Design and investigation of vector control scheme of PWM inverter-fed non-salient permanent magnet synchronous motor

• Autorzy: Mehdawi B.W. , Kaźmierkowski M.P. , Świerczyński D.

Warianty tytułu

PL

Projektowanie i badanie napędu z silnikiem synchronicznym zasilanym z falownika napięcia ze sterowaniem wektorowym

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

A design and investigation of vector controlled PWM inverter-fed permanent magnet synchronous motor (PMSM) is discussed. Mathematical model and block scheme of rotor-oriented PMSM control are presented. The novelty of the paper lies in current and speed controllers design based on Internal Model Control (IMC) and symmetry criterion. The detailed simulation study and experimental results with 3 kW PMSM controlled using dSPACE DS1103 system verify the effectiveness of presented methodology.

PL

W artykule przedstawiono metodykę projektowania oraz badania napędu synchronicznego o magnesach trwałych (ang. PMSM) sterowanego wektorowo. Podano schematy blokowe silnika synchronicznego o magnesach trwałych oraz układy sterowania wirnikowo zorientowanego. Zasadnicza część pracy poświęcona jest projektowaniu regulatorów prądu oraz prędkości w oparciu, odpowiednio o nową metodę Internal Model Control (IMC) oraz kryterium symetrii. Projektowanie regulatorów na bazie IMC wymaga specyfikacji tylko jednego parametru: zadanego czasu narastania prądu w układzie zamkniętym regulacji. Przedstawione wyniki badań symulacyjnych oraz eksperymentalnych z silnikiem PMSM o mocy 3 kW sterowanym na bazie systemu procesorowego dSPACE-DS1103, stanowią dowód poprawności prezentowanej metodyki sterowania.

Słowa kluczowe

EN

PMSM drives; vector control; PWM inverters; current control

PL

napęd PMSM; sterowanie wektorowe; falownik PWM; sterowanie prądowe

• Wydawca: Polish Academy of Sciences, Committee on Electrical Engineering
• Czasopismo: Archives of Electrical Engineering
• Rocznik: 2007
• Tom: Vol. 56, nr 1
• Strony: 43--56
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Mehdawi B.W.

autor

Kaźmierkowski M.P.

autor

Świerczyński D.

• Institute of Control & Industrial Electronic, Warsaw University of Technology,

Bibliografia

• 1. Boldea I., Nasar S.A.: Electric Drives. CRC Press, 1999.
• 2. Kazmierkowski M.P., Tunia H.: Automatic Control of Converter-Fed Drives. Amsterdam, ELSEVIER, 1994.
• 3. Vas P.: Sensorless Vector and Direct Torque Control. Oxford University Press, 1998.
• 4. Kazmierkowski M.P., Malesani L.: Current Control Techniques for Three-Phase Voltage- Source PWM Converter. IEEE Transaction on Industrial Electronic, Vol. 45, No. 5, October 1998.
• 5. Harnefors L., Nee H.-P.: Model-Based Current Control of AC Machines Using the Internal Model Control Method. IEEE Transaction on Industrial Application, Vol. 34, No. 1, January February 1998.
• 6. Hava A.M., Kerkaman R.J., Lipo T.A.: A High Performance Generalized Discontinuous PWM Algorithm. In Proc. APEC'97, 1997, pp. 886-894.
• 7. Hava A.M., Sul S.K., Kerkaman R.J., Lipo T.A.: Dynamic Overmodulation Characteristic of Triangle Intersection PWM Methods. IEEE-IAS Ann. Mtg., 1997.
• 8. Holtz J., Beyer B.: Pulse Width Modulation for Electronic Power Conversion. In Proc. IEEE, Vol. 82, 8, 1994, pp. 1194-1214.
• 9. Sulkowski W.: PMSM robust drive with H ∞ current controller. Conf. Proc. EPE '99 - Lausanne.
• 10. Kazmierkowski M.P., Mohan N., Dhaouadi R.: Vector Controlled Transistor PWM-Inverter-Fed Permanent Magnet Synchronous Motor Drive. Conf. Proc. ED&PE '92 KOSICE.