Elektrische Antriebe

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.