РАЗРАБОТКА БЕЗДАТЧИКОВОЙ ЦИФРОВОЙ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОПРИВОДОМ НА БАЗЕ АСИНХРОНИЗИРОВАННОГО ВЕНТИЛЬНОГО ДВИГАТЕЛЯ

М.А. Бобров; И.С. Юшков; Г.М. Тутаев; И.В.  Гуляев

doi:10.14529/power170311

Авторы

М.А. Бобров Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва
И.С. Юшков Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва,
Г.М. Тутаев Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва
И.В. Гуляев Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва

DOI:

https://doi.org/10.14529/power170311

Ключевые слова:

асинхронизированный вентильный двигатель, бездатчиковое управление, ПИ-регулятор, наблюдатель скорости, частота.

Аннотация

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.

Скачивания

Данные скачивания пока недоступны.

Библиографические ссылки

Enhanced Sensorless Control of SPMSM based on Stationary Reference Frame HighFrequency 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 // Научнотехнический 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 8. 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 inverterfed 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.