Charakterisierung und Auslegung von fremderregten Synchronmaschinen als Traktionsantrieb mit Hilfe der normierten Parameterebene

摘要

In den neunziger Jahren haben einige Autoren gezeigt, dass sich die Drehmoment- und Leistungscharakteristik von permanentmagneterregten Synchronmaschinen durch geeignete Normierung auf nur zwei Parameter zuruckfuhren lasst. Es wurde eine zweidimensionale Parameterebene eingefuhrt, in die jede permanentmagneterregte Synchronmaschine eingeordnet und so bewertet werden kann. Dadurch konnen insbesondere die Maximaldrehmomentkurven im Feldschwachbereich sowie der Leistungsfaktor und damit die Umrichterausnutzung anschaulich beschrieben werden. Mit diesem Hilfsmittel lassen sich Maschinenentwurfe schon im Grobentwurf schnell und einfach charakterisieren und miteinander vergleichen. In diesem Beitrag wird das Verfahren zur Anwendung auf fremderregte Synchronmaschinen erweitert. Im Gegensatz zu permanentmagneterregten Synchronmaschinen existiert bei diesen ein Freiheitsgrad mehr - so ist die Rotorerregung veranderlich und erlaubt eine bessere Anpassung des Maschinenverhaltens an das einer idealen Maschine. Es wird gezeigt, wie die Parameter der fremderregten Maschine ihre Lage in der Parameterebene beeinflussen und welche Drehmoment- und Leistungscharakteristik resultieren. Daraus werden grundlegende Aussagen zum Grobentwurf gewonnen. Abschliessend wird gezeigt, wie die Parameter einer fremderregten Synchronmaschine als Traktionsantrieb eines Elektrofahrzeugs mit Hilfe der Parameterebene gewahlt werden konnen.