Artykuł opisuje układ napędowy z silnikiem z magnesami trwałymi o polu osiowym. Układ napędowy zawiera prostownik aktywny oraz falownik silnikowy. Struktura sterowania falownikiem wykorzystuje do identyfikacji położenia biegunów wirnika metody bezczujnikowe. Dla niskich prędkości wirnika zastosowano metodę HPI, natomiast dla wyższych metodę estymacji strumienia skojarzonego. Układ sterowania prostownikiem oparto o sterowanie zorientowane względem wektora napięcia sieci. Sterowanie to zostało rozszerzone o możliwość regulacji napięcia UDC w funkcji prędkości silnika z magnesami trwałymi. Ponadto układ umożliwia pracę ze zwrotem energii do sieci zasilającej.
EN
The paper describes a drive system with an axial flux permanent magnet motor. The control scheme of the inverter uses sensorless methods for detecting of the rotor position of the axial flux motor. There is the sensorless HPI method used at standstill and at low speed. At high speed, the fundamental methods are used. The paper shows the drive system with sensorless controlled inverter and active rectifier. Therefore the drive system is able to return energy to the grid. Moreover, paper describes a DC voltage control as function of the speed of the motor. The active rectifier is controlled using the VOC strategy extended with dc voltage adjustment.
2
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
The paper describes a simple method of poles position identification of a permanent magnet motor. The method is related to impact of a back electromotive force on current shape produced when a zero voltage vector is applied. The method fulfils a gap between method for initial position detecting e.g. PIPCRM and simple back electromotive force estimation method. There are presented basis of the zero voltage vector method and laboratory results of method applied on 40 kVA axial flux permanent magnet motor in the paper.
PL
W artykule opisano prostą metodę identyfikacji położenia biegunów wirnika silnika z magnesami trwałymi. Zasada działania metody opiera się na wpływie siły elektromotorycznej na kształt prądu w czasie, gdy zadawany jest zerowy wektor napięcia. Metoda wypełnia lukę pomiędzy metodami identyfikującymi spoczynkowe położenie wirnika np. PIPCRM a metodą estymacji siły elektromotorycznej. Artykuł przedstawia zasadę działania metody oraz wyniki badań laboratoryjnych przeprowadzonych na maszynie o polu osiowym z magnesami trwałymi o mocy 40kVA.
W artykule przedstawiono algorytm i przykład zastosowania metody wyznaczania charakterystyk mechanicznych miniaturowych silników prądu stałego. Sygnałem wejściowym są dwa przebiegi czasowe prądu twornika rejestrowanego za pośrednictwem separowanego galwanicznie przetwornika z elementem hallotronowym. W przypadku próby stosowania klasycznych - bezpośrednich - pomiarów prędkości kątowej wirnika i momentu obrotowego dobór przetworników przy najmniejszych maszynach jest często niemożliwy. Metodę weryfikowano badając również mikrosilniki o charakterystykach wyznaczalnych metodami klasycznymi.
EN
In the paper a method for determination of the speed-torque characteristics with use of only one signal - a current measured twice during start-up of a DC micromotor - is presented. Torque and rotor speed time curves are reproduced from the current signal based on knowledge of the mathematical model of micromachines. As a current sensor the LEM transducer (based on Hall effect) is used. The presented method is dedicated to small DC micromachines (see Fig. 1). The algorithm structure is shown in Fig. 2 (with description and remarks in Tab. 1). The view of a measurement set-up is presented in Fig. 3. Some distinctive signals obtained from the LEM sensor are depicted in Figs. 4-6 and the calculation results in Figs. 7-9. The final effect, the load characteristic, is shown in Fig. 10. The uncertainty of the determined characteristics depends, first of all, on the uncertainty of the computed torque constant value. It should be emphasized that the measurement procedure makes it also possible to obtain a full set of load characteristics - the directly determined signal of the current, and the estimated signals of the angular speed and torque allow determining the variability of the angular speed, the output power and the efficiency in function of the torque loading the micromotor. Moreover, while determining the mentioned static characteristics, dynamic features of the micromotor (the electromechanical time constant) are determined, too. It extends the knowledge acquired by an engineer designing a device, regarding a particular piece of the micromachine applied as an actuator.
4
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Artykuł opisuje bezczujnikowe sterowanie silnikiem z magnesami trwałymi w zakresie niskich prędkości wirowania. Położenie wirnika jest uzyskiwane metodą HPI wykorzystującą impulsy napięcia testującego. Podczas trwania skoku napięcia testującego nie jest wytwarzany moment elektromagnetyczny silnika. Wymagane jest zatem stosowanie specjalnej metody sterowania. W artykule opisano wpływ zastosowanej metody sterowania i wyznaczania położenia wirnika na wytwarzany moment elektromagnetyczny.
EN
The paper describes sensorless control of the permanent magnet motor at low speed. A rotor position is obtained by the HPI method, which uses test voltage steps. During test voltage step, no electromagnetic torque is produced. A special control method is required at low speed. This paper contains a description of impact of the control method on the electromagnetic torque.
5
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
The paper describes sensorless method of rotor position detection without any mechanical sensor. Presented method bases on phase inductance variations connected with position of the rotor. The method uses one test voltage pulse only to provide position information. Such a method can yield an initial position of the rotor and can provide a start-up of the motor from standstill in certain direction. Low speed control can also use presented method. Laboratory tests on Axial Flux Permanent Magnet Motor confirm the propriety of presented method.
PL
Artykuł przedstawia metodę wyznaczania położenia wirnika bez użycia mechanicznego czujnika położenia. Prezentowana metoda opiera się na zmianach indukcyjności cewek stojana związanych z położeniem biegunów wirnika. W celu dostarczenia informacji o położeniu wirnika metoda używa jednego skoku napięcia testującego. Opisywana metoda potrafi dostarczyć informację o spoczynkowym położeniu wirnika, dzięki czemu możliwe jest dokonanie startu silnika w zadanym kierunku wirowania. Możliwe jest również wykorzystanie metody przy sterowaniu w zakresie niskich prędkości wirowania. Badania laboratoryjne na silniku z magnesami trwałymi o polu osiowym potwierdzają skuteczność opisywanej metody.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.