Wybrane algorytmy sterowania silnikami z magnesami trwałymi

• Autorzy: Nowak R.

Warianty tytułu

EN

Selected control algorithms of permanent magnet motors

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono wybrane algorytmy sterowania silnikami z magnesami trwałymi: silnikami bezszczotkowymi prądu stałego BLDC oraz silnikami synchronicznymi z magnesami trwałymi PMSM. Maszyny takie pomimo zbliżonej konstrukcji mechanicznej diametralnie różnią się pod względem opisu modelu matematycznego, co za tym idzie sposób ich sterowania jest inny. W publikacji ukazano analogię opisywanych metod do strategii sterowania komutatorowego silnika prądu stałego. Zaprezentowano wyniki badań symulacyjnych opisywanych algorytmów. Omówiono kwestię dwustrefowego sterowania prędkością kątową wału. Podano wytyczne dla konstruktorów układów sterowania ułatwiające podejmowanie decyzji dotyczących wyboru danego rozwiązania, jak i jego późniejszej implementacji. Omówiono wybrane aspekty konstrukcji przekształtników energoelektronicznych wykorzystywanych do sterowania silników z magnesami trwałymi.

EN

The paper presents the selected control algorithms of permanent magnet motors: brushless directcurrent motors BLDC and permanent magnet synchronous motors PMSM. Such machines despite their similar mechanical structure have an entirely different mathematical model and therefore their control algorithms are different. The publication shows the analogy between the described methods and the control strategy of a brushed DC motor. The results of the simulation tests of the described algorithms were presented. The issue of two-zone control angular velocity of the shaft is discussed. The article provides guidance for designers of control systems to facilitate decision-making regarding the selection of the solution and its subsequent implementation. It discusses some selected aspects of the construction of power converters used to control permanent magnet motors.

Słowa kluczowe

PL

silniki synchroniczne z magnesami trwałymi PMSM; silniki bezszczotkowe prądu stałego BLDC; sterowanie wektorowe

EN

permanent magnet synchronous motors PMSM; brushless direct-current motors BLDC; vector control

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Górnośląski Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Maszyny Elektryczne : zeszyty problemowe
• Rocznik: 2017
• Tom: Nr 1 (113)
• Strony: 123--128
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., rys.

Twórcy

autor

Nowak R.

• Instytut Automatyki ul. Stefanowskiego 18/22 90-924 Łódź

Bibliografia

• [1]. Bernatt J., Gawron S., Krol E.: Zastosowania trakcyjne nowoczesnych silników z magnesami trwałymi. Przegląd Elektrotechniczny, 12.2009, s. 20-23.
• [2]. Glinka T., Jakubiec M.: Silniki elektryczne z magnesami trwałymi umieszczonymi na wirniku. Maszyny Elektryczne - Zeszyty Problemowe, Nr 71/2005, s. 103-112.
• [3]. Gawron S.: Wybrane, innowacyjne projekty maszyn elektrycznych z magnesami trwałymi i ich praktyczne zastosowania. Maszyny Elektryczne - Zeszyty Problemowe Nr 1/2016, s. 1-10.
• [4]. Nowak R., Chudzik P., Sobieraj T.: Wektorowy falownik napięciowy z pomiarem rzeczywistego napięcia wyjściowego. Maszyny Elektryczne – Zeszyty Problemowe, Nr 2/2013, s. 179-183.
• [5]. Domaracki A., Krykowski K.: Silniki BLDC – klasyczne metody sterowania. Maszyny Elektryczne - Zeszyty Problemowe, Nr 72/2005, s. 155-159.
• [6]. Krish D., Samskriti, Vittal K. P.: Review of Developments in BLDC Motor Controllers Along with Study of Four-quadrant Operation and Active Power Factor Correction. 978-1-4799-1876-8/15, 2015 IEEE, s. 193-198.
• [7]. Vinatha U., Swetha P., Vittal K. P.: Recent Developments in Control Schemes of BLDC Motors. 1-4244-0726-5/06, 2006 IEEE, s. 477-482.
• [8]. Dixon W. J., and Leal I. A.: Current Control Strategy for Brushless DC Motors Based on a Common DC Signal. IEEE Transactions on Power Electronics, Vol. 17, No. 2, March 2002, s. 232-240.
• [9]. Dębowski A., Nowak R.: Wyznaczanie dopuszczalnego obszaru pracy trakcyjnego napędu asynchronicznego. Przegląd Elektrotechniczny, 4b.2012, s. 47-52.
• [10]. Krol E.: Silniki synchroniczne w napędach pojazdów sportowo-rekreacyjnych. Maszyny Elektryczne - Zeszyty Problemowe, Nr 2/2014, s. 23-27.
• [11]. Rudnicki T., Czerwiński R., Fręchowicz A.: Układy sterowania silnikiem PMSM. Maszyny Elektryczne - Zeszyty Problemowe, Nr 90/2011, s. 51-55.
• [12]. Han-Chen W., Min-Yi W., Ching-Chang W.: Speed Control of BLDC Motors Using Hall Effect Sensors Based on DSP. 978-1-4673-8966-2/16, 2016 IEEE, s. 1-4.
• [13]. Reddy B. P., Murali A.: SoC FPGA-Based Field Oriented Control of BLDC Motor Using Low Resolution Hall Sensor. 978-1-5090-3474-1/16, 2026 IEEE, s. 2941-2945.
• [14]. Glinka T.: Maszyny elektryczne wzbudzane magnesami trwałymi. Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice 2002, ISBN 83-7335-087X.
• [15]. Zawirski K.: Sterowanie silnikiem synchronicznym o magnesach trwałych. Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej, Poznań 2005, ISBN 83-7143-3379.

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017).