Modeling and Control of a Dual-Voltage Synchronous Machine

This work describes the control and modeling of a six-phase externally-excited synchronous machine, which generates two voltage levels. A dynamic machine model with saturation and cross-magnetization is developed. A new dynamic and static decoupling current control is developed. For the operation of the machine in the field weakening area a new voltage angle control is derived. All new findings are verified in a simulation and through measurements on a test bench.
Die Arbeit beschreibt die Regelung und Modellierung einer sechsphasigen fremderregten Synchronmaschine mit zwei Spannungslagen. Ein dynamisches Maschinenmodell mit Sättigung und Kreuzmagnetisierung wurde entwickelt. Eine neue Stromregelung mit dynamischer Entkopplung der Stromachsen wurde hergeleitet. Für die Regelung im Feldschwächbereich wurde eine neuartige Winkelregelung entwickelt. Alle Ergebnisse wurden mittels Simulationen und Messungen am Prüfstand verifiziert.