung und Simulation der Erwärmung umrichter- gespeister Drehstromasynchronmaschinen

摘要

In der Industrie ersetzt die umrichtergespeiste Drehstrom-asynchronmaschine aufgrund ihrer vorteilhaften Bauweise und Zuverlässigkeit zunehmend die Gleichstrommaschine. Die Dyna-mik der Gleichstrommaschine wird durch die Frequenz-Spannungsstellung oder durch die feldorientierte Regelung des Umrichters erreicht. Die Speisung mit dem Umrichter erzeugt durch oberwellige Ströme und Spannungen zusätzliche Verluste, die stärkere Erwännungen in der Maschine zur Folge haben. Klassische Schutzkonzepte stoßen bei der Erfassung des wahren Temperatur-istwertes an ihre Grenzen [ 1 ]. Die Gefahr einer zu starken Erwännung der DASM kann durch eine genaue Nachbildung des Erwärmungsverlaufs vermieden werden. Damit wird die Zuverlässigkeit der Maschine verbessert und die vorzeitige thermi-sche Alterung verhindert. Grundlage der Simulation des Erwärmungsvorgangs stellt die exakte Ermittlung der Einzel-verlustanteile bei Umrichterspeisung dar. Mit den Verlustanteilen und den Erwännungskenn werten läßt sich der Temperaturverlauf in der Maschine bestimmen [2], In diesem Beitrag sollen die Berechnungsmethoden weiterentwickelt und die Simulation für eine Versuchsmaschine durchgeführt werden. Besonderer Wert wird auf den Vergleich zum Netzbetrieb gelegt.