Modellbasierte Simulation von Elektromotoren: Echtzeit-Simulation als Ersatz für mechanische Teststände

Simulation der Kommutierungssignale

Damit sich ein Elektromotor drehen kann, müssen seine Wicklungen in einem bestimmten Rhythmus und einer bestimmten Reihenfolge bestromt werden. Die Steuerung dieses Vorgangs übernimmt die Kommutierungslogik des Steuergerätes. Je nach Antriebskonzept werden unterschiedliche Kommutierungssysteme verwendet, die jeweils in der Motorsimulation exakt nachgebildet werden müssen. Üblich sind Hall-Sensoren oder Encoder. Für anspruchsvolle Positionieraufgaben kommen auch Resolver oder Synchros zum Einsatz. Sensorlose Systeme sind ebenfalls möglich: Hier erfolgt die Abtastung des Rotor-Winkels durch Beobachtung der Gegen-EMK. Die Stimulation etwaiger Winkelsensoren erfolgt aus dem Motormodell, das in Echtzeit die Rotor-Position errechnet.