Untersuchung der Reduktion der harmonischen elektrischen Größen beim Betrieb einer Synchron-Reluktanzmaschine

Abstract

In dieser Arbeit wird die Problematik der unerwünschten Harmonischen im Strangstrom sowie in der Strangspannung behandelt. Diese Harmonischen treten besonders im Fall der Synchron-Reluktanzmaschine mit Einzelpolen auf. Es wird das konventionelle mathematische Modell erweitert, um die Erzeugung der Harmonischen erklären und beschreiben zu können. Auf Grundlage des modifizierten mathematischen Modells wird eine Regler-Struktur vorgestellt, welche die unerwünschten Harmonischen im Strom bzw. in der Spannung erheblich reduziert. Dieses Regelkonzept benötigt lediglich die Frequenz der Harmonischen, wodurch ein universeller und robuster Einsatz möglich wird. Schlussendlich werden die vorgestellten Regelkonzepte anhand von Experimenten an einem Prototyp verifiziert. Schlüsselwörter: Synchronmaschine; Reluktanzmaschine; Harmonische; elektrische Antriebe; Echtzeit-Kompensation Analysing reduction possibilities of harmonic disturbances in synchronous reluctance machine drives. In this paper a current and voltage ripple reduction method is evaluated. These harmonic disturbances occur especially in synchronous reluctance machines with salient pole configuration. The fundamental wave model has to be enhanced to handle these unwanted harmonic effects. With this extended model a current and voltage ripple suppression method was developed, which only needs the frequency of the harmonic disturbance. Finally, the introduced control algorithms were verified on the prototype.