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Fraktionale Flussschätzung in aktiven Magnetlagern

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Von:
Robert Seifert

Beschreibung

In aktiven Magnetlagern und Aktoren haben Wirbelströme einen teils erheblichen Einfluss auf die Kraftdynamik, da die einhergehende Feldverdrängung parasitäre Magnetisierungsströme hervorbringt, welche die meist strombasierten Kraftregler beeinträchtigen. Beson...

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Beschreibung

In aktiven Magnetlagern und Aktoren haben Wirbelströme einen teils erheblichen Einfluss auf die Kraftdynamik, da die einhergehende Feldverdrängung parasitäre Magnetisierungsströme hervorbringt, welche die meist strombasierten Kraftregler beeinträchtigen. Besonders betroffen sind die in dieser Dissertation beispielhaft betrachteten magnetischen Axiallager mit ihrer dreidimensionalen Flussführung, für welche die sonst übliche und effektive Blechung des Kerns unwirksam wird. Aus diesen Gründen werden regelungsbasierte Lösungen angestrebt. Bekannte fortschrittliche Topologien nutzen mitunter aufwendige Regler und Beobachter, wobei der direkte physikalische Bezug zu den mechanischen Parametern Steifigkeit und Dämpfung meist verloren geht. Diese Analogie zu mechanischen Lagern ist jedoch essentiell für eine einfache Inbetriebnahme des Magnetlagers, ein Grund, weshalb die dezentrale kaskadierte Lageregelung mit unterlagerter Stromregelung noch immer als weit verbreiteter Industriestandard gilt. Die in Axiallagern eingeschränkte Stabilität, Dynamik und Bandbreite aufgrund der Wirbelstromeffekte wird dabei zu Gunsten der einfacheren Anwendbarkeit toleriert. Diese Arbeit stellt ein fraktionales Kompensationsglied in Gestalt eines Flussschätzers vor, welches im Rückführungszweig der unterlagerten Regelung die Folgen der Wirbelströme dort herausrechnet, wo sie physikalisch wirken. Die resultierende modellbasierte Flussregelung erhält somit sämtliche physikalische Bezüge und die gute Anwendbarkeit, bei gleichzeitig verbesserten Regelungseigenschaften, sodass diesbezüglich keine Kompromisse notwendig sind.

Produktinformationen

Titel:
Fraktionale Flussschätzung in aktiven Magnetlagern
Untertitel:
Dresdner Schriftenreihe zu elektrischen Maschinen und Antrieben 23
Autor:
Robert Seifert
EAN:
9783844088243
ISBN:
978-3-8440-8824-3
Format:
Kartonierter Einband
Herausgeber:
Shaker
Genre:
Maschinenbau & Fertigungstechnik
Veröffentlichung:
30.11.2022
Anzahl Seiten:
280
Jahr:
2022
Features:
Dissertationsschrift
Lesemotiv:
Verstehen

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