Układ sterowania wektorowego silnikiem indukcyjnym odporny na uszkodzenia przetwornika prądu stojana

• Autorzy: Klimkowski K.

Identyfikatory

DOI

10.15199/48.2018.05.15

Warianty tytułu

EN

Stator current sensor fault tolerant vector control of induction motor drive

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Artykuł związany jest z tematyką układów napędowych o zwiększonym stopniu bezpieczeństwa odpornych na uszkodzenia przetworników prądu stojana. W niniejszej pracy zaproponowano dwa algorytmy diagnostyczne, oparte na zależnościach analitycznych pomiędzy dostępnymi sygnałami. Sprawdzono ich skuteczność w przypadku wystąpienia różnych typów awarii czujników. W badaniach eksperymentalnych wykorzystano układ napędowy z silnikiem indukcyjnym sterowany metodą polowo zorientowaną na stanowisku laboratoryjnym wyposażonym w kartę szybkiego prototypowania DS12012 i platformę MicroLabBox firmy dSpace.

EN

The paper is related to the electrical motor drive systems with increased level of safety tolerant to stator current transducer faults. In the paper two diagnostic algorithms based on analytical relations between different available signals are presented and described. An analysis of the performance of these detection systems for selected types of faults is performed and presented. Experimental results of fault tolerant induction motor drive controlled by field oriented control system DRFOC were obtained in laboratory set up based on rapid prototyping card DS1202 and MicroLabBox platform by dSpace.

Słowa kluczowe

PL

DFOC; FTC; silnik indukcyjny; detektor uszkodzeń; uszkodzenie przetwornika prądu

EN

DFOC; FTC; induction motor; fault detector; current transducer fault

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2018
• Tom: R. 94, nr 5
• Strony: 86--89
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Klimkowski K.

• Politechnika Wrocławska, Katedra Maszyn, Napędów i Pomiarów Elektrycznych, ul. Smoluchowskiego 19, 50-370 Wrocław

Bibliografia

• [1] Blaschke F., The principle of field orientation as applied to the new Transvektor closedloop control system for rotating field machines, Siemens review, vol. 34, nr 3, str. 217-220, 1972.
• [2] Kaźmierkowski, M. P., Krishnan, R., Control in power electronics: selected problems, Academic press, 2002.
• [3] Orłowska-Kowalska, T., Bezczujnikowe układy napędowe z silnikami Indukcyjnymi, Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław 2003.
• [4] Tunia, H., Kaźmierkowski, M. P., Automatyka napędu przekształtnikowego, Państwowe Wydawnictwo Naukowe, 1987.
• [5] Dybkowski M., Estymacja prędkości kątowej w złożonych układach napędowych zagadnienia wybrane, Prace Naukowe Instytutu Maszyn, Napędów i Pomiarów Elektrycznych Politechniki Wrocławskiej, Monografie, vol. 67, nr 20, 2013.
• [6] Isermann R., Fault Diagnosis Systems. An Introduction from Fault Detection to Fault Tolerance, Springer, New York, 2006.
• [7] Orłowska-Kowalska T., Kowalski C. T., Dybkowski, M, FaultDiagnosis and Fault-Tolerant-Control in Industrial Processes and Electrical Drives, In Advanced Control of Electrical Drives and Power Electronic Converters, Springer International Publishing, str. 101-120, 2017.
• [8] Klimkowski K. Dybkowski M., Neural network approach for stator current sensor fault detection and isolation for vector controlled Induction motor drive, 2016 IEEE International Power Electronics and Motion Control Conference, PEMC 2016, Varna, Bulgaria, s. 1064-1070, 2016.
• [9] Klimkowski K., Dybkowski M., Stator current sensor fault detection and isolation for vector controlled Induction motor drive, 2016 IEEE International Power Electronics and Motion Control Conference, PEMC 2016: USB proceedings, Varna, Bulgaria, s. 1089-1094, 2016.
• [10] Klimkowski K., Dybkowski M., Orłowska-Kowalska T., Speed and current sensor fault-tolerant-control of the Induction motor drive, Advanced control of electrical drives and power electronic converters / ed. by Jacek Kabziński. Cham: Springer, s. 141-167, 2017.
• [11] Rothenhagen K., Fuchs F., Model-based fault detection of gain and offset faults in doubly fed Induction generators, IEEE International symposium on diagnostics for electric machines, power electronics and drives SDEMPED, Cargese, 2009.
• [12] Campos-Delgado D., Espinoza-Trejo D., Palacios E., Faulttolerant control in variable speed drives: a survey, IET Electr Power Appl, vol. 2, nr 2, str. 121–134, 2008.
• [13] Berriri H., Naouar M., Slama-Belkhodja I., Parity space approach for current sensor fault detection and isolation in electrical systems, 8th international multi-conference on systems, signals and devices EDD, Sousse, 2011.
• [14] Youssef A., El Khil S., Slama-Belkhodja I., State observerbased sensor fault detection and isolation, and fault tolerant control of a single-phase PWM, IEEE Transactions on Power Electronics vol. 28, nr 12, str. 5842-5853, 2013.
• [15] Yu, Y., Wang, Z., Xu, D., Zhou, T., Xu, R., Speed and current sensor fault detection and isolation based on adaptive observers for IM drives, Journal of Power Electronics vol. 14, nr 5, str. 967-979, 2014.
• [16] Klimkowski K. Dybkowski M., Bednarz Sz., Influence of stator and rotor resistances changes to the properties of the Fault Tolerant Vector Control of induction motor drive, International Symposium on Electrical Machines (SME), Naleczow, Poland, 2017.

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2018).