Podrobno

Razvoj in vpeljava algoritma HFSI v brezsenzorski pogon
ID Gregorčič, Matic (Avtor), ID Nemec, Mitja (Mentor) Več o mentorju... Povezava se odpre v novem oknu

.pdfPDF - Predstavitvena datoteka, prenos (5,73 MB)
MD5: 3DD1CD7125078B3EB093F0EE01A2FCC4

Izvleček
V tem delu je predstavljen algoritem vodenja sinhronskega stroja s potopljenimi trajnimi magneti (IPMSM) brez senzorja položaja. V brezsenzorskih pogonih se pogosto uporabljajo opazovalniki, ki delujejo le pri višjih hitrostih. Zagon takih pogonov se ponavadi izvede odprtozančno, kjer ustvarimo vrtirajoče magnetno polje. Ker pri nizkih hitrostih ne poznamo položaja rotorja, je pri višjih bremenskih navorih verjetnost desinhronizacije stroja. Za robustno delovanje potrebujemo informacijo o položaju rotorja. Za ocenjevanje položaja rotorja pri nižjih hitrostih ali v mirovanju izkoriščamo dejstvo, da se induktivnost stroja IPMSM spreminja z rotorskim položajem. Če merimo induktivnost, lahko iz te ocenjujemo položaj rotorja. Zato stator stroja vzbujamo z visokofrekvenčnim signalom, preko tokovnega odziva pa ocenjujemo položaj rotorja. Z vodenjem v koordinatah rotorskega polja (FOC) pa nato vodimo prečni tok, ki tvori navor. Ker je položaj znan se poveča tudi navorna zmogljivost pogona pri nizkih hitrostih. Na realnem sistemu smo opazili dva večja odstopanja od pričakovanega delovanja, ki kvarita oceno položaja rotorja. Prvo odstopanje se pojavi zaradi mrtvega časa razsmernika. Pokazali smo kako ta vpliva na algoritem in predstavili nekaj možnosti za minimizacijo napake. Drug dejavnik, ki vpliva na oceno položaja pa je pojav višjeharmonskega popačenja, ki pa ga nam ni uspelo pojasniti in odpraviti. Dodatno je pokazano, da algoritem deluje slabše pri nižjih hitrostih.

Jezik:Slovenski jezik
Ključne besede:Vzbujanje z visokofrekvenčnim signalom, izraženi poli, brezsenzorsko vodenje, IPMSM, FOC
Vrsta gradiva:Magistrsko delo/naloga
Tipologija:2.09 - Magistrsko delo
Organizacija:FE - Fakulteta za elektrotehniko
Leto izida:2025
PID:20.500.12556/RUL-169790 Povezava se odpre v novem oknu
COBISS.SI-ID:239152899 Povezava se odpre v novem oknu
Datum objave v RUL:11.06.2025
Število ogledov:259
Število prenosov:63
Metapodatki:XML DC-XML DC-RDF
:
Kopiraj citat
Objavi na:Bookmark and Share

Sekundarni jezik

Jezik:Angleški jezik
Naslov:Development and implementation of an HFSI algorithm in an existing sensorles drive
Izvleček:
In this thesis a control algorithm for interior permanent magnet synchronous machine (IPMSM) without position sensor is presented. In many sensorless drives the observers used only work at higher speeds. Such driver usually start with an open loop control, where a rotating magnetic field is created to accelerate the rotor. Because the rotor position is not known, the chance of machine desynchronization at higher load torque is great. For robust operation information about rotor position is needed. Rotor position estimation at low speeds or standstill is using the fact that IPMSM inductance is rotor position dependent. If inductance is being measured, position can be extracted from it. For this reason, stator is excited with high frequency signal and rotor position estimated from current response. The field oriented control (FOC) is then used to control quadrature current, which creates torque. Because rotor position is known, torque performance of the drive is also increased. We observed two major deviations from the expected behavior of the algorithm on a real system, which degrade the rotor position estimation. The first deviation occurs due to the dead time of the inverter. We have shown how it affects the algorithm and presented some options for minimizing the error. The second factor that affects the position estimation is a phenomenon of higher harmonic distortion, which we failed to explain and eliminate. Additionally, it is shown that the algorithm works worse at lower speeds.

Ključne besede:High frequency signal injection, saliency, sensorless control, IPMSM, FOC

Podobna dela

Podobna dela v RUL:
Podobna dela v drugih slovenskih zbirkah:

Nazaj