Analysis and compensation of parameters variation effect in vector controlled induction machine

• Autorzy: Touhami O. , Ibtiouen R. , Moulahoum S. , Mekhtoub S.

Warianty tytułu

PL

Analiza i kompensacja zmian parametrów maszyny indukcyjnej w sterowaniu wektorowym

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The authors discuss the effects of core loss and saturation in vector control. At first, a more generalized approach to induction machine modelling which takes into account the core loss and variation of saturation level is presented. Laboratory tests at no-load conditions were carried out in order to identify the core loss equivalent resistance and magnetizing curves with PWM inverter (Pulse Width Modulation) and sinusoidal supplies. The paper evaluates detuning introduced by core loss and saturation, hence a generalized steady-state torque, flux ratios and orientation error expressions are analytically derived for detuning operation. A modified adaptive vector control strategy is proposed then being veryfied by simulations. The results have proved excellent performances and full decoupling, which confirm the validity of proposed approach to model and to compensate both core loss and saturation.

PL

Autorzy poddają analizie rolę strat w rdzeniu oraz nasycenia w sterowaniu wektorowym maszyny indukcyjnej. Przedstawiono ogólne podejście do modelu maszyny z uwzględnieniem strat w rdzeniu i zmian poziomu nasycenia. Przeprowadzono badania stanu jałowego maszyny w celu identyfikacji wartości rezystancji odwzorowującej straty w rdzeniu oraz krzywych magnesowania przy zasilaniu ze źródła sinusoidalnego oraz z przetwornika PWM. W artykule określono niedopasowanie parametrów powstające w wyniku strat w rdzeniu i nasycenia i wyprowadzono zależności na moment, stosunki strumieni oraz błąd położenia w takim stanie pracy. Zaproponowano zmodyfikowaną strategię adaptacyjnego sterowania wektorowego, zweryfikowaną symulacyjnie. Wyniki symulacji wskazują, że układ pracuje bardzo dobrze, przy pełnym odsprzężeniu, co potwierdza użyteczność proponowanego podejścia do modelowania i kompensacji wpływu strat w rdzeniu i nasycenia.

Słowa kluczowe

PL

maszyny indukcyjne

• Wydawca: Polish Academy of Sciences, Committee on Electrical Engineering
• Czasopismo: Archives of Electrical Engineering
• Rocznik: 2001
• Tom: Vol. 50, nr 2
• Strony: 165--182
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., tab., rys.

Twórcy

autor

Touhami O.

• Laboratoire de Recherche en Electrotechnique, Département de Génie Electrique, Ecole Nationale Polytechnique, Algérie

autor

Ibtiouen R.

• Laboratoire de Recherche en Electrotechnique, Département de Génie Electrique, Ecole Nationale Polytechnique, Algérie

autor

Moulahoum S.

• Laboratoire de Recherche en Electrotechnique, Département de Génie Electrique, Ecole Nationale Polytechnique, Algérie

autor

Mekhtoub S.

• Laboratoire de Recherche en Electrotechnique, Département de Génie Electrique, Ecole Nationale Polytechnique, Algérie

Bibliografia

• 1. Vas P.: Vector control of AC machine. Oxford Clarendon Press, 1990.
• 2. Leonhard W.: Control of electrical drives. New York Springer Verglag, 1984.
• 3. BIaschke F.: The principal of field orientation as applied to the transvector closed loop control system for rotating field machines. Siemens review, Vol. 34, May 1972, pp. 217-220.
• 4. Doncker D.: Parameter sensitivity of indirect universal field-oriented controllers. IEEE Trans. Pow. Electr., Vol. 9, No 4, July 1994, pp. 367-376.
• 5. Levi E.: An unified approach to main flux saturation modellinig in d-q axis models of induction machines. IEEE Trans. on Energy Conv., Vol. 10, No 3, Sept. 1995, pp. 455-461.
• 6. Benhaddadi M., Touhami O., Moulahoum S., Olivier G.: Core losses: measurement and impact in induction motor vector control. IEEE Instrumentation & Measurement Technology Conference, St-Paul, USA, May 1998, pp. 723-727.
• 7. Boglietti P., Ferraris M., Lazzari, Pastorelli M.: Influence of the inverter characteristics on the core losses in PWM inverter fed induction motors. IEEE, Trans. on Ind. Appl., Vol. 32, No 5, Oct. 1996, pp. 1190-1194.
• 8. Levi E.: Impact of core loss on behavior of vector controlled induction machines. IEEE, Trans Ind, Appl, Vol. 11, No 6, Dec. 1995.
• 9. Boldea S., Nasar A.: Unified treatment of core losses and saturation in orthogonal axis models of electric machines. Proc. IEE, Vol. 134, No 6, 1987, pp. 353-363.
• 10. Smith C., Healy R., William S.: A transient induction motor model including saturation and deep bar effect. IEEE Trans. on Energy Conv., Vol. 11, No 1, March 1996, pp. 8-15.
• 11. Moulahoum S.,Touhami O., Benhaddadi M.: Core loss in vector controlled induction machine. Intern. Conf. on Electrical Machines (ICEM'98), Istanbul, September 1998, pp. 169-174.
• 12. Benhaddadi M. Olivier G., Touhami O., MouIahoum S.: Simulation of core loss impact in rotor flux oriented control. IEEE - CESA'98, Computational Engineering in Systems Applications, IMAC'S Multi-Conferences, Nabeul, Tunisia, April 1998, pp. 300-304.