Design og Avanceret styring af Switched reluktans Motorer / Design and Advanced Control of Switched Reluctance Motors

Projektet behandler drivsystemer baseret på Switched Reluktans Motorer (SR) med særlig fokus på design og styring. I projektet er der udviklet en række værktøjer til udvikling og undersøgelse af Switched Reluktans Motorer. Til teoretisk undersøgelse og design er der udviklet et Windows-program Switched Reluctance Design and Simulation, SRDaS, hvor det er muligt at designe Switched Reluktans-motoren og dens styring. Vha. en parameterbaseret SR-motor beregnes såvel de elektromagnetiske, elektriske og mekaniske egenskaber for motoren. Beregningerne er baseret på en blanding af empiri, finite element og klassiske metoder. Efter beregning af motorens egenskaber kan motoren samt dens styring simuleres dynamisk. Der simuleres bl.a. motorens og forsyningsnettets strøm, spændinger, fluks, moment, normal-kræfter osv. og som helt unikt dens akustiske støj fra den dominerede kilde. Denne støj angives i såvel den tekniske værdi, dB(A), men også i en subjektiv værdi, idet lyden/støjen kan høres vha. et lydkort. Ideen med programmet er, at man tidligt i design-/udviklingsfasen kan konstruere/optimere switched reluktans-motoren til de givne krav. Man sparer således megen tid i det tunge arbejde i at udvikle prototyper. Software anvendes i dag af en række universiteter og udenlandske virksomheder. Til test af Switched Reluktans-motorer samt verificering og forbedring af SRDaS er der udviklet to fleksible konvertere til henholdsvis lav (24 V) og høj (600 V) spænding. Begge konvertere kan håndtere Switched Reluktans-motorer fra en til fire faser. Til styring af konverterne og dermed motoren er der ligeledes udviklet et generel styrings- program, der kan initialiseres til en vilkårlig Switched Reluktans-motor. Udover styringen af motorens strøm (moment) og hastighed er der udviklet en optimeringsalgoritme, der minimerer de samlede tab i Switched Reluktans-motor drivsystemet. I projektet er en række industrielle prototyper blevet udviklet til forskellige anvendelser. Test resultater har vist en høj virkningsgrad i motoren samtidig med at den kan produceres prisbillig. Endelig er der udviklet et automatisk karakteriserings-system til måling af Switched Reluktans Motorers magnetiske karakteristika. Projektet afsluttes ved et ph.d.-forsvar i april 2002. Projektet er støttet af Energistyrelsen, Det Obelske Familie Fond og Thomas B. Thriges Fond. (Peter Omand Rasmussen, Frede Blaabjerg, John K. Pedersen; Danfoss A/S; Nilfisk A/S; Thrige Electric A/S; CETEC E/F)