Bewegungssteuerung durch geregelte elektrische Antriebe Übung & Praktikum

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Kurt Lange
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1 Bewegungssteuerung durch geregelte elektrische Antriebe Übung & Praktikum Thomas Huber 2. Übung ( ) Bewegungssteuerung durch geregelte elektrische Antriebe 2. Übung ( ), Seite 1/8

2 Kontaktdaten: Thomas Huber Telefon: Außerhalb Übungstermine: Arbeitsplatz Hochschule Landshut Vorlesungsunterlagen auf: Alle Abbildungen und Übungsunterlagen (Einführungsfolien, Übungsblätter, Musterlösungen, MATLAB-Übungen/Lösungen und Formelsammlung) basieren fast ausschließlich auf den Übungsunterlagen aus dem WS13/14 von Dr.-Ing. Christoph Hackl. Diese wurden von Dr.-Ing. Hackl freundlicherweise für diese Übung zur Verfügung gestellt. Alle von Dr.-Ing. Hackl erstellten Abbildungen sind mit Courtesy of Dr.-Ing. Christoph Hackl gekennzeichnet. An dieser Stelle hierfür vielen Dank! Bewegungssteuerung durch geregelte elektrische Antriebe 2. Übung ( ), Seite 2/8

3 Gliederung: 2. Übung Regelung der GM 1 Motivation und Wiederholung Beispiele Einsatzgebiete Aufbau Elektrisches Netzwerk 2 Regelung der fremderregten Gleichstrommaschine Modellierung & Regelung im Ankerstellbereich ( ) Regelung im Feldschwächbereich & Positionsregelung ( ) thomas.huber-haw-landshut@tum.de Bewegungssteuerung durch geregelte elektrische Antriebe 2. Übung ( ), Seite 3/8

4 Beispiele von Gleichstrommotoren Gleichstrommotor (Siemens) Schnittbild (ABB) Bewegungssteuerung durch geregelte elektrische Antriebe 2. Übung ( ), Seite 4/8

5 Einsatzgebiete von Gleichstrommotoren Einfache Regelbarkeit lässt Einsatz noch überdauern wie z.b. in... Automobilindustrie (Anlasser, Gebläse, Scheibenwischer, etc.) Haushaltsgeräte (elektrische Zahnbürste, Festplatte, etc.) Fertigungsindustrie (Roboter, Walzwerke, Schleifmaschinen, etc.) Fördertechnik (Kräne, Lifte, etc.)... aber in moderneren Anlagen verstärkt Ablösung durch Drehfeldmaschinen. Bewegungssteuerung durch geregelte elektrische Antriebe 2. Übung ( ), Seite 5/8

6 Aufbau einer fremderregten Gleichstrommaschine Stator mit Erregerwicklung Erregerspannung u E [V] Ankerspannung u A [V] Rotor (Anker) mit Ankerwicklung Kommutator mit Bürsten Courtesy of Dr.-Ing. Christoph Hackl thomas.huber-haw-landshut@tum.de Bewegungssteuerung durch geregelte elektrische Antriebe 2. Übung ( ), Seite 6/8

7 Elektrisches Netzwerk einer fremderregten GM i E R E u E R D i A R A L A u A f(i E ) ψ E e A Θ M ω M Courtesy of Dr.-Ing. Christoph Hackl thomas.huber-haw-landshut@tum.de Bewegungssteuerung durch geregelte elektrische Antriebe 2. Übung ( ), Seite 7/8

8 Modellierung & Regelung im Ankerstellbereich... anhand des Übungsblattes und der Formelsammlung: Modellbildung fremderregte Gleichstrommaschine (nichtlinearer Signalflussplan, Funktionsweise im Nennbetrieb) 4-Quadrantensteller (Signalflussplan, Abschätzung als PT 1-Strecke) kaskadierte Regelung EMK-Aufschaltung (Störgrößenaufschaltung) Stromregelung (Auslegung anhand der Optimierungstabelle, Ersatzübertragungsfunktion) Drehzahlregelung (Auslegung anhand der Optimierungstabelle, Sollwertglättung) Bewegungssteuerung durch geregelte elektrische Antriebe 2. Übung ( ), Seite 8/8

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