Zoubek, Henning: Drehgeberlose Identifikation schwingungsfähiger Mehrmassensysteme und Diagnose von Lagerfehlern im Antriebsstrang durch Frequenzgangmessung. 2017
Inhalt
- Vorwort
- Inhaltsverzeichnis
- Formelzeichen und Abkürzungen
- 1 Einleitung
- 2 Eigenschaften von Mehrmassensystemen und mögliche Identifikationsverfahren
- 2.1 Beschreibung der Zwei-Massen-Systeme
- 2.2 Mögliche Methoden zur Schwingungsdämpfung
- 2.3 Stand der Technik zur Identifikation der Mechanik
- 2.4 Identifikationsroutine zur Frequenzgangbestimmung
- 3 Übersicht der drehgeberlosen Regelungskonzepte
- 3.1 Verfahren mit Testsignalinjektion
- 3.2 Methoden basierend auf dem Grundwellenmodell
- 3.2.1 Modellgleichungen der Asynchronmaschine
- 3.2.2 Winkelschätzung durch Integration der Statorspannung
- 3.2.3 Adaptive Verfahren mit Referenz-Modellen
- 3.2.4 Methoden auf Basis von Beobachterstrukturen
- 3.3 Kombinationen aus den vorgestellten Verfahren
- 4 Zwei Schritte zur Identifikation von Zwei-Massen-Systemen ohne Drehgeber
- 4.1 Schritt 1: Identifikation mit drehzahladaptivem Beobachter
- 4.2 Schritt 2: Identifikation mit erweiterter Beobachterstruktur
- 5 Lagerschadenserkennung und -diagnose in Antriebssystemen
- 5.1 Aufbau und Verwendung von Wälzlagern
- 5.2 Ursachen und Schadensarten von Wälzlagerschäden
- 5.3 Verfahren und Methoden zur Fehlererkennung und Diagnose von Lagerschäden
- 5.3.1 Temperaturmessung zur Schadenserkennung
- 5.3.2 Lagerfehlererkennung durch Körperschall
- 5.3.3 Vibrationsbasierte Verfahren zur Schadensdiagnose
- 5.3.4 Diagnose von Beschädigungen mittels Statorstrom
- 5.4 Möglichkeiten zur Lagerschadensdiagnose durch Frequenzgangmessung
- 6 Ergebnisse aus Labormessungen
- 6.1 Aufbau des Teststandes im Labor
- 6.1.1 Hardware der Regelung und Sensorik
- 6.1.2 Leistungselektronik
- 6.1.3 Aufbau der Regelung
- 6.1.4 Mechanische Laboraufbauten
- 6.2 Identifikation durch Frequenzgangbestimmung ohne Drehgeber
- 6.2.1 Sensorlose Regelung
- 6.2.2 Drehgeberlose Identifikation mit klassischem adaptiven Beobachter
- 6.2.3 Sensorlose Identifikation mit erweiterten adaptiven Beobachter
- 6.2.4 Einflussgrößen auf die Identifikation
- Veränderung des PRBS-Testsignals
- Untersuchungen zur Auflösung der Stromerfassung
- Identifikation bei variabler Drehzahl und unter Last
- Geberlose Identifikation unter Lastmoment
- Frequenzgangbestimmung unter Last bei variablen Drehzahlen
- Variation der Beobachterstruktur und Parametrierung
- 6.2.5 Zusammenfassung
- 6.3 Sensorlose Diagnose von Schäden an Wälzlagerungen
- 6.3.1 Singuläre Beschädigungen
- Singuläre Beschädigungen am Außenring
- Beschädigtes Lager an der lastseitigen Schwungmasse
- Lagerschädigung der Asynchronmaschine - A-Seite
- Außenringschaden des Maschinenlagers - B-Seite
- Singuläre Schädigung des Innenringes
- 6.3.2 Breitbandige Beschädigungen der Wälzlager
- 6.3.3 Zusammenfassung
- 7 Zusammenfassung
- 8 Abstract
- Literaturverzeichnis
- Anhang