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Beschreibung der NXGPro+ Steuerung
4.7 Regelungsarten
4.7
Regelungsarten
4.7.1
Vektorregelung – Einleitung
Vektorregelung
SINAMICS PERFECT HARMONY GH180-Umrichter arbeiten mit Vektorregelung für
Asynchron- und Synchronmotoren. Die Vektorregelung stellt ein Regelungskonzept dar,
das einfach zu implementieren ist und fast ebenso gut wie ein DC-Motor funktioniert.
Das Bild
Vektorregelungsalgorithmus in den Umrichtern. Die wesentlichen Komponenten der
Vektorregelung sind:
1. Motormodell: Ermittelt Motorfluss, -winkel und -drehzahl.
2. Stromregler: Diese Regler werden als unterlagerte Regelung bezeichnet.
3. Fluss- und Drehzahlregler: Diese Regler werden als überlagerte Regelung bezeichnet.
4. Feed-Forward (FF) (Vorsteuerung)-Kompensation: Verbessert das Störverhalten von
Drehmoment- und Flussregelung.
4.7.2
Komponenten der Vektorregelung
Komponenten der Vektorregelung
Motormodell
Beim Motormodell werden mit Hilfe der Motoristspannung und des geschätzten
Spannungsabfalls durch den Ständerwiderstand die Ständerflussamplitude, die
Motordrehzahl und der Flusswinkel bestimmt. Dadurch ist die automatische
Kompensation des Ständerwiderstands möglich. Eine Vereinfachung der
Motorgleichungen ist durch Umwandlung der 3-phasigen Wechselstromgrößen, die auf
einem stationären Bezugssystem beruhen, in Gleichstromgrößen, die in einem synchron
drehenden oder DQ-Bezugssystem liegen, möglich. Ein Phasenregelkreis (PLL – Phase-
Locked Loop) innerhalb des Motormodells verfolgt die Ständerfrequenz und den Winkel
des Flussvektors.
Fluss- und Drehzahlregler
Die Motorflussamplitude wird durch den Flussregler gesteuert, dessen Ausgang den
Ansteuerungsbefehl für die Magnetisierungskomponente bildet. Die Motordrehzahl wird
aus der Ständerfrequenz ermittelt und vom Drehzahlregler kontrolliert. Dessen Ausgang
ist der Ansteuerungsbefehl für den ein Drehmoment erzeugenden Stromregler. Die
Motordrehzahl wird in Asynchronmaschinen schlupfkompensiert.
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Vektorregelungsalgorithmen
zeigt eine vereinfachte Darstellung des
Bedienhandbuch, AC, A5E50491925B
Handbuch NXGPro+ Steuerung
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