METHOD AND APPARATUS FOR DETERMINING THE TIME CONSTANT OF THE ROTOR OF A FIELD ORIENTATED INDUCTION MACHINE

Abstract: 1. A method for determining the time constant (T) of the rotor of an induction machine (1), wherein a) from operating data and an input parameter (T) for the time constant of the rotor of an induction machine the direction of flow (angle gamma M ) of a balanced model flow (psi M ) is determined ; b) a respective theoretical value is given for the field-forming (flow-parallel) component (i gamma 1-* ) and the torque-forming (flow-transverse) component (i gamma 2-* ) of the machine current ; and c) the machine stator current (_i) is regulated or controlled in accordance with the flow direction of the two theoretical values of the model flow ; characterised in that d) on the theoretical value (i gamma 1-* ) for the one component is superimposed an interference magnitude (K) having a non-constant time course ; e) the time course of the actual value (n = dt-dn ) of an operating magnitude (number of revolutions n) determined by the other component (i gamma 2-* ) is detected ; f) a correlation magnitude (average of Intg K (t-DELTA) . n (t) . dt=DELTA T) for the correlation in time of the interference magnitude and the detected operating magnitude is determined ; and g) the input parameter (T) for the time constant of the rotor is changed in dependence upon the correlation magnitude (DELTA T) until the correlation magnitude is virtually zero.

Description: Verfahren und Vorrictun zum Bestimmen der Läuferzeitkonstante einer feldorientierten Drehfeldlnaschine Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Bestimmen der Läuferzeitkonstante einer Drehfeldmaschine gemäss dem Oberbegriff des Anspruches 1, sowie auf eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens. Für eine Regelung oder Steuerung einer Drehfeldmaschine ist es vorteilhaft, den Maschinen-Ständerstrom in Abhängigkeit von der jeweiligen Richtung des die Maschine durchsetzenden magnetischen Flusses so zu steuern, dass durch die flussparallele Komponente des Maschinenstroms eine gewünschte (insbesondere konstante) Stärke des Feldes und durch die flusssenkrechte Komponente des Maschinen- Ständerstroms das Drehmoment oder Drehzahl eingestellt wird. Für einen derartigen feldorientierten Betrieb der Drehfeldmaschine ist daher ein Stellglied für den Ständerstrom und eine dem Ständerstrom-Stellglied vorgeschaltete Steuereinrichtung erforderlich, wobei die Steuereinrichtung eine Information über die Richtung des Flusses erhalten muss. Diese Information kann von einer Flussnachbildungsschaltung geliefert werden, die als elektrisches Modell der Drehfeldmaschine aus Betriebsdaten, insbesondere aus den Ständerströmen ("Strommodell") und einem eingegebenen Parameter für die Läuferzeitkonstante der Drehfeldmaschine, die Flussrichtung eines nachgebildeten Modellflusses bestimmt. Wird nun je ein Sollwert für die feldbildende (flussparallele) und die drehmomentbildende (flusssenkrechte) Komponente des Maschinenständerstroms vorgegeben (ieldorientierte Sollwerte), so kann durch die Steuereinrichtung der Maschinenstrom auf einen aus den beiden Sollwerten entsprechend der Flussrichtung des Modellflusses zusammengesetzten, ständerorientierten Ständerstromvek- tor geregelt oder gesteuert werden0 Da sich jedoch die vom Läufewiderstand und Läuferinduktivität bestimmte Läuferzeitkonstaiite wäbrend des Betriebes der Drehfeldmaschine durch Elafärmung und Sättigungseinflüsse verändert, führt eine feste Einstellung der Läuferzeitkonstante in der Flussnachbiidungsschaltung zu Abweichungen vom tatsächlichen Maschinenfluss, die zu einer Fehlsteuerung der Maschine führen können. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, beim Betrieb einer feldorientierten Drehfeldmaschine durch Bestimmen der Läuferzeitkonstante den der Flussermittlungsschaltung einzugebenden Parameterwert jeweils möglichst genau einzustellen. Dies geschieht#bei.eineni Verfahren der eingangs angegebenen Art erfindungsgemäss entsprechend den im Kennzeichen des Anspruchs t angegebenen Merkmalen. Die Erflndung geht davon aus, dass bei einer Fehleinstellung des Parameters für die Läuferzeitkonstante die flussbildende und die feldbildende Komponente des Maschinenstroms nicht entkoppelt sind, also eine Änderung des Sollwerts für die feldbildende (flussparallele) Komponente sich in einer Änderung der direkt von der drebrnomentbildenden (flusssenkrechten) Komponente beeinflussten Betriebsgrössen der Drehfeldmaschinen auswirkt bzw. umgekehrt eine Ande rung des Sollwertes für die drehmomentbildende Komponente eine entsprechende Änderung in Betriebsgrössen hervorruft, die unmittelbar durch die feldbildende Stromkomponente bestimmt sind (z.B. der EMK der Maschine). Wird daher auf den Sollwert der einen Komponente eine Störgrö sse mit zeitlich nicht konstantem Verlauf aufgeschaltet und der zeitliche Verlauf des Istwerts einer von der an deren Komponente bestimmten Betriebsgrösse erfasst, so kann aus der Korrelation zwischen der eingegebenen Störgrösse und dem zeitlichen Verlauf des erfassten Istwerts eine bei eleinstellung der Läuferzeitkonstanten auftretende Kopplung bestimmt werden und der für die Steuerung ver wendet Läuferzeitkonstanten-Pararneter so lange verändert werden, bis diese Korrelation praktisch verschwindet. Ist die Maschine belastet, so wirkt sich ein periodisches, statistisches oder pseudostatistisches Störsignal insbesondere beim Sollwert für die flussparallele Stromkomponente nicht unmittelbar auf das Drehmoment aus und der Betrieb der Drehfeldmaschine wird dadurch nicht merklich gestört. Als von der drehmomentbildenden Komponente abhängiger Istwert eignet sich insbesondere die Läuferbe schleunigung der Drehfeldmaschine oder eine andere, unmittelbar daraus ableitbare Grösse (z.B. die Drehzahl). Eine vorteilhafte Vorrichtung zur.Durchführung des Verfahrens sowie bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet. Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels und dreier Figuren näher erläutert. Fig. 1 zeigt ein Vektordiagramm zur Erläuterung der Er findung, Fig. 2 eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens und Fig. 3 einen Störgrössengenerator. In Fig. 1 ist der durch vektorielle Addition der Phasenströme gebildete, dem Ständerstrom zugeordnete Stromvektor i des Ständerstroms sowie der in Richtung der Feldachse weisende Flussvektor 9 dargestellt. Die Projektion von i auf t stellt die flussparallele Komponente i (Pl dar, zu der der Flussbetrag t -proportional ist. Das Dreh moment der Maschine ist bei konstant gehaltenem Fluss pro portional der dazu senkrechten Komponente i t'22des Stän- derstromvektors i. Wird der Ständerstrom i durch Vorgabe * * von entsprechenden Sollwerten i1 und #iV 2 eingestellt, die die feldparallele und feld senkrechte Stromkomponente bezüglich eines Modell-Flussvektors tl darstellen, und wird dieser Modell-Flussvektor unter Verwendung eines willkürlich eingestellten Parameters für die Läuferzeitkonstante berechnet, so ergibt sich z.B. für einen zu gross gewählten Parameter die Darstellung nach Fig. 1. * Wird nun beispielsweise auf den Sollwert i 91 die Störgrösse K aufgeschaltet, ohne dass der Sollwert i y2 ver ändert wird, so wird dadurch der Maschinenstrom auf i + di erhöht. Weicht nun um von t ab, so ändert sich die tatsächliche feldsenkrechte Komponente i 02 trotz des konstant gehaltenen Sollwertes i y2 um den Betrag A iy 2. Diese Änderung macht sich in einer Änderung des Drehmoments bzw. der Drehzahl bemerkbar und kann über diese Grössen erfasst werden. Mit Annäherung des Parameters an die tatsächliche Läuferzeitkonstante wird t i 2 geringer und verschwindet schliesslich bei befriedigender Einstellung des Parameters. Zum Bestimmen der Läuferzeitkonstante wird folglich von dem bekannten feldorientierten Betrieb einer Drehfeldmaschine ausgegangen, bei dem a) aus Betriebsdaten (d.h. bei Verwendung des "Strommo- deils aus den durch den Ständerstromvektor i darge stellten Ständerstromen) und einem eingegebenen Para meter T für die Laufzeitkonstante der Drehfeldmaschine ein Modell-Flussvektor oder zumindest die Flussrichtung eines nachgebildeten Modellflusses bestimmt wird, b) je ein Sollwert i t < l'y2für die feldbildende (fluss- parallele) und die drehmomentbildende (flusssenkrechte) Nonponente des Maschinen-Ständerstroms i vorgegeben wird und c) der Maschinen-Ständerstrom auf einen aus den beiden Sollwerten entsprechend der Flussrichtung des Modell- flusses 9' zusammengesetzten Ständerstromvektor i geregelt oder gesteuert wird. Die Erfindung sieht nun vor, dass d) dem Sollwert(i fi)für die eine Komponente eine Stör grösse K mit zeitlich nicht konstantem Verlauf aufge schaltet wird, e) der zeitliche Verlauf des Istwerts einer von der ande ren Komponente(i #f bestimmten Betriebsgrösse erfasst wird, f) eine Korrelationsgrösse für die Korrelation im zeitli chen Verlauf der Störgrösse und der erfassten Betriebs grösse bestimmt wird und g) der eingegebene Parameter T für die Läuferzeitkonstan te in Abhängigkeit von der Korrelationsgrösse verändert wird, bis die Korrelationsgrösse praktisch Null wird. Dabei wird vorteilhaft, wie in Fig. 1 dargestellt, die Störgrösse K dem Sollwert i Yi für die feldbildende Komponente des Ständerstroms aufgeschaltet. Als zu erfassende Betriebsgrösse eignet sich dann insbesondere die Läuferbeschleunigung oder eine daraus ableitbare Grösse (Drehmoment, Drehzahl) der Drehfeldmaschine. Die Störgrösse weist bevorzugt einen periodischen, statistischen oder pseudostatistischen zeitlichen Verlauf auf. Eine-Vorrichtung zur Durchfülirw#g des Verfahrens ist in Fig. 2 dargestellt, Als Drehfeldmaschine sei eine ASVn- chronmaschine 1 betrachtet. Für die Steuerung dieser Asynchronmaschine ist an einem Eingang 2 ein Sollwert i für die flussbildende Komponente des Ständerstromes vorgegeben, mit der der Fluss der Drehfeldmaschine konstant gehalten werden kann. An einem weiteren Eingang 3 * ist der Sollwert i 92 für die flusssenkrechte Ständerstromkomponente vorgegeben, der z.B. von einem überlagerten Drehzahlregler 4 gebildet wird. Ferner ist vorgesehen: Ein Stellglied 5 steuert den Strom der Drehfeldmaschine, indem z.B. für jeden Phasenstrom einer dreiphasigen Drehfeldmaschine ein Regler 6 aus von einer Steuereinrichtung 7 gelieferten Sollwerten und über eine Istwertleitung 8 eingespeisten Istwerten für den Ständerstrom entsprechende Steuerspannungen bildet, die in einem Steuerglied 9 zu entsprechenden Zündimpulsen für einen zwischen einen Wechselstromnetz N und der Drehfeldmaschine angeordneten Umrichter 10 verarbeitet werden. Eine Flussnachbildungsschaltung il, die z.B. als "Strom- modell ausgebildet sein kann und von Betriebsdaten der Drehfeldmaschine (in diesem Fall den Ist- oder Sollwerten des Ständerstromes) sowie über einen Eingabeeingang 12 von einem Parameter T für die Läuferzeitkonstante gespeist ist, stellt einen Modellwert für den nachgebildeten Fluss der Drehfeldmaschine bereit. Dieser Fluss kann z.B. als entsprechender Vektor tI durch seinen Betrag tM und M einen Winkel tM berechnet werden, wobei für die Durch¯ führung des Verfahrens lediglich der Winkel FM benötigt wird, der an der Leitung 13 als in die Richtung des nachgebildeten Flusses weisender Einheitsvektor WM durch seine beiden Komponenten cos Y}IS sin-M bezüglich eines ortsfesten Koordinatensystems ausgegeben wird. Ein entsprechendes Strommodell ist z.B. in Fig. 4 der deutschen Patentanmeldung P 30 26 202.5 dargestellt. Eine Steuereinrichtung 7, die dem Ständerstroni-Stellgli ed 5 vorgeschaltet ist, benutzt an den Eingängen 2 und 3 ein- gegebene Sollwerte für die flussparallele und flusssenlQrech- te Komponente i W 1 des Ständerstromes sowie den Flussrichtungs-Modellwert t um die Eingabegrösse für das Ständerstrom-Stellglied 5 zu bilden. Hierzu kann z.B. ein Vektordreher 14 vorgesehen sein, der die feldorientiert vorgegebenen Komponenten des Soll-Ständerstromes in ständerbezogene (ortsfeste) Koordinaten umrechnet, d.h. eine Drehung des Bezugs systems um den an der Leitung 13 eingegebenen Modell-Richtungsvektor 2LM durchführt. Ein Koordinatenwandler 15 bildet aus den beiden ständerbezogenen kartesischen Komponenten drei Sollwerte, die entsprechend den Richtungen der an die drei Umrichterausgänge angeschlossenen Ständerficklungen durch vektorielle Addition den Ständerstrom-Sollvektor ergeben. Ein Generator 16 erzeugt eine Störgrösse K mit zeitlich nicht-konstantem Verlauf, die dem Sollwert für eine der beiden Ständerstromkomponenten überlagert ist. Bevorzugt ist die Störgrösse K einem Additionsglied 17 an der Eingabeleitung 2 für den Sollwert der feldparallelen Ständerstromkomponente i 1 aufgeschaltet. Ein Elessglied 18 erfasst den zeitlichen Verlauf einer Betriebsgrösse der Drehfeldmaschine, die bei feldorientiertem Betrieb, d.h. wenn durch richtige Wahl des Parameters T für die Läuferzeitkonstante der Einfluss der beiden * feldorientierten Ständerstromsollwerte i yt 2 auf den Fluss und das Drehmoment entkoppelt ist, von dem nicht mit der Störgrösse überlagerten Sollwert bestimmt ist. In dem bevorzugten Fall, dass an der Überlagerungsstelle 17 * die Störgrösse K dem feldparallelen Sollwert i 91 aufge- schaltet ist, erfasst das Messglied 18 eine von dem Drehmoment abhängige Grösse, insbesondere kann das Messglied einen Drehzahlfühler 19 mit nachgeschaltetem Differenzierglied 20 enthalten und stellt somit eine der Dreh beschleunigung bzw0 dem Drehmoment proportionale Grösse an seinem Ausgang bereit. Ein Rechenglied 21, das von dem Ausgang des Nessgliedes 18 und der Störgrösse K beaufschlagt ist, bestimmt eine Korrelationsgrösse, die der Korrelation zwischen dem zeitlichen Verlauf der Störgrösse und dem zeitlichen Verlauf der vom Messglied 18 erfassten Betriebsgrösse zugeordnet ist. Durch Aufschaltung der Korrelationsgrösse auf den entsprechenden Eingabeeingang 12 der Flussnachbildungsschaltung 11 wird der Parameter T in der Flussnachbildungsschaltung 11 solange entsprechend dieser Korrelationsgrösse verstellt, bis von dem Rechenglied praktisch keine Korrelation mehr feststellbar ist. Wie anhand von Fig. 1 bereits erläutert wurde, wirkt sich bei exakter Feldorientierung ( #1 > ) die Störgrössen- aufschaltung am Sollwert i zip nicht auf die drehmomentbildende Komponente i y2 aus; jedoch bei einer lediglich vermeintlichen Feldorientierung (Fehleinstellung des Läuferzeitkonstanten-Parameters T, t # # ) tritt nach einer gewissen Verzögerung, die durch die Totzeit ¯des Regelkreises bestimmt ist, eine Veränderung der drehmomentbildenden Stromkomponente um ss iy2 auf, die sich in einer entsprechenden Änderung der Drehzahl bzw. der Beschleunigung bemerkbar macht. Wird nun die Störgrösse K mit einer mittleren Frequenz verändert, die klein genug ist, dass nicht allein schon die dynamische Trägheit des Stellgliedes und des Messgliedes diese Schwankungen ausmittelt, so findet sich jede Veränderung von K nach einer gewissen Laufzeit als Veränderung in der Drehzahl bzw. dem Drehmoment wieder. Zur Berücksichtigung dieser Laufzeit ist dem Störgrössen eingang des Rechengliedes ein Verzögerungsglied 22 vor geschaltet. Die Laufzeit im Verzögerungsglied 22 ist un kritisch0 Lediglich sollte sie grösser sein als die von der Regelstrecke hervorgerufene Phasenverschiebung, aber nicht so gross, dass eine einmalige, zur Zeit t vorgenom meine Änderung der Störgrösse K (t) am Eingang 2 nach der Laufzeit At am Ausgang des Messgliedes 18 bereits in einen stationären Zustand abgeklungen wäre. Die Änderungen der Störgrösse K (t) bzw. der dem Rechenglied 21 auf geschalteten verzögerten Störgrösse K (t - ht) machen sich dann als entsprechende Änderungen des Drehmoments * bemerkbar, die dem durch die Sollwerte i 1 2 vorge- gebenen Drehmomentverlauf überlagert sind. Wird für K (t) ein zeitlicher Verlauf gewählt, der sich deutlich genug von dem zeitlichen Verlauf der Stromsollwerte unterscheidet, z.B. eine wesentlich höhere Frequenz aufweist, so können die dadurch entstehenden höherfrequenten Überlagerungen eindeutig der mangelnden Entkopplung von Fluss und Drehmoment, d.h. der Fehleinstellung der Laufzeitkonstanten, zugeordnet werden. Als Störgrösse eignet sich somit ein sinusförmiges Signal oder ein sich periodisch sprunghaft änderndes Signal, vorzugsweise wird jedoch ein statistisches Signal, insbesondere ein binäres Signal mit statistischen oder pseudostatistischen Zustandsänderungen verwendet. Dann treten entsprechende statistische Änderungen in der erfassten Drehbeschleunigung auf und die Korrelation mit. den statistischen Messwe-rtänderungen an der Sollwerteingabe kann mit grosser Sicherheit festgestellt werden. Ob eine positive Änderung des Sollwertes für die feldparallele Komponente bei einem zu gross gewählten Parameter T eine positive oder negative Änderung der Beschleunigung bewirkt, hängt ausser von der Drehrichtung auch davon ab, ob motorischer oder generatorischer Betrieb vorliegt. Vorteilhaft ist daher das Ausgangssignal des Mess- gliedes 18, das an einer ij e grenz ers cli nltun 22' in seinem positiven und negativen Ausschlag begrenzt ist, mittels eines ersten Multiplizierers 23 mit dem Vorzeichen des drehmomentbildenden Stromes i 2 multipliziert. Zur Bildung der Korrelationsgrösse wird sodann die Drehbeschleunigung mit der Störgrösse multipliziert (Multiplizierer 24), wobei die Störgrösse eine binäre Spannung entsprechend dem Zustand "Null" oder Eins des vor der entsprechenden Verzögerungszeit At abgegebenen Störgrössensignals K ist. Bei einer zu klein gewählten Läuferzeitkonstanten bewirkt z.B. ein Übergang auf K = 1 eine positi ve Drehbeschleunigung n= dn, so dassder Ausgang des Multiplizierers 24 eine positive Grösse n(t) ¯ K(t- lt) bereitstellt. Beschleunigungsänderungen, die durch Änderungen der Sollwerte i*#1, V hervorgerufen und nicht mit der Störgrösse korreliert sind, mitteln sich gegenseitig weg, so dass der zeitliche Mittelwert n(t).K(t- At) proportional der Fehleinstellung AT des Parameters T ist und als Korrelationsgrösse verwendet werden kann, um den eingestellten Parameterwert zu korrigieren. Hierzu dient der Integrator 25, der sowohl die Bildung des Mit- telwertes n (t).K(t- btr = hT wie auch im Sinn eines Integralreglers die (proportional'zu bT vorzunehmende) Nachführung des eingestellten Parameters am Einstelleingang der Flussermittlungseinrichtung vornimmt. Das Integrator-Ausgangssignal nimmt dann nur noch geringfügig um die tatsächliche Läuferzeitkonstante streuende Werte an. Ein vorteilhafter Generator zur Erzeugung eines praktisch statistischen Störgrössensignals ist in Fig. 3 dargestellt. Dieser sogenannte PRBS-Generator ("Pseudo-Random-Binary- Sequence"-Generator) besteht aus einem Schieberegister mit N Speicherplätzen. Im Takt (Impulsabstand T0) eines externen Taktgebers wird der Inhalt jedes Speichers an an den nächsten Speicher abgegeben, wobei gleichzeitig der Speicherinhalt des letzten Speichers in den ersten Speicher über ein Exklusiv-Oder-Glied 30 rückgeführt wird. Ist der Inhalt der einzelnen Speicher zu Beginn wahllos auf "Null" oder "Eins" gesetzt, so ist dann nach insgesamt N Schiebetakten der Inhalt des ersten Speichers an der Rückführungsleitung 32 bzw. am Ausgang 33 des Schieberegisters angelangt. Da dem Gatter 30 jedoch gleichzeitig mit dem Inhalt des letzten Speichers auch der Inhalt eines anderen Speichers, z.B. des Speichers n1 = 3, zugeführt wird und der Speicherinhalt des ersten Speicherplatzes nur dann zu Eins gesetzt wird, wenn bei dem entsprechenden Schiebetakt der Inhalt des dritten und des letzten Speichers gleich ist, wird der Inhalt des ersten Speichers bei jedem Schiebevorgang entsprechend der zufälligen Übereinstimmung oder Nichtübereinstimmung der Speicherplätze 111 = 3 und N = 7 willkür- lich geändert. Während der N Taktimpulse, die zum Durchlaufen eines Eingabewertes im Schieberegister benötigt werden, gibt das Exklusiv-Oder-Glied 30 Werte ein, die sich praktisch zufällig ändern, so dass jeweils nach N Taktimpulsen nunmehr eine von der ursprünglichen Belegung verschiedene Belegung der Speicherplätze vorliegt und ausgelesen wird. Das dargestellte Schieberegister mit N = 7 und nt = 3 weist erst nach 127 Taktimpulsen wieder die ursprünglich eingegebene Belegung der einzelnen Speicherplätze auf. Durch Vergrösserung der Zahl der Speicherplätze im Schieberegister kann diese Periode ohne grossen Aufwand wesentlich vergrössert werden. Das am Ausgang 33 abgegriffene Binärsignal ist somit praktisch als ein statistisches Signal anzusehen. Das Verzögerungsglied 22 kann bei diesem PRBS-Generator dadurch verwirklicht werden, dass das verzögerte Störgrösse ssensignal am Speicher N, das unverzögerte Signal aber am Speicherplatz n2 = N - m (Leitung 34) abgegriffen wird, Das an diesem Ausgang 314 ausgelesene Signal erscheint erst nach m Schiebeimpulsen auch am Ausgang 53. Der Ausgang 33 liefert also das um die Laufzeit At = m ¯ To gegenüber dem am Signal 34 anliegenden Störsignal verzögerte Störsignal. Wird ein Messglied 18 mit digitalem Ausgangssignal ver wendet, so kann der Generator 16 mit dem Verzögerungsglied 22 sowie das Rechenglied 21 als ein einziges digitales Schaltungsglied ausgeführt sein. Es ist bereits bekannt, für die Flussnachbildung und die Steuerung einen digitalen Rechner (Mikrocomputer) zu verwenden0 In diesen Fällen kann der Mikrocomputer so programmiert werden, dass er auch die einfachen Funktionen des Störgrössengenerators 16 und des Rechengliedes 21 übernimmt. Für die Durchführung des Verfahrens sind dann gegenüber einer digital gesteuerten Drehfeldmaschine keinerlei zusätzliche Schaltungsmittel erforderlich. Das Verfahren stört den feldorientierten Betrieb einer belasteten Drehfeldmaschine nicht. Vielmehr liefert es selbst für kleine Frequenzen (praktisch bis zum Stillstand) den für den feldorientierten Betrieb erforderlichen Wert der Läuferzeitkonstante mit guter Genauigkeit.

Claims: Patentansprüche Io Verfahren zum Bestimmen der Läuferzeitkonstante (T 3 einer Drehfeldmaschine (i), wobei a) aus Betriebsdaten und einem eingegebenen Parameter (T) für die Läuferzeitkonstante der Drehfeldmaschine die Flussrichtung (inel) eines nachgebildeten Modell- flusses ( t) bestimmt wird, b) je ein Sollwert für die feldbildende (flussparallele) Komponente (i Vi) und die drehmomentbildende (fluss senkrechte) Komponente ti y) des Maschinenstroms vor gegeben wird, und c) der Maschinen-Ständerstrom (i) auf einen aus den bei den Sollwerten entsprechend der Flussrichtung des Mo dellflusses zusammengesetzten Ständerstrom geregelt oder gesteuert wird, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass d) dem Sollwert y1) für die eine Komponente eine Stör grösse (K) mit zeitlich nicht-konstantem Verlauf aufge schaltet wird, dn der zeitliche Verlauf des Istwerts (n = dn) einer von e) der zeitliche Verlauf des Istwerts (n = dn) der anderen Komponente (i 23 bestimmten Betriebsgrö sse (Drehzahl n) erfasst wird, f) eine Korrelationsgrösse (Mittelwert von SK (t- bt)¯ n# (t) ¯ dt = AT) für die Korrelation im zeitlichen Verlauf der Störgrösse und der erfassten Be triebsgrösse bestimmt#wird, und g) der eingegebene Parameter (T) für die Läuferzeitkon stante in Abhängigkeit von der Korrelationsgrösse ¯( dT) verändert wird, bis die Korrelationsgrösse prak- tisch Null wird. 2. Verfahren nach Anspruch i, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Störgrösse dem Sollwert ( 3 für die feldbildende Komponente des Ständerstroms aufgeschaltet und als Betriebsgrösse die Beschleunigung EMI14.1 oder eine daraus ableitbare Grösse (Drehzahl) der Drehfeldmaschine bestimmt wird 5. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass eine Störgrösse mit periodischem, statistischem oder pseudostati stischem zeitlichen Verlauf aufgeschaltet wird. 4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche i bis 3, g e k e n n z e i c h n e t durch a) ein Stellglied (5) für den Ständerstrom der Drehfeld maschine (1), b) eine von Betriebsdaten (Ständerstrom i) der Drehfeld maschine und einem an einem Eingabeeingang (12) einge gebenen Parameter für die Läuferzeitkonstante gespeiste Flussnachbildungsschaltung (11), die einen Modellwert (Winkel f(PH)für die Richtung eines nachgebildeten Flusses der Drehfeldmaschine bereitstellt, c) eine dem Ständerstrom-Stellglied (5) vorgeschaltete Steuereinrichtung (9), die aus Sollwerten für die fluss parallele und flusssenkrechte Komponente (i*( 2) des Ständerstroms und dem Flussrichtungs-Modellwert die Eingabegrösse für das Ständerstrom-Stellglied liefert, d) einen Generator (16) zur Erzeugung einer Störgrösse (K(t)) mit zeitlich nicht-konstantem Verlauf, die dem Sollwert für eine der beiden Ständerstrom-Komponenten überlagert ist, e) ein Messglied (18) zur Erfassung des zeitlichen Verlaufs einer Betriebsgrösse (Beschleunigung EMI14.2 der Drehfeld maschine, die von der nicht mit der Störgrösse überla gerten Stromkomponente (i 2) bestimmt ist, f) ein von dem Ausgang des Messgliedes (18) und der Stör grösse (K(t-At)) beaufschlagtes Rechenglied (¯21) zur Bestimmung einer Korrelationsgrösse (am = n(t).K(t-At)) für den zeitlichen Verlauf der Störgrösse und der vom Nessglied erfassten Betriebsgrösse, g) einer Aufschaltung der Korrelationsgrösse (Integrator 25) auf den Eingabeeingang des Laufzeitkonstanten- Parameters 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Störgrösse einem Additionsglied (17) an einer Leitung (2) für den Sollwert der feldparallelen Ständerstromkomponente (1 ##) aufgeschaltet ist und dass das Messglied (18) einen die Läuferbeschleunigung erfassender Fühler, insbesondere ein Drehzahlfühler mit nachgeschaltetem Differenzierglied (20) enthält. 6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, g e k e n n z e i c h n e t durch ein dem Störgrösseneingang des Rechengliedes (21) vorgeschaltetes Verzögerungsglied (22). 7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t g dass der Stör grössengenerator (Fig. 3) eine Binärfolge, insbesondere eine periodische statistische oder pseudostatistische Folge binärer Signale, erzeugt. 8. Vorrichtung nach. einem der Ansprüche 4 bis 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das Rechenglied (21) einen Multiplizierer (24) für die Störgrösse und das Ausgangssignal des Messgliedes sowie einen Integrator am Multiplizierer-Ausgang enthält und der In tegratör-Ausgang dem Parametereingabeeingang der Flussnachbildungsschaltung (ii) aufgeschaltet ist. 9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 8, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der Störgrössengenerator, das Verzögerungsglied und das Rechenglied und vorzugsweise auch die Fxussnachbildungsschaltung (ii) und die Steuereinrichtung (7) ein Mikrocomputer ist.

Inventors: GABRIEL, RUPPRECHT, DIPL.-ING.
Applicants: SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT
Application year: 1982
Main classification: G01R33
IPC codes: G01R31, H02P21, H02P27