Badania bezczujnikowego układu napędowegoz silnikiem pięciofazowym w normalnych i awaryjnych stanach pracy

• Autorzy: Wilczyński Filip , Morawiec Marcin , Blecharz Krzysztof , Jąderko Andrzej

Identyfikatory

DOI

10.15199/48.2020.01.33

Warianty tytułu

EN

Testing of a sensorless drive system with a five-phase motor in normal and emergency operating conditions

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono bezczujnikowe sterowanie polowo zorientowane dla pięciofazowego silnika indukcyjnego. Zaproponowany układ sterowania został przebadany pod kątem możliwej pracy w przypadku braku zasilania jednej oraz dwóch faz stojana silnika. Zaprezentowane wyniki badań eksperymentalnych przeprowadzono dla normalnego i awaryjnego trybu pracy napędu w zakresach prędkości ponad znamionowych oraz bardzo niskich.

EN

The paper presents sensorless field oriented control for five-phase induction motor. The proposed control system was tested for possible running under single and double open phase fault. The presented experimental results were carried out for normal and emergency operation mode of the drive above base and very low speed.

Słowa kluczowe

PL

pięciofazowy silnik indukcyjny; sterowanie polowo zorientowane; obserwator prędkości; napęd odporny na uszkodzenia

EN

five-phase induction motor; field oriented control; speed observer; fault tolerant drive

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2020
• Tom: R. 96, nr 1
• Strony: 151--157
• Opis fizyczny: Bibliogr. 22 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Wilczyński Filip

• Politechnika Gdańska, Wydział Elektrotechniki i Automatyki, ul. Narutowicza 11/12, 80-233 Gdańsk

autor

Morawiec Marcin

• Politechnika Gdańska, Wydział Elektrotechniki i Automatyki, ul. Narutowicza 11/12, 80-233 Gdańsk

autor

Blecharz Krzysztof

• Politechnika Gdańska, Wydział Elektrotechniki i Automatyki, ul. Narutowicza 11/12, 80-233 Gdańsk

autor

Jąderko Andrzej

• Politechnika Częstochowska, Wydział Elektryczny, Katedra Elektroenergetyki, Al. Armii Krajowej 17, 42-200 Częstochowa

Bibliografia

• [1] Che H. S., Jones M., Levi E., Riveros J. A., Bogado B., Barrero F., Experimental Magnetizing Inductance Identification in Five- Phase Induction Machines, 2013.
• [2] Huangsheng Xu, Toliyat H. A., Petersen L. J., Five-phase induction motor drives with DSP-based control system, IEEE Trans. Power Electron., (17) 2002, nr 4, 524-533
• [3] Adamowicz M., Guzinski J., Krzeminski Z., Nonlinear control of five phase induction motor with synchronized third harmonic flux injection, 2015 First Workshop on Smart Grid and Renewable Energy (SGRE), (2015), 1-6
• [4] Levi E., Bojoi R., Profumo F., Toliyat H. A., Williamson S., Multiphase induction motor drives - a technology status review, IET Electr. Power Appl., 1(2007), nr 4, 489-516
• [5] Scharlau Cé. C., Pereira L. F. A., Pereira L. A., Haffner Sé., Performance of a Five-Phase Induction Machine With Optimized Air Gap Field Under Open Loop V/f Control, IEEE Trans. On Energy Conversion, 23(2008), nr 4, 1046-1056
• [6] Bermudez M., Gonzalez-Prieto I., Barrero F., Guzman H., Duran M. J., Kestelyn X., Open-Phase Fault-Tolerant Direct Torque Control Technique for Five-Phase Induction Motor Drives, IEEE Trans. Ind. Electron., 64(2017), nr 2, 902-911
• [7] Bermudez M., Gonzalez-Prieto I., Barrero F., Guzman H., Kestelyn X., Duran M. J., An Experimental Assessment of Open-Phase Fault-Tolerant Virtual-Vector-Based Direct Torque Control in Five-Phase Induction Motor Drives, IEEE Trans. Power Electron., 33(2018), nr 3, 2774-2784
• [8] Guzman H., Duran M. J., Barrero F., Bogado B., Toral S., Speed Control of Five-Phase Induction Motors With Integrated Open-Phase Fault Operation Using Model-Based Predictive Current Control Techniques, IEEE Trans. Ind. Electron., 61(2014), nr 9, 4474-4484
• [9] Kong W., Huang J., Kang M., Li B., Zhao L., Fault-Tolerant Control of Five-Phase Induction Motor Under Single-Phase Open, J Electr Eng Technol, 9(2014), nr 3, 899-907
• [10] Zheng L., Fletcher J. E., Williams B. W., Current optimization for a multi-phase machine under an open circuit phase fault condition, 3rd IET International Conference on Power Electronics, Machines and Drives, (2006), 414-419
• [11] Tani A., Mengoni M., Zarri L., Serra G., Casadei D., Control of Multiphase Induction Motors With an Odd Number of Phases Under Open-Circuit Phase Faults, IEEE Trans. Power Electron., 27(2012), nr 2, 565-577
• [12] Abdel-Khalik A. S., Masoud M. I., Williams B. W., Improved Flux Pattern With Third Harmonic Injection for Multiphase Induction Machines, IEEE Trans. Power Electron., 27(2012), nr 3, 1563-1578
• [13] Duran M. J., Salas F., Arahal M. R., Bifurcation analysis of fivephase induction motor drives with third harmonic injection, IEEE Transactions on Industrial Electronics, 55(2008), nr 5, 2006-2014
• [14] Xu H., Toliyat H. A., Petersen L. J., Rotor Field Oriented Control of Five-Phase Induction Motor with the Combined Fundamental and Third Harmonic Currents, APEC 2001
• [15] Lyra R. O. C., Lipo T. A., Torque density improvement in a sixphase induction motor with third harmonic current injection, IEEE Transactions on Industry Applications, 38(2002), nr 5, 1351-1360
• [16] Krzemiński Z., Cyfrowe sterowanie maszynami asynchronicznymi, Wydaw. Politechniki Gdańskiej, 2000.
• [17] Krzeminski Z., Lewicki A., Morawiec M., Speed observer based on extended model of induction machine, 2010 IEEE International Symposium on Industrial Electronics, 2010, 3107- 3112
• [18] Levi E., Multiphase Electric Machines for Variable-Speed Applications, IEEE Trans. Ind. Electron., 55(2008), nr 5, 1893- 1909
• [19] Guzinski J., Kostro G., Strankowski P., Morawiec M., Iqbal A., Five-Phase Squirrel-Cage Motor. Construction and Drive Properties, AEZ, 7(2016), nr 4, 110-122
• [20] A. Lewicki, Metoda wektorowej modulacji szerokości impulsów pięciofazowego falownika napięcia, Przegląd Elektrotechniczny, 1(2016), nr 5, 28-35
• [21] Wilczyński F., Morawiec M., Strankowski P., Guziński J., Lewicki A., Sensorless field oriented control of five phase induction motor with third harmonic injection, 2017 11th IEEE International Conference on Compatibility, Power Electronics and Power Engineering (CPE-POWERENG), (2017), 392-397
• [22] Strankowski P., Jaderko A., Blecharz K., Morawiec M., Fault Detection Algorithm for Five-Phase Induction Motor Drive, 2019 Applications of Electromagnetics in Modern Engineering and Medicine (PTZE), (2019), 215-218

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2020).