| Sensorlose Positionserfassung in linearen Synchronmotoren | 1 |
| Inhaltsverzeichnis | 3 |
| Abbildungsverzeichnis | 5 |
| Tabellenverzeichnis | 6 |
| Verwendete Formelzeichen | 7 |
| Indizes | 7 |
| 1 Einleitung | 9 |
| 2 Berechnungen | 11 |
| 2.1 Erstellen der Transformationsmatrix | 11 |
| 2.1.1 Die CLARKE-Transformation | 11 |
| 2.1.2 Die PARK-Transformation | 12 |
| 2.2 Berechnung für rotierende Synchronmaschinen | 14 |
| 2.2.1 Formulierung der Induktivität je Strang und Transformation ins d,q,0-System | 14 |
| 2.2.2 Allgemeine Spannungsgleichung für die Statorspannung | 15 |
| 2.3 Einprägung des Trägersignals | 16 |
| 2.3.1 Auswahl der Trägerfrequenz | 16 |
| 2.3.2 Bestimmen von q mithilfe der Induktivität | 16 |
| 2.4 Demodulation von u0 | 17 |
| 2.5 Berechnung f ür lineare Synchronmaschinen | 18 |
| 2.5.1 Formulierung der Induktivität je Strang und Transformation ins d,q,0-System | 19 |
| 2.6 Fazit | 20 |
| 3 Messungen | 22 |
| 3.1 Verwendeter Motor | 22 |
| 3.2 Aufbau des Versuchsstands | 23 |
| 3.3 Wechselrichter und Signalgenerator | 23 |
| 3.3.1 Trägersignal des Wechselrichters | 24 |
| 3.3.2 Trägersignal des Signalgenerators | 26 |
| 3.4 Messungen ohne Filter | 26 |
| 3.4.1 Wechselrichter, keine Filter | 26 |
| 3.4.2 Signalgenerator, keine Filter | 27 |
| 3.5 Messungen mit aktivem Filter nach dem Tastkopf | 29 |
| 3.5.1 Übertragungsfunktion | 29 |
| 3.5.2 Wechselrichter, aktiver Filter | 30 |
| 3.5.3 Signalgenerator, aktiver Filter | 31 |
| 3.6 Verwendung eines 1000 Hz Software-Tiefpassfilters im Echtzeitmodul | 31 |
| 4 Überblick über die bisherigen Ergebnisse | 32 |
| 4.1 u0 abhängig von q und g, Trägersignalerzeugung mittels Signalgenerator | 32 |
| 4.1.1 Aufbau und Durchführung der Messung | 32 |
| 4.1.2 Ergebnis der Messung | 33 |
| 4.2 Fazit | 34 |
| 5 Einsatz passiver Tiefpassfilter | 35 |
| 5.1 Tiefpassfilter 1. Ordnung | 36 |
| 5.2 Nullsequenzspannung bei Verwendung eines passiven Tiefpassfilters 1. Ordnung | 37 |
| 5.3 Anwendung der Demodulation | 38 |
| 5.3.1 Bestimmung der Phasenverschiebung | 38 |
| 5.3.2 Auswirkung einer fehlerhaften Phasenverschiebung und eines Offsets in u0 auf die Demodulation | 39 |
| 5.3.3 Demodulierte Spannung | 39 |
| 5.4 Tiefpassfilter 2. Ordnung | 41 |
| 5.4.1 Demodulierte Spannung | 42 |
| 6 Experimente mit einer demodulierten Sternpunktspannung | 44 |
| 6.1 Spannungsverlauf bei bewegtem Läufer | 44 |
| 6.1.1 Nullsequenzspannung für g = 0 Grad | 44 |
| 6.1.2 Vergleich der Nullsequenzspannung für g = 0 | 90 | 120 | 240 Grad | 45 |
| 6.1.3 Fazit | 46 |
| 6.2 q konstant, g wird verändert | 47 |
| 6.2.1 Nullsequenzspannung für q = 0 | 47 |
| 6.2.2 Wiederholung der Messung aus 6.2 für einen weiteren Winkel q | 48 |
| 6.2.3 Fazit | 49 |
| 7 Bestimmung der Parameter L0, L1, L2 | 50 |
| 7.1 L0 | 50 |
| 7.2 Auswirkungen einer nicht homogenen Induktivität L0 | 50 |
| 7.2.1 Analytische Herleitung, Läufer außerhalb des betrachteten Segments | 50 |
| 7.2.2 Messung, Läufer außerhalb des betrachteten Segments | 51 |
| 7.2.3 Analytische Herleitung, Läufer innerhalb des betrachteten Segments | 52 |
| 7.2.4 Fazit | 54 |
| 7.3 L1 und L2 | 54 |
| 7.4 Fazit | 55 |
| 8 Ergebnis | 56 |
| 8.1 Ergebnis der Signalverarbeitung | 56 |
| 8.2 Ergebnis der Parameterbestimmung | 56 |
| 8.3 Vergleich des analytischen Ergebnisses mit den Messwerten | 57 |
| 8.4 Fazit der Arbeit | 58 |
| 9 Ausblick | 59 |
| 9.1 Methode 1: Vernachlässigung des kleineren Terms | 59 |
| 9.1.1 Annahme | 59 |
| 9.1.2 Bewertung | 60 |
| 9.1.3 Fazit | 60 |
| 9.2 Methode 2: Korrektur der Sternpunktspannung | 61 |
| 9.2.1 Annahme | 61 |
| 9.2.2 Umsetzung der Korrektur | 61 |
| 9.2.3 Fazit | 62 |
| 9.3 Erweiterung von Methode 2 | 63 |
| 9.3.1 Umsetzung der Korrektur | 63 |
| 9.3.2 Fazit | 63 |
| Anhang | 64 |
| Literatur | 67 |
| Index | 68 |
