lea2 msp
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Fichier Détails
| Cartes-fiches | 177 |
|---|---|
| Langue | Deutsch |
| Catégorie | Electrotechnique |
| Niveau | Université |
| Crée / Actualisé | 06.07.2021 / 07.07.2021 |
| Lien de web |
https://card2brain.ch/box/20210706_lea2_msp
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| Intégrer |
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Regelverfahren für DFM: U/F-Kennlinie SM: Erkläre das Prinzip für die Steuerung "Statorspannung für minimalen Statorstrom". Zeichne entsprechendes Zeigerdiagram.
Spannungsführung für \(i_{S,d}=0\). . Drehmoment wird somit nur mit \(i_{S,q}\) erzeugt.
Zeigerdiagram Skrip S. 164, Bild 6.29
Regelverfahren für DFM: Erweiterung U/F-Kennlinie SM: Welche zusätzlichen Messungen braucht es für eine Spannungsführung für minimale Statorblindleistung?
Keine. Die Phasenlage ist durch den SR gegeben, der Strom muss aus sicherheitstechnischen Gründen sowieso gemessen werden. Aus der Phasenverschiebung kann das Korrektursignal für die Statorspannung gewonnen werden.
Blindleistung kann mittels Statospannung beeinflusst werden.
Regelverfahren für DFM: Drehzahlregelung mit unterlagerter Momentsteuerung: Zeichen entsprechendes vereinfachtes Blockdiagram.
Notizen S. 7
Regelverfahren für DFM: Drehzahlregelung mit unterlagerter Momentsteuerung: Wie viele Maschinengleichungen braucht es um die Maschine mittles die Statorstrom in Funktion des Drehmoments zu Steuern?
\(M_{me} = {3p \over 2} (i_q \Psi_d-i_d \Psi_q)\)
Regelverfahren für DFM: Drehzahlregelung mit unterlagerter Momentsteuerung: Wie berechnet sich die Polradfrequenz der SM?
Aus den Statorgrössen \(\Psi_{\alpha \beta}\) danach:
\(\gamma_{\Psi0} = atan {\Psi_{\beta} \over \Psi_{\alpha}}\)
Regelverfahren für DFM: Drehzahlregelung mit unterlagerter Momentsteuerung: Statorstrom in Funktion des Drehmoments: Welche Freiheitsgrade gibt es bezüglich des Statorstromes?
Bei der Vollpolmaschine hängt das Moment nur von \(i_q\) ab. Der Statorstrom kann entweder auf seinen minimalen Betrag oder die minimale Blindleistung geführt werden.
\(M_{me} {3p \over 2}{u_p \over \omega_S} i_q\)
Regelverfahren für DFM: Drehzahlregelung mit unterlagerter Momentsteuerung: Statorstrom in Funktion des Drehmoments: Wann wird der Statorstrom Betrag minimal?
\(\underline{\Psi}_0 -> \underline{i}_S\) \(\pm 90\) Grad verdreht ist.
Regelverfahren für DFM: Drehzahlregelung mit unterlagerter Momentsteuerung: Statorstrom in Funktion des Drehmoments: Minimaler Strom: Gib die Polradspannung \(u_p\) an. Wie liegen Statorstrom und Polradspannung zueinander?
\(u_p = j\omega_S \Psi_0\)
\(u_p\) und \(\underline{i}_S\)liegen beide auf der q-Achse
Regelverfahren für DFM: Drehzahlregelung mit unterlagerter Momentsteuerung: Statorstrom in Funktion des Drehmoments: Minimale Statorblindleistung: Was ist die Voraussetzung für minimale Blindleistung?
Statorstrom und Statorspannung müssen in Phase sein.
Regelverfahren für DFM: Drehzahlregelung mit unterlagerter Momentsteuerung: Statorstrom in Funktion des Drehmoments: Minimale Statorblindleistung: Welche Beschränkung bezüglich Drehmoment gilt bei diesem Steuerverfahren?
Keine Blindleistung gilt nur für das maximale Drehmoment von \(M_{me} = {3 \Psi_0^2 \over 4 L_d }\)
Elektronsisch kommutierte Maschinen: Wie verhält sich der Fluss gegenüber de m Stator (Drehrichtungen mechanisch)?
Der Fluss bleibt im Luftspalt stehen, bezüglich des Rotors dreht er in entgegengesetzte Richtung.
Elektronisch kommutierte Maschinen: Welche Ersatzschaltung und welche Raumzeigerdarstellung könnten für eine EKM benutzt werden?
Gleiche Ersatzschaltung wie SM, gleicher Formelsatz wie für SM im dq Koordinatensystem.
Elektronisch kommutierte Maschinen: Anspeisung der Maschine: Zeichne ein 3Ph-Modell mit Stromricher und entsprchenden Schaltern. Zeichne ebenfalls den Verlauf der Strombeläge in Funktion von \(\omega t\).
Skript S. 175, Bild 6.39 und 6.40
Elektronisch kommutierte Maschinen: Anspeisung der Maschine: Wie viele Stränge sind gleichzeitig bestromt?
2 Stränge
Elektronisch kommutierte Maschinen: Steuerung und Betriebsverhalten: Zeichne Spannung und Strom in Funktion von \(\omega t\) inkl. Spannugnsabfall während der Kommutierung.
Skript S 176, Bild 6.41
Vorteile von selbstgeführten SR und DFM?
- hohe Reaktionsgeschwindigkeit des Stromrichters
- Stromrichter, die sich wie eine Spannungs- oder Stromquelle verhalten
- sinusförmige Ströme (mit Filtern auch Spannungen) auf der Lastseite
- die Möglichkeit, auch auf der Netzseite sinusförmige Ströme zu beziehen
- preisgünstige Maschinen mit hoher Leistungsdichte
Zeichne die 4 Betriebsquadranten mit den Achsen y=M und x=\(\omega\).
Skript S. 19
Gib die Winkelgschwindigkeit \(\omega\) mit \(J \quad \& \quad M\) an.
\(\omega = {1 \over J}\int M_{el}-M_v - M_L\)
Wie sieht der Übergang von Haft auf Gleitreibung aus (\(M, \omega\))-Ebene? Welche Probleme kann Haftreibung verursachen?
Skript S. 20, Bild 2.4
Wie ist das Verhältnis von Lüfterverlusten zur Drehzahl?
Drehmoment M = \(k\omega ^2\)
Verluste Pv = \(k\omega ^3\)
Verluste dominieren gegenüber Reibungsverusten bei hoher Drehzahl.
Aus welchen Gründen kann ein Getreibe Oszillation bei der Regelung generieren?
Haftreibung und Spiel.
GM: Zeichne die Ersatzschaltung für Erreger- und Rotorkreis und die magnetisch Flussdichte im Luftspalt verursacht durch die Erregung.
Skript S. 23
GM: gib die Gleichung für die induzierte Spannung e an ausgedrückt mit dem magn. Fluss.
\(e = \Psi \cdot \omega_{me} = C_E \cdot i_E \cdot \omega_{me}\)
\(C_E\)= Konstante
GM: Mit wievielen Differentialgleichungen lässt sich die GM beschreiben?
3 -> Skrip S. 24
GM: Erkläre die Felschwächung. Zeichne entsprechende Kurven auf. Für welche Arbeitsbereiche der GM gelten diese Kurven?
Skript S. 26, Bild 3.3
Nur stationärer Betrieb.
GM: Wie hoch sollte die maximale Spannung des SR für den Rotor ausgelegt werden (stationärer Bereich)?
\(U_{str} \approx 1.15* U_a\) -> damit Reserve bleibt für dynamische Vorgänge
DFM: Welches sind die begrenzenden Grössen für die Leistung?
- Sättigung Eisen
- Thermische Belastung der Wicklungen
- Wärmeabfuhr
DFM: Zeichne der Verlauf (nichtideal) von Strom und Flussdichte einer Phase über den Unfang einer Maschein (\(2 \cdot \pi\)).
Skript S. 30 Bild 4.2
DFM: Drücke die Flussdichte mit mithilfe der Felstärke aus. Gib sämtliche Einheiten an.
\(B = \mu_0 \cdot H\)
\(B = {Vs \over m^2} (Tesla)\\ \mu_0 = {Vs \over Am} \\ H = {A \over m}\)
DFM: Zeichne den idealen Verlauf der 3 Ströme über den Umfang der Maschine mit angedeuteter Wicklung. Zeichne in dieselbe Ebene die resultierende Flussdichte der Phase U über dem Lufftspalt.
Skript S. 31, Bild 4.3
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