Entwicklung einer modellbasierten Ansteuerung mit Hilfe eines Rapid-Prototyping-Systems für EMV-Untersuchungen an elektrischen Antriebssystemen
Motivation und Hintergrund
In Elektrofahrzeugen stellen Wechselrichter einen wichtigen Bestandteil für den Antrieb dar. Für einen energieeffizienten und variablen Betrieb des Elektromotors wird eine leistungsfähige Ansteuerung des Wechselrichters benötigt. Üblicherweise werden feldorientierte Regelungen eingesetzt, welche basierend auf der aktuellen Lage des Rotors und der Phasenströme im Stator die Ansteuerungssignale für die Leistungstransistoren im Wechselrichters bestimmen. Bedingt durch die Schaltvorgänge der Leistungstransistoren entstehen elektromagnetische Störungen im Antriebssystem. Analog zur Aktiven Störunterdrückung in der Akustik, Active Noise Cancellation oder ANC genannt, werden digitale aktive Filterkonzepte zur Reduktion der elektromagnetischen Störungen am Arbeitsgebiet Bordsysteme erforscht. Ein für EMV-Untersuchungen geeigneter Antriebsmessstand steht zur Verfügung und soll in dieser Abschlussarbeit optimiert werden.
Mögliche Aufgaben im Rahmen der Arbeit
Im Rahmen der Abschlussarbeit soll eine feldorientierte Regelung für eine permanentmagneterregte Synchronmaschine auf einem Rapid-Prototyping-System (PLECS RT Box) implementiert und analysiert werden. Daraus ergeben sich verschiedene mögliche Schwerpunkte, aus denen nach Absprache mit dem Betreuer ausgewählt werden kann:
- Modellbasierte Ansteuerung eines Antriebswechselrichters mit einer PLECS RT Box
- Simulation der Regelung und des Antriebswechselrichters
- Optimierung der Wechselrichter-Hardware, Entwicklung eines Schaltungslauyouts in KiCAD
- Durchführung von EMV- und Motormessungen am Laboraufbau
Die genaue Auswahl der zu bearbeitenden Aufgaben sowie die Festlegung der anzuwendenden Werkzeuge und Methoden erfolgt in Absprache mit dem Betreuer.
Betreuer/in | Durchwahl | Raum | |
Maximilian Lemke | 3033 | P1-02-217 | maximilian.lemketu-dortmundde |