Silnik PMSM: analiza matematyczna, układy sterowania

• Autorzy: Rudnicki T. , Czerwiński R. , Fręchowicz A.

Warianty tytułu

EN

PMSM motor: analysis, control drivers

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule został przedstawiony model matematyczny bezszczotkowego silnika synchronicznego z magnesami trwałymi o sinusoidalnym rozkładzie SEM (PMSM). Integralną częścią artykułu jest również przedstawienie propozycji układu sterowania oraz dokonanie analizy możliwych jednostek centralnych, w których algorytmy sterowania silnikiem mogą zostać zaimplementowane.

EN

The paper concerns different aspects of driving the permanent magnet synchronous motor (PMSM). The excitation in the PMSM motor is provided thanks to a permanent magnet instead of the field windings. Special construction causes that the PMSM motor has sinusoidal back EMF. The motor requires sinusoidal stator currents to produce a constant torque. Mathematical analysis (d, q model). is presented in the paper. Elements of the Park transform which enables calculating d, q variables from motor phase variables are also given. The mathematical model is the basis for proposition of a control driver. Different central processing units are considered: digital signal processor (DSP), microcontrollers with DSP support and programmable logic devices (especially field programmable logic devices). The most popular is the digital signal processor. However, dynamic development of microcontrollers and logic devices enables applying them as a central processing units in the control drivers. All the more so because modern microcontrollers and logic devices support digital signal control thanks to (among others) build-in multiply and accumulate blocks. The use of special DSP blocks is facilitated by means of libraries and tools like MATLAB&Simulink.

Słowa kluczowe

PL

samochód elektryczny; silnik bezszczotkowy; magnesy trwałe; PMSM

EN

electric vehicle; brushless motor; permanent magnet; permanent magnet synchronous motor

• Wydawca: Wydawnictwo PAK
• Czasopismo: Pomiary Automatyka Kontrola
• Rocznik: 2012
• Tom: R. 58, nr 1
• Strony: 71--75
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., rys., wykr., wzory

Twórcy

autor

Rudnicki T.

autor

Czerwiński R.

autor

Fręchowicz A.

• Politechnika Śląska, Akademicka 2A, 44-100 Gliwice,

Bibliografia

• [1] ARM, Cortex®-M4 Technical Reference Manual, Technical Reference Manual, 2010.
• [2] Genduso F., Miceli R., Rando C., Galluzzo G.R.: Back EMF Sensor-less-Control Algorithm for High-Dynamic Performance PMSM, IEEE Transactions on Industrial Electronics, vol. 57, no. 6, 2010, pp. 2092-2100.
• [3] Glinka T.: Mikromaszyny elektryczne wzbudzane magnesami trwałymi, Gliwice: Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, 1995.
• [4] Krishan R.: Electric motor drives modeling, analysis and control, Prentice Hall, 2001.
• [5] Lee G. B., Park J. S., Lee S. H., Kwon Y. A.: High-performance sensor-less control of PMSM using back-EMF and reactive power, ICCAS-SICE, 2009, pp. 407-411.
• [6] Łastowiecki J.: Elementy i podzespoły półprzewodnikowych układów napędowych, Warszawa: Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, 1999.
• [7] Pillay P., Krishnan R.: Modeling, simulation, and analysis of permanent-magnet motor drives. Part I. The permanent-magnet synchronous motor drive, IEEE Transactions on Industry Application, vol. 25, no. 2, 1989, pp. 265-273.
• [8] Texas Instruments, TMS320C6A816x Integra. DSP+ARM Processors, Product Preview, 2010.
• [9] XILINX, Virtex-6 Family Overview, Advance Product Specification, 2010.