Lageermittlung und Fehlererkennung in Asynchronmotoren mittels Einprägung höherfrequenter Signale

Für die Regelung elektrischer Maschinen werden Bauelemente wie Mikrocontroller (µC), digitale Signalprozessoren (DSP) oder Field Programmable Gate Arrays (FPGA) eingesetzt. Heutzutage übertreffen meistens diese Bauelemente die Rechenleistung, die für die hauptsächlichen Regelungsaufgaben der Maschine erforderlich sind. Die hohe verfügbare Rechenleistung erlaubt die Einsetzung neuer Funktionalitäten, die zu einer Minderung des Kostenaufwands und zur Verbesserung der Leistung führen. Unter diesen Funktionalitäten können die sensorlose Lage- und Geschwindigkeitsermittlung sowie die Fehlerdiagnose hervorhoben werden.

Die sensorlose Lage- und Geschwindigkeitsermittlung ermöglicht es, dass die mechanischen Geber für die Regelung der Asynchronmaschinen ausgelassen werden können (sensorlose Regelung), womit die Störanfälligkeit und der Kostenaufwand reduziert werden kann. Die Diagnose von inzipienten Fehlern verhindert höhere Reparaturkosten und Ausfälle oder größere Schäden an der Produktionsanlage, in der die Maschine eingesetzt ist.
In der Literatur werden die genannten Funktionalitäten in der Regel getrennt behandelt, wobei beide von den gleichen Methoden und Modellen profitieren können. Daher werden von einer gemeinsamen Behandlung höherwertigere Forschungsergebnisse erwartet.
Der Antragsteller hat neue Methoden zur Verbesserung der Leistung in der sensorlosen Lage- und Geschwindigkeitsermittlung entwickelt. Der Kooperationspartner hat neue Methoden für die Fehlerdiagnose entwickelt. Beide Gruppen haben gegenseitig ergänzende Erfahrungen in der Forschung von elektrischen Maschinen. Eine Zusammenarbeit beider Gruppen ermöglicht einen gesteigerten Nutzen, aus den komplementären Kenntnissen beim Ansatz einer gemeinsamen Betrachtung der sensorlosen Lagermittlung und der Fehlerdiagnose.