Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Falownik trójfazowy ze zmiennym algorytmem sterowania

Szerszeń Grzegorz, Zygadło Damian

Science, Technology and Innovation

|

2021

|

Vol. 14, no. 3-4

1--11

PL

Wpracyprzedstawionobudowę trójfazowegoprzemiennika częstotliwości zmożliwościąwyboru typu modulacji PWM oraz płynną zmianą częstotliwości sygnału modulowanego.Wpraktyczny sposób zrealizowano różne algorytmy sterowania falownikaw tymsamymukładzie sprzętowym zwykorzystaniemprocesora STMARMCortexM3. ZastosowaniemodulacjiTHIPWMpozwoliło zmniejszyć zawartośćharmonicznychw sygnalewyjściowymi efektywniewykorzystaćmożliwości źródła zasilania. Układ posiada możliwość wyboru jednego z dwóch algorytmów sterowania skalarnego, z opcją kompensacji wpływu rezystancji stojana na moment obrotowy wału silnika w początkowym zakresie charakterystyki sterowania liniowego przy stałym stosunku napięcia do częstotliwości. Badania potwierdziły, że najkorzystniejszym typem modulacji PWM w tym układzie jest modulacja jednobiegunowa dwubrzegowa.Wykorzystanie metodyTHIPWM, skutkowało zyskiem amplitudy podstawowej harmonicznej napięcia wyjściowego dla trójfazowego trybu pracy falownika względem metody SPWM. Uzyskano także odpowiednią precyzję kroku regulacji częstotliwości, a rezultaty badań potwierdziły funkcjonalność przemiennika.

XX

The paper presents the construction of a three-phase frequency converter with the possibility of choosing the type of PWM modulation and a smooth change of the frequency of the modulated signal. In a practical way, various inverter control algorithms were implemented in the same hardware system using the STM ARM Cortex M3 processor. The use of THIPWM modulation allowed to reduce the harmonic content in the output signal and effectively use the possibilities of the power source. The system can choose one of two scalar control algorithms, with the option of compensation for the influence of the stator resistance on the motor shaft torque in the initial range of the linear control characteristic at a constant voltage to frequency ratio. The research confirmed that the most advantageous type of PWM in this system is unipolar double-edge modulation. The use of the THIPWM method resulted in a gain in the amplitude of the fundamental harmonic of the output voltage for the three-phase inverter operation mode compared to the SPWM method. The appropriate precision of the frequency control step was also obtained, and the test results confirmed the functionality of the converter.

2

Monitorowanie stanu uzwojeń silnika indukcyjnego zasilanego z przekształtnika częstotliwości w otwartej i zamkniętej strukturze sterowania

Wolkiewicz M., Tarchała G., Kowalski C.

Maszyny Elektryczne : zeszyty problemowe

|

2014

|

Nr 3(103)

61--66

PL

W artykule przedstawiono zagadnienia związane z wykrywaniem zwarć zwojowych w silniku indukcyjnym pracującym w otwartej (sterowanie skalarne U/f=const) i zamkniętej (bezpośrednie sterowanie polowo-zorientowane DFOC) strukturze regulacji. Zaprezentowano możliwość wykorzystania analizy składowych symetrycznych napięć i prądów stojana do monitorowania stanu uzwojeń stojana w możliwie wczesnej fazie powstania uszkodzenia. Zaprezentowano wyniki badań eksperymentalnych otrzymanych dla specjalnie przygotowanego silnika indukcyjnego o mocy 1.5 kW.

EN

This paper deals with detection of the stator windings shorted turns in an induction motor drive working under open (scalar) and close-loop (direct field oriented DFO) control structures. In order to detect the early stage of stator winding fault, the analysis of symmetrical components of stator voltages and currents is used. Experimental results obtained from a specially prepared induction motor are presented.

3

System elektronicznego sterowania skalarnego silników indukcyjnych w oparciu o mikrokontroler STM32F103

Bogdan P., Binkowski T.

Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej. Elektrotechnika

|

2013

|

z. 33 [289]

41--51

PL

W artykule przedstawiono projekt elektronicznego układu sterowania skalarnego trójfazowym silnikiem indukcyjnym. Układ sterowania opiera się o 32 bitowy mikrokontroler STM32F103 z rdzeniem Cortex-M3. Na podstawie zaprojektowanego układu sterowania wykonano badania laboratoryjne. Na podstawie wyników badań laboratoryjnych przedstawiono wpływ zmiany częstotliwości przebiegu wyjściowego układu sterowania na pracę silnika. Jako nadrzędny układ regulacji silnika indukcyjnego przyjęta została metoda sterowania skalarnego. Metoda ta ma za zadanie utrzymywanie stałości wartości ilorazu napięcia i częstotliwości. Charakterystyka ta została zmodyfikowana poprzez wprowadzenie korekty uwzględniającej różnice spadków składowych napięcia na uzwojeniach silnika wynikające z różnej częstotliwości przebiegów zasilających. Sterowanie to objęte zostało sprzężeniami zwrotnymi realizującymi dwupoziomową regulację parametrów silnika. Nadrzędny stopień kontrolował prędkość obrotową, podrzędny wartość prądu. Proces regulacji silnika indukcyjnego wymaga znajomości bieżących wartości prądu i prędkości. Wartość prądu mierzona była fizycznie jako prąd obwodu pośredniczącego. W oparciu o tę wartość obliczane były wartości prądów faz odbiornika. Wymagało to znajomości stanu falownika. Prędkość obrotowa podawana na układ regulacji była aproksymowana poprzez zastosowanie wewnętrznej pętli sprzężenia zwrotnego. Rozwiązanie to pozwala na stosowanie opracowanego systemu przede wszystkim w układach napędowych elektronarzędzi lub sprzętu AGD. Obniża koszt całego napędu oraz umożliwia stosowanie go w aplikacjach o ograniczonej przestrzeni montażowej. Założenia procesu sterowania i regulacji ujęto w postaci kodu programu uruchamianego na mikrokontrolerze STM32F103. Wykonany model laboratoryjny falownika i układu sterującego pozwolił przeanalizować przyjętą koncepcję sterowania. Wykonano podstawowe badania laboratoryjne polegające na określeniu zależności prędkości obrotowej w funkcji częstotliwości przebiegów zasilających. Wykonano także testy umożliwiające wykreślenie zależności wartości skutecznych napięć i prądów od częstotliwości dla przyjętego rozwiązania napędu.

EN

The article describes the design of electronic control system of three-phase induction motor. The control system is based on the 32-bit microcontroller STM32F103 Cortex-M3 core. On the basis of the designed control system laboratory testing was performed. It shows the impact of changes of the frequency of the output waveform control system for the engine operation as a results of laboratory tests. The scalar method of the induction motor control was adopted as a main control system. This method has the task of maintaining the stability of the value of the quotient voltage and frequency. This characterization has been modified by the introduction of adjustments taking into account differences in component inheritance voltage rheostat resulting from the varying frequency of supply. It has been covered by the two-level control feedback in order to control of engine parameters. The main level controls the rotational speed, the slave level controls a current value. The process of adjusting induction motor requires knowledge of current values and current speed. The value of the measured current was physically as a direct current circuit. Based on this value the value of the phase currents were calculated. This required knowledge of the status of the inverter. The speed given on the adjustment system was approximated by applying an internal feedback loop. This solution allows you to use system developed primarily in the propulsion power tools or kitchen appliances. It reduces the cost of the entire drive and allows you to use it in applications with limited space. Establishment of process control and regulation is entered in the form of program code that is running on the microcontroller STM32F103. The laboratory control system and inverter model allowed to analyze the adopted concept of control.

4

Synteza ważniejszych metod sterowania skalarnego silnikami indukcyjnymi

Zieliński W.

Maszyny Elektryczne : zeszyty problemowe

|

2005

|

Nr 72

229-233

EN

Presently, motors that are installed in electrical drives require adjustment of speed or position or the both values simultaneously. It concerns not only simple drives of open-circuit speed control but also complex elevator drives and servo-drives that find ever-wider application. DC motors that initially dominated in the industry applications presently get replaced by AC motors as due to a huge development in the domains of power electronics and microprocessor technology the AC motor control is as simple and inexpensive as it is in the case of DC motors. The paper determines necessary conditions for a drive system that concern asynchronous motor control and follow from the need to ensure adequate torque overload capacity and a slip value. The requirements can be realized in drive systems by controlling amplitude and frequency of the feeding voltage. The following mathematical models of an asynchronous machine have been described: phase model, vector model and a model expressed in relative units. The models are considered as an introduction to further considerations on the control of asynchronous motors. Significant scalar control techniques for controlling speed and torque in such motors have been presented. A set of methods for the motor flux stabilization as well as a control with the rotor slip stabilization have been discussed.

5

Synteza algorytmów skalarnego sterowania częstotliwościowego silnika indukcyjnego

Żywiec A.

Zeszyty Naukowe. Elektryka / Politechnika Śląska

|

2004

|

z. 188

11-24

PL

Przedstawiono równania określające prądy i strumienie sprzężone uzwojeń oraz moment elektromagnetyczny maszyny indukcyjnej, zasilanej ze źródła napięcia sinusoidalnego, pracującej w stanie ustalonym. Wyznaczono zależności określające algorytmy skalarnego sterowania częstotliwościowego silnika indukcyjnego. W analizie uwzględniono szeroki zestaw kryteriów statycznej optymalizacji warunków pracy ustalonej maszyny. Przedstawiono porównanie różnych algorytmów skalarnego sterowania silnika indukcyjnego.

EN

The equations determining the currents and flux linkages of the windings as well as the electromagnetic torque of an induction machine operating in steady state and supplied from a sinusoidal voltage source are presented in the paper. The relationships describing the frequency scalar-control algorithms of the induction motor are given, too. In the analysis the wide range of static optimization criteria of the machine steady-state operation is taken into account. There is also presented the comparison of different scalar-control algorithms of the induction machine.

6

Bezczujnikowy układ skalarnego sterowania silnikiem indukcyjnym z neuronowym estymatorem prędkości

Orłowska-Kowalska T.

Prace Naukowe Instytutu Maszyn, Napędów i Pomiarów Elektrycznych Politechniki Wrocławskiej. Studia i Materiały

|

2003

|

Vol. 54, nr 23

174-185

PL

W artykule przedstawiono koncepcję zastosowanie neuronowego estymatora prędkości kątowej silnika indukcyjnego, bazującego na metodzie neuronowej identyfikacji i wykorzystaniu sieci wielowarstwowych. Po odpowiednim przekształceniu prądowych sygnałów wejściowych sieci neuronowej, otrzymano bardzo dobre wyniki odtwarzania prędkości silnika w różnych warunkach pracy. Wybraną, na podstawie badań symulacyjnych, strukturę neuronowego estymatora prędkości zastosowano w zamkniętym układzie skalarnego sterowania silnikiem indukcyjnym, zrealizowanego za pomocą algorytmu sterowania amplitudą napięcia stojana funkcji częstotliwości stojana i pulsacji poślizgu. Przedstawiono szereg wyników badań symulacyjnych opracowanego estymatora prędkości kątowej silnika.

EN

The application of the neural speed estimator, based on neural identification method and multilayer networks for sensorless control of the induction motor was presented in the paper. Due to a special transformation of stator line currents used as input signals of the neural network, a proper estimation of the motor speed was obtained in various operation condition of the motor. The specific structure of neural speed estimator, chosen in simulation tests, was applied in the closed-loop scalar speed control system of the induction motor. This scalar control was based on the algorithm of voltage magnitude control in the function of stator and slip frequencies. Some simulation tests of the developed neural speed estimator and sensorless drive system were presented in the paper.