TY  - THES
A3  - Böcker, Joachim
A3  - Ament, Christoph
AB  - Als Testumgebungen für Antriebsumrichter gehören "Hardware-in-the-Loop"-Systeme (HiL) und Lastprüfstände zum Stand der Technik. Eine alternative Testumgebung stellt ein sogenannter E-Maschinen-Emulator dar, bei dem die Leistungsflüsse einer permanenterregten Synchronmaschine physikalisch nachgebildet werden, wobei allerdings vollständig auf bewegliche mechanische Teile verzichtet wird. Kern des Emulators ist, neben einer schnell schaltenden Leistungselektronik, ein echtzeitfähiges, frei parametrierbares E-Maschinenmodell. Die in der Automobilindustrie eingesetzten hoch ausgenutzten permanenterregten Synchronmaschinen mit vergrabenen Magneten (IPMSM) weisen deutliche Sättigungseffekte und Oberschwingungen in den Strömen und Spannungen auf, die von einfachen E-Maschinen-Modellen nicht abgebildet werden können. Zur konsequenten Weiterentwicklung werden in dieser Arbeit zunächst verschiedene Modellierungsansätze, die diese Einschränkungen nicht besitzen, untersucht und bewertet. Als guten Kompromiss zwischen Abbildungstreue, Implementierungsaufwand und Echtzeitfähigkeit hat sich ein modifiziertes Gesamtflussmodell erwiesen, das sowohl Eisen-Sättigungseffekte als auch Oberschwingungen in der EMK mit guter Genauigkeit abbilden kann. Ein Umrichterprüfstand mit einem E-Maschinen-Emulator wurde anschließend in der Hybridfahrzeugentwicklung der Daimler AG in Sindelfingen aufgebaut. Der Vergleich zwischen Last-Prüfstand und E-Maschinen-Emulator hat gezeigt, dass der Emulator das reale Verhalten einer IPMSM mit sehr guter Genauigkeit sowohl im geregelten als auch im ungeregelten Betrieb nachbilden kann. Nach der Validierung der Abbildungstreue des Emulators im Vergleich zur realen Maschine folgen einige praktische Anwendungen, in denen ein Emulator wesentliche Vorteile gegenüber einem konventionellen Lastprüfstand bietet.
AU  - Uebener, Stefan
DA  - 2015
DP  - Universität Paderborn
LA  - ger
N1  - Tag der Verteidigung: 01.12.2014
N1  - Paderborn, Univ., Diss., 2014
PB  - Veröffentlichungen der Universität
PY  - 2015
T2  - Institut für Elektrotechnik und Informationstechnik
TI  - Evaluierung und Anwendung eines Emulators für elektrische Maschinen in der Entwicklung von Elektro- und Hybridfahrzeugen
UR  - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:hbz:466:2-15582
Y2  - 2026-01-13T22:28:43
ER  -