Geschaltete Reluktanzmaschinen

Zusammenfassung

In Kap. 6.2, in dem der Signalflußplan der Synchron-Schenkelpolmaschine abgeleitet wurde, hatte sich als Drehmomentgleichung ergeben:

$M_{Mi} = \frac {3}{2} \cdot Z_p \cdot (M_{dE} \cdot I_E \cdot I_q + (L_d - L_q) \cdot I_d \cdot I_q ) (7.1)$

Das Drehmoment $M_{Mi}$ ist, wie bereits diskutiert, einerseits eine Funktion von $I_E \cdot I_q$ und andererseits eine Funktion von $(L_d - L_q)$ sowie von $I_d \cdot I_q$. Wenn der erste Term in Gl. (7.1) keinen Momentanteil beiträgt, indem der Erregerstrom IE zu Null gesetzt wird, dann wird die zweite Momentanteil verbleiben, der umso größer wird, je größer der Differenzanteil ($(L_d - L_q)$) und je größer $I_d \cdot I_q$ ist. Dies bedeutet, die Erregerwicklung kann bei der Synchron-Schenkelpolmaschine entfallen und der Rotor der Synchronmaschine ist damit äußerst einfach aufgebaut. Wenn somit von den Statorwicklungen ein umlaufendes Magnetfeld bereitgestellt wird, dann folgt der Rotor diesem umlaufenden Magnetfeld. Das grundsätzliche Wirkungsprinzip ist dabei, daß der magnetische Widerstand („Reluctance“) im Stator-Rotor-Kreis möglichst gering ist, d.h. der Schenkelpol-Rotor stellt sich so in Relation zum umlaufenden Magnetfeld ein, daß der magnetische Kreis möglichst geschlossen ist. In dem Beitrag werden ausführlich der Aufbau, das Betriebsverhalten, die Energieumwandlung, die Stromrichterschaltungen sowie die Steuerung und Regelung exemplarisch erklärt.