Разработка бездатчиковой цифровой системы управления электроприводом на базе асинхронизированного вентильного двигателя

Автор: Бобров Максим Андреевич, Юшков Игорь Сергеевич, Тутаев Геннадий Михайлович, Гуляев Игорь Васильевич

Журнал: Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Энергетика @vestnik-susu-power

Рубрика: Электромеханические системы

Статья в выпуске: 3 т.17, 2017 года.

Бесплатный доступ

Представлены результаты теоретических и экспериментальных исследований работы электропривода на базе асинхронизированного вентильного двигателя с применением новой цифровой бездатчиковой системы управления для усовершенствования и устранения ряда недостатков ранее известных вариантов систем управления данным типом электропривода. Предложена структура наблюдателя скорости с применением ПИ-регулятора. В отличие от многих известных структур наблюдателей скорости, применяемых в системах управления приводов переменного тока, предложенный наблюдатель не содержит в алгоритмах вычисления скорости параметры базовой машины, которые могут меняться в зависимости от режима работы привода, и отличается лучшими динамическими характеристиками. Приведена оценка точности наблюдения угловой скорости ротора в диапазоне от начальных значений до номинальных.

Еще

Асинхронизированный вентильный двигатель, бездатчиковое управление, пи-регулятор, наблюдатель скорости, частота

Короткий адрес: https://sciup.org/147158419

IDR: 147158419   |   DOI: 10.14529/power170311

Список литературы Разработка бездатчиковой цифровой системы управления электроприводом на базе асинхронизированного вентильного двигателя

  • Enhanced Sensorless Control of SPMSM based on Stationary Reference Frame High-Frequency Pulsating Signal Injection/Z. Chen, X. Cai, R. Kennel, F. Wang//IEEE 8th International Power Electronics and Motion Control Conference (IPEMC-ECCE Asia 2016). -P. 885-890 DOI: 10.1109/IPEMC.2016.7512403
  • Sensorless Control of Linear Permanent Magnet Synchronous Motors Using a Combined Sliding Mode Adaptive Observer/M.A.M. Cheema, J.E. Fletcher, D. Xiao, F. Rahman//IEEE Energy Conversion Congress and Exposition (ECCE). -September 2014. -P. 4491-4498 DOI: 10.1109/ECCE.2014.6954016
  • An Improved PMSM Rotor Position Sensor Based on Linear Hall Sensors/Jianhui Hu, Jibin Zou, Fei Xu et al.//Proc. IEEE PESC Conf. Rec. -2012. -Р. 3591-3594 DOI: 10.1109/TMAG.2012.2202279
  • Deenadayalan, A. Position Sensorless Sliding Mode Observer with Sigmoid Function for Brushless DC Motor/A. Deenadayalan, G.S. Ilango//Advances in Power Conversion and Energy Technologies (APCET). -August 2012. -P. 1-6 DOI: 10.1109/APCET.2012.6302028
  • Litvinov, B.V. Standard Links and Cascade Equivalent Circuits of Electric Machines: Monograph/B.V. Litvinov, O.B. Davydenko. -Novosibirsk: NSTU Publishers, 2008. -215 р.
  • Исаков, А.С. Реализация наблюдателя состояний асинхронного двигателя c короткозамкнутым ротором в бездатчиковой системе векторного управления/А.С. Исаков//Научно-технический вестник СПбГУ ИТМО. -2007. -Вып. 38. Технология управления. -С. 280-286.
  • Lee, K.-W. Evaluation of Back-EMF Estimators for Sensorless Control of Permanent Magnet Synchronous Motors/Lee K.-W., Ha J.-I.//Journal of Power Electronics. -2012. -Vol. 12, no. 4. -P. 604-614 DOI: 10.6113/JPE.2012.12.4.604
  • Schauder, C. Adaptive speed identification for vector control of induction motor without rotational transducers/C. Schauder//IEEE Trans. Industry Applications. -1992. -Vol. 28, no 5. -P. 1054-1061 DOI: 10.1109/28.158829
  • Виноградов, А.Б. Адаптивно-векторная система управления бездатчикового асинхронного электропривода серии ЭПВ/А.Б. Виноградов, А.Н. Сибирцев, И.Ю. Колодин//Силовая электроника. -2006. -№ 3. -С. 46-51.
  • Saihi, L. Robust sensorless sliding mode control of PMSM with MRAS and Luenberger extended observer/L. Saihi, A. Boutera//2016 8th International Conference on Modelling, Identification and Control (ICMIC 2016). -2016. -P. 48-57 DOI: 10.1109/ICMIC.2016.7804294
  • Афанасьев, К.С. Идентификация скорости асинхронного электродвигателя лабораторного стенда с помощью фильтра Калмана и наблюдателя Люенбергера/К.С. Афанасьев, А.С. Глазырин//Электротехнические комплексы и системы управления. -2012. -№ 4. -С. 66-69.
  • Тутаев, Г.М. Алгоритмы энергоэффективного управления асинхронизированным вентильным двигателем/Г.М. Тутаев. -Саранск: Изд-во Мордов. ун-та, 2014. -100 с.
  • Gulyaev, I.V. Inverter-bed Induction Motor Power Supplied by Voltage Inverter/I.V. Gulyaev, G.M. Tutaev, I.S. Yushkov//Russian Electrical Engineering. -2011. -Vol. 82 (2). -P. 80-82 DOI: 10.3103/S1068371211020076
  • Tutaev, G. Rotor speed estimation in control system of electric drive based on induction inverter-fed motor/G. Tutaev, M. Bobrov//Proceedings of the 2016 IX International Conference on Power Drives Systems (ICPDS). -October 2016. -P. 1-4 DOI: 10.1109/ICPDS.2016.7756689
  • Шрейнер, Р.Т. Математическое моделирование электроприводов переменного тока с полупроводниковыми преобразователями частоты/Р.Т. Шрейнер. -Екатеринбург: УрО РАН, 2000. -654 с.
  • Maximum-torque and maximum-efficiency rotor flux selection of an induction motor in transient regime/A. Ben Ali, R. Abdelati, M. Mimouni Faouzi, R. Dhifaoui//International Journal of sciences and Techniques of Automatic control & computer engineering (IJ-STA). -2010. -Vol. 4, no. 2. -P. 187-196.
  • Мещеряков, В.Н. Наблюдатель потокосцепления для машины двойного питания, управляемой по статорной и роторной цепям/В.Н. Мещеряков, Д.В. Безденежных//Вестник Воронежского государственного технического университета. -2010. -Т. 6, № 11. -С. 170-173.
  • Pankratov, V.V. Asynchronous machines and machines with a double power supply/V.V. Pankratov, E.A. Zima//Russian Electrical Engineering. -2003. -Vol. 72. -P. 22-29.
  • Виноградов, А.Б. Векторное управление приводами переменного тока/А.Б. Виноградов. -Иваново: ИГЭУ им. В.И. Ленина, 2008. -298 с.
Еще
Статья научная