In der vorliegenden Arbeit wird ein Antriebssystem mit drehgeberloser feldorientierter Regelung vorgestellt, mit dem eine permanenterregte Synchronmaschine bei Drehzahlen von über 600.000 Umin-1 betrieben werden kann. Auf den Einsatz eines Signalrechners im Regelungszweig wird vollständig verzichtet. Das Antriebskonzept ist speziell für den Einsatz in Hochgeschwindigkeitsbohrstationen der Leiterplattenfertigung gedacht.
Aufgrund der fehlenden Rechenleistung können feldorientierte Regelstrategien, die auf Rotorkoordinaten basieren, nicht verwendet werden. Die feldorientierte Regelung ist daher in Ständerkoordinaten ausgeführt. Der Ständerfluss wird nicht als kontinuierliches Signal ausgewertet, sondern nur in seinem Vorzeichen betrachtet. Zur Flusserfassung wurden besondere Strategien entwickelt. Die Vorzeichen enthalten die Information über die absolute Lage des Rotors und seine Drehgeschwindigkeit. Die regelungstechnische Rekonstruktion dieser Informationen aus den Vorzeichen geschieht mittels eines adaptiven digitalen Phasenregelkreises. Für die Drehzahlregelung wurde ein Mehrkanalregler entworfen.
Es wird ein sehr spezielles Antriebssystem mit kleiner Leistung und hoher Grundschwingungsfrequenz betrachtet. Daher wurde die Leistungsendstufe sowohl mittels der in der Antriebstechnik üblichen Pulswechselrichtertechnik als auch mit einem linearen Verstärker realisiert. Beide Varianten wurden vergleichend untersucht.
Es entstand ein funktionsfähiger Hochgeschwindigkeitsantrieb, der an verschiedenen Maschinentypen mit Drehzahlen bis 300.000 Umin-1 erfolgreich getestet wurde. Derart hohe Drehzahlen konnten mit bestehenden Antriebslösungen bisher nicht erreicht werden.