Entwurf, Bau und Ansteuerung einer permanentmagneterregten Synchronmaschine als Antrieb einer Paragleitschleppwinde

Diese Arbeit beschäftigt sich mit der Entwicklung eines elektrischen Antriebssystems für den Einsatz als Paragleitschleppwinde. Die bisher am Markt erhältlichen Schleppwinden werden fast ausschließlich mit Dieselhydraulikaggregaten angetrieben und sind sehr laut, groß und teuer. Eine kompakte elektrische Schleppwinde könnte hier durch moderne Regelungstechnik neue Sicherheitsfunktionen ermöglichen und die Grenzen des Gleitschirmsports ein Stück erweitern. Konkret wird in dieser Arbeit die Auslegung einer kompakten und effizienten permanentmagneterregten Synchronmaschine erläutert. Zu Beginn werden die wichtigsten Grundlagen zum Aufbau und der Ansteuerung dieses Maschinentyps erklärt. In den weiteren Punkten wird Schritt für Schritt der Maschinenentwurf durchgeführt. Ein Schwerpunkt liegt dabei auf einem Maschinendesign mit kleiner Statorspannung, da diese Anwendung aus Mobilitäts- und Sicherheitsgründen mit 48V Batterien versorgt wird. Nach der Vorauslegung der Maschine wird mit der vom Linz Center of Mechatronic GmbH einwickelten Software SyMSpace eine genetische Optimierung der Maschinengeometrie mittels FEM durchgeführt. Nach der Fertigung werden der Motor in Betrieb genommen und die theoretischen Maschinendaten mit den Messergebnissen verglichen. Im letzten Kapitel werden noch zwei sensorlose Regelungsverfahren implementiert und auf ihre Tauglichkeit als Backup System zum verbauten Winkelencoder bewertet.eingereicht von Wolfgang Stallinger BSc.Universität Linz, Masterarbeit, 2020(VLID)481779