TY  - THES
AB  - Asynchronmotorantriebe sind ein wesentlicher Bestandteil der modernen Industrie sowie des privaten Alltags und werden in zahlreichen Anwendungen drehmomentgesteuert eingesetzt. Diese Arbeit adressiert die hochgenaue Schätzung und Steuerung des Drehmoments von Asynchronmotorantrieben. Zur Erreichung dieser Zielsetzung wird das klassische Asynchronmotormodell um nichtlineare elektrische Einflüsse erweitert und für die Zustandsbeobachtung in ein adaptives Kalman-Filter integriert. Durch Hinzunahme eines thermischen Netzwerks wird der Beobachter anschließend zu einem elektrisch-thermischen Beobachter vervollständigt. Im Unterschied zum Stand der Technik werden alle relevanten nichtlinearen Motoreffekte aus der elektrischen sowie der thermischen Domäne berücksichtigt und sämtliche unsicheren Beobachterparameter mit einer gemeinsamen Offline-Optimierung basierend auf einem umfassenden Messdatensatz bestimmt. Der Beobachter erzielt mit einem geringen Online-Rechenaufwand eine hohe Performanz sowohl bei der Schätzung als auch bei der Steuerung des Drehmoments in der feldorientierten Regelung. Die quadratischen Mittelwerte der Abweichungen liegen unter 0,8 % des Nenndrehmoments. Zusätzlich stehen vom Beobachter geschätzte Motortemperaturen und Verlustleistungen im Online-Betrieb zur Verfügung. Für die Beobachtung mithilfe des adaptiven Kalman-Filters wird eine genaue Information über die vom Umrichter gestellte Spannung benötigt. Deshalb werden zunächst präzise datenbasierte Umrichtermodelle und Umrichterkompensationsverfahren erarbeitet. Gegenüber dem Stand der Technik werden hierin alle wesentlichen nichtlinearen Effekte des Umrichters, insbesondere auch diejenigen bei sehr hohen oder sehr niedrigen Tastverhältnissen, berücksichtigt und gemeinsam offline mithilfe umfangreicher Messdaten bestimmt.
AU  - Stender, Marius
CY  - Paderborn
DO  - 10.17619/UNIPB/1-2325
DP  - Universität Paderborn
LA  - ger
N1  - Tag der Verteidigung: 22.04.2025
N1  - Universität Paderborn, Dissertation, 2025
PB  - Veröffentlichungen der Universität
PY  - 2025
SP  - 1 Online-Ressource (vi, 178 Seiten) Diagramme, Illustrationen
T2  - Institut für Elektrotechnik und Informationstechnik
TI  - Datenbasierte Modellierung von Asynchronmotorantrieben zur präzisen Schätzung und Steuerung des Drehmoments
UR  - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:hbz:466:2-55412
Y2  - 2026-01-14T05:42:42
ER  -