Elektrische Antriebe de Rolf Schönfeld

Elektrische Antriebe: Bewegungsanalyse, Drehmomentsteuerung, Bewegungssteuerung

Rolf Schönfeld

de Limba Germană Paperback – 18 oct 1995

Dieses moderne Werk eines erfahrenen Autors behandelt die Steuerung elektrischer Antriebe. Es wendet sich vorrangig an Studenten der Elektrotechnik und des Maschinenbaus. Für Ingenieure bietet es einen Einstieg in die moderne Antriebssteuerung.

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Cuprins

Einführung.- I Analyse von Bewegungsabläufen.- 1. Graphische Beschreibung von Bewegungsabläufen.- 1.1 Beschreibung zeitkontinuierlicher und ereignisdiskreter Abläufe mit Zeitablaufdiagrammen.- 1.2 Beschreibung zeitkontinuierlicher und ereignisdiskreter Abläufe mit Funktionsplänen.- 1.3 Genauigkeit und Reproduzierbarkeit der Bewegungsabläufe.- 2. Drehmomentanalyse.- 2.1 Die Bewegungsgleichung.- 2.2 Das Widerstandsmoment.- 2.3 Verlustleistungsbilanz.- II Drehmomentsteuerung.- 3. Steuerbare Gleichstromantriebe.- 3.1 Auswahl und Anpassung von Stromrichter und Motor.- 3.2 Betriebsverhalten bei ununterbrochener Stromführung.- 3.3 Betriebsverhalten bei lückender Stromführung.- 3.4 Gleichstromre versierant riebe.- 3.5 Stromregelung und Drehmomenteinprägung.- 3.6 Einsatzbedingungen von Sromrichterantrieben.- 3.7 Betrieb von Gleichstromantrieben am Drehstromnetz.- 3.8 Gleichstromantriebe am Gleichstromnetz.- 4. Drehstromantriebe am Netz.- 4.1 Wirkungsweise und Betriebsverhalten.- 4.1.1 Zustandsgieichungen der Drehfeldmaschine.- 4.1.2 Vereinfachte Zustandsgieichung des Asynchronmotors für den stationären Betrieb.- 4.1.3 Vereinfachte Zustandsgieichung des Synchronmotors für den stationären Betrieb.- 4.1.4 Drehfeldmaschine bei raschen Änderungen der Ständerspannung.- 4.2 Anlauf- und Bremssteuerungen.- 4.2.1 Anlaufsteuerungen.- 4.2.2 Bremssteuerungen.- 4.2.3 Gerätetechnische Realisierung der Anlauf- und Bremssteuerungen.- 4.2.4 Motorauswahl bei zeitlich veränderlicher Belastung.- 4.2.5 Motorschutz.- 4.3 Ständerspannungssteuerung.- 4.4 Rotorspannung.- 4.5 Schaltvorgänge und Störungen, Schutz.- 5. Frequenzgesteuerte Drehstromantriebe.- 5.1 Ständerfrequenzsteuerung über stromeinprägende Wechselrichter.- 5.1.1 Wirkungsweise und Realisierung.- 5.1.2 Betriebsverhalten auf Basis einer Grundschwingungsbetrachtung.- 5.1.3 Betriebsverhalten infolge von Stromoberschwingungen.- 5.1.4 Netzbelastung und Netzrückwirkungen.- 5.2 Ständerfrequenzsteuerung über spannungseinprägende Wechselrichter.- 5.2.1 Wirkungsweise und technische Realisierung.- 5.2.2 Betriebsverhalten auf Basis einer Grundschwingungsbetrachtung.- 5.2.3 Pulsbreitenmodulation der Wechselrichterausgangsspannung.- 5.2.4 Netzbelastung und Netzrückwirkungen.- 5.3 Feldorientierte Steuerung von Drehfeldmaschinen.- 5.3.1 Stromvektorregelung und Vektormodulation der Wechselrichterspannung.- 5.3.2 Feldorientierte Steuerung des Synchronmotors.- 5.3.3 Feldorientierte Steuerung des Asynchronmotors.- 5.3.4 Direkte Selbstregelung des Asynchronmotors.- 5.4 Ständerfrequenzsteuerung über Direktumrichter.- 5.4.1 Lösungsmöglichkeiten und allgemeines Betriebsverhalten.- 5.4.2 Dimensionierung des Systems Stromrichter-Motor.- 5.5 Drehstromstellantriebe.- 5.5.1 Antriebstechnische Aufgabenstellung.- 5.5.2 Motorkonstruktion.- 5.5.3 Drehmomenteinprägung.- 5.5.4 Schrittantriebe.- 5.6 Drehstromfahrantriebe.- 5.6.1 Antriebstechnische Aufgabenstellung.- 5.6.2 Drehmomentsteuerung.- III Bewegungssteuerungen.- 6. Drehzahl- und Lagesteuerung des Etnzelantriebs.- 6.1 Wirkungsweise und gerätetechnischer Aufbau.- 6.1.1 Funktionsumfang.- 6.1.2 Analoge und digitale Regler.- 6.1.3 Meßglieder für Strom, Drehzahl und Lage.- 6.2 Modellbildung und Simulation.- 6.2.1 Bilanzgleichungen und Signalflußplan.- 6.2.2 Simulation.- 6.3 Systemoptimierung.- 6.3.1 Optimierungsziel und Lösungsansatz.- 6.3.2 Lineare Optimierung einzelner Schleifen.- 6.3.3 Lineare Optimierung der Kaskadenstruktur.- 6.3.4 Führungsgrößen- und Störgrößenaufschaltung.- 6.3.5 Optimale Steuerung der Einzelbewegung.- 6.4 Integrierte Antriebe.- 7. Zustandsregelung und Bewegungssteuerung des elektromechanischen Systems.- 7.1 Typische Grundkonfigurationen.- 7.2 Zustandsregelung des elastisch gekoppelten Zweimassensystems.- 7.3 Regelung mit Gleitzuständen.- 7.4 Fuzzy-Regelung des elektromechanischen Systems.- 8. Steuerung der Antriebsgruppe.- 8.1 Aufbau und gerätetechnische Realisierung.- 8.1.1 Funktionsbeschreibung.- 8.1.2 Steuerstrategien und Optimierungsansätze.- 8.2 Steuerung von Gleichlaufbewegungen.- 8.2.1 Funktionsbeschreibung.- 8.2.2 Steuerstrategien und Optimierungsansätze.- 8.3 Steuerung räumlicher Bewegungen.- 8.3.1 Funktionsbeschreibung.- 8.3.2 Steuerstrategien und Optimierungsansätze.- 8.4 Steuerung von Fahrbewegungen.- 8.4.1 Funktionsbeschreibung.- 8.4.2 Steuerstrategien.- Sachwortverzeichnis.