Search
Investigation of the properties of a sensorless electric drive with a five-phase induction motor supplied by a current source inverter
Celem projektu jest przeprowadzenie oryginalnych prac badawczych
teoretycznych i ekperymentalnych, które pozwolą na zdobycie nowej
wiedzy o podstawowych zjawiskach występujących w elektrycznych układach napędowych z silnikami indukcyjnymi wielofazowymi zasilanymi z falowników prądu.Przewiduje się, że w projekcie powstaną nowe algorytmy, które pozwolą na sterowanie maszyną szczególnie pięciofazową bez pomiaru prędkości kątowej wirnika w pełnym zakresie pracy. Bezczujnikowe sterowanie umożliwi pracę maszyny wielofazowej zarówno przy prędkościach bliskich zero jak i większych od znamionowej. We współczesnych układach napędowych prądu przemiennego występują maszyny trójfazowe, które zasilane są z falownika napięcia. Zastąpienie maszyny trójfazowej przez maszynę o większej liczbie faz, np. 5 fazowej, cechuje się licznymi zaletami. Najważniejsze korzyści to:
zwiększenie momentu napędowego przy tych samych wymiarach
maszyny, mniejsze pulsacje momentu – większa gęstość momentu i
zmniejszenie hałasu oraz większa odporność układu na uszkodzenia.
Rodzaj przekształtnika wpływa na właściwości napędu
elektrycznego. W napędzie przewiduje się zastosowanie maszyny 5 fazowej zasilanej z falownika prądu. Głównymi zaletami takiego rozwiązania są prawie sinusoidalne przebiegi napięcia i prądu stojana, co w przypadku zasilania maszyny 5 fazowej korzystnie
wpływa na mniejsze pulsacje momentu, obniżenie poziomu hałasu
do prawie niesłyszalnego oraz zasilanie maszyny wielofazowej na
daleką odległość bez stosowania dodatkowych filtrów. Taka
konfiguracja układu napędowego znacznie komplikuje bezczujnikowy algorytm sterowania. Uzyskane wyniki badań ekperymentalnych będą opisane w renomowanych czasopismach naukowych oraz przedstawione na międzynarodowych konferencjach.
Publikacje powiązane z projektem:
1. F. Wilczyński, M. Morawiec, K. Blecharz, A. Jąderko, “Badania bezczujnikowego układu napędowego z silnikiem pięciofazowym w normalnych i awaryjnych stanach pracy,” ELECTROTECHNICAL REVIEW, vol. 1, no. 1, pp. 153–159, Jan. 2020, doi: 10.15199/48.2020.01.33.
2. M. Morawiec, A. Lewicki, “Speed Observer Structure of Induction Machine Based on Sliding Super-Twisting and Backstepping Techniques,” IEEE Trans. Ind. Inf., pp. 1122–1131, Feb. 2021, doi: 10.1109/TII.2020.2974507.
3. M. Morawiec, F. Wilczynski, “Sensorless Control of Five-phase Machine Supplied by the Current Source Inverter,” 2020 XI International Conference on Electrical Power Drive Systems (ICEPDS), Saint Petersburg, Russia, Oct. 2020, doi: 10.1109/ICEPDS47235.2020.9249345.
4. F. Wilczynski, M. Morawiec, “Sterowanie maszyną pięciofazową zasilaną z falownika prądu z wykorzystaniem zmiennych multiskalarnych,” XIV Konferencja Sterowanie w Energoelektronice i Napędzie Elektrycznym (SENE), Łódź, Polska, 2019.
Details
- Financial Program Name:
- PRELUDIUM
- Organization:
- Narodowe Centrum Nauki (NCN) (National Science Centre)
- Agreement:
- UMO-2018/31/N/ST7/03889 z dnia 2019-07-26
- Realisation period:
- 2019-07-26 - 2021-07-25
- Project manager:
- dr inż. Filip Wilczyński
- Team members:
-
- Supervisor prof. dr hab. inż. Marcin Morawiec
- Realised in:
- Faculty of Electrical and Control Engineering
- Request type:
- National Research Programmes
- Domestic:
- Domestic project
- Verified by:
- No verification
Papers associated with that project
Filters
total: 1
Catalog Projects
Year 2020
-
Sensorless five-phase induction motor drive with third harmonic injection and inverter output filter
PublicationThe paper presents a sensorless control approach for a five-phase induction motor drive with third harmonic injection and inverter output filter. In the case of the third harmonic injection being utilised in the control, the physical machine has to be divided into two virtual machines that are controlled separately and independently. The control system structure is presented in conjunction with speed and rotor flux observers that...
seen 2263 times