Entwurf einer direkten Drehmomentsteuerung für einen Asynchronmotor in einem FPGA

Die direkte Drehmomentsteuerung (Direct Torque Control, DTC) ist eine hochmoderne Wechselstromantriebstechnologie, die herkömmliche PWM-Antriebe mit offener oder geschlossener Regelkreistechnik ersetzen kann. DTC beschreibt die direkte Steuerung des Motordrehmoments auf der Grundlage des elektromagnetischen Zustands des Motors, ähnlich wie bei einem Gleichstromantrieb. DTC ermöglicht es, das Drehmoment und den Statorfluss des Motors als primäre Regelgrößen zu nutzen, die mithilfe fortschrittlicher Motortheorie direkt aus dem Motor gewonnen werden. Die größten Probleme bei der direkten Drehmomentsteuerung einer Induktionsmaschine sind die hohen Drehmomentwelligkeiten, die am Ausgang des Induktionsmotors auftreten. Die Drehmomentwelligkeit wird durch die Verwendung eines dreistufigen Hysterese-Komparators für den Drehmomentvergleich verursacht. Diese Welligkeit kann durch den Einsatz eines speziellen Reglers für den Drehmomentvergleich reduziert werden. Durch die richtige Auswahl der Parameter des Drehmomentreglers lässt sich die Drehmomentwelligkeit verringern. Ziel der Arbeit ist es, die direkte Drehmomentsteuerung des Induktionsmotors mit dieser Technik unter Verwendung des MATLAB-Simulink-Pakets zu modellieren und zu simulieren und ihre Machbarkeit durch einen Vergleich mit der verfügbaren DTC-Methode aufzuzeigen.