Search
Search results for: SIX-PHASE SQUIRREL CAGE INDUCTION MOTOR
-
Fast Real-Time RDFT- and GDFT-Based Direct Fault Diagnosis of Induction Motor Drive
PublicationThis paper presents the theoretical analysis and experimental verification of a direct fault harmonic identification approach in a converter-fed electric drive for automated diagnosis purposes. On the basis of the analytical model of the proposed real-time direct fault diagnosis, the fault-related harmonic component is calculated using recursive DFT (RDFT) and Goertzel DFT (GDFT), applied instead of the full spectrum calculations...
-
Core loss resistance impact on sensorless speed control of an induction motor using hybrid adaptive sliding mode observer
PublicationInduction motors (IMs) experience power losses when a portion of the input power is converted to heat instead of driving the load. The combined effect of copper losses, core losses, and mechanical losses results in IM power losses. Unfortunately, the core losses in the motor, which have a considerable impact on its energy efficiency, are not taken into account by the generally employed dynamic model in the majority of the studies. Due...
-
Fault-tolerant performance of the novel five-phase doubly-fed induction generator
PublicationThe article presents the concept of a new design of a multi-phase doubly-fed induction generator (DFIG). The innovative design approach uses a five-phase power supply from the rotor side of the generator with a three-phase classic stator power supply. Modern three-phase doubly-fed induction generators are the dominant choice for Wind Energy Conversion Systems (WECS). Solutions of this type are sensitive to the loss of at least...
-
MRAS-Based Switching Linear Feedback Strategy for Sensorless Speed Control of Induction Motor Drives
PublicationThis paper presents a newly designed switching linear feedback structure of sliding mode control (SLF-SMC) plugged with an model reference adaptive system (MRAS) based sensorless fieldoriented control (SFOC) for induction motor (IM). Indeed, the performance of the MRAS depends mainly on the operating point and the parametric variation of the IM. Hence, the sliding mode control (SMC) could be considered a good control alternative...
-
Loss Minimization-Based Sensorless Control of High-Speed Induction Motor Considering Core Loss
PublicationThis paper presents loss-minimizing sensorless control (LMC) strategies utilized to optimize the energy of high-speed induction motor (HSIM) drives. A machine’s ability to operate effectively depends on the estimation of its electrical losses. Although copper losses account for the majority of electrical losses in electrical machines, core loss also contributes a major part, particularly in high-speed induction motors. A review...
-
Supply current signal and artificial neural networks in the induction motor bearings diagnostics
PublicationThis paper contains research results of the diagnostics of induction motor bearings based on measurement of the supply current with usage of artificial neural networks. Bearing failure amount is greater than 40% of all engine failures, which makes their damage-free operation crucial. Tests were performed on motors with intentionally made bearings defects. Chapter 2 introduces the concept of artificial neural networks. It presents...
-
Sensorless Control of Induction Motor Based on Super-Twisting Sliding Mode Observer With Speed Convergence Improvement
PublicationThe super twisting sliding-mode observer (ST-SMO) has been proposed to achieve an effective method for alleviating low-order harmonics of measured quantities, issues related to DC drift, and suppression of chattering due to low-frequency sampling. The conventional ST-SMO, on the other hand, suffers from control delay in the convergence trajectory due to the system disturbance, resulting in decreased anti-disturbance capability...
-
Design advantages and analysis of a novel five-phase doubly-fed induction generator
PublicationPurpose – The purpose of this paper is to provide an analysis of the performance of a new five-phase doubly fed induction generator (DFIG). Design/methodology/approach – This paper presents the results of a research work related to fivephase DFIG framing, including the development of an analytical model, FEM analysis as well as the results of laboratory tests of the prototype. The proposed behavioral level analytical model is based...
-
Speed sensorless induction motor drive with motor choke and predictive control
PublicationArtykuł przedstawia układ napędowy z silnikiem indukcyjnym, zasilanym z falownika napięcia przy zastosowaniu filtru silnikowego. System pracuje bez czujnika prędkości obrotowej. Głównym aspektem pracy jest zwrócenie uwagi na to, że zastosowanie dławika silnikowego wymaga odpowiednich zmian w strukturach sterowania i estymacji zmiennych. Zaproponowano odpowiednie rozwiązanie dla układu napędowego z regulatorem predykcyjnym prądu....
-
Model-Free Controller Tuning Based on DFT Processing: Application to Induction Motor Drives
PublicationIn this paper, we present a new approach based on discrete Fourier transform (DFT) analysis for controller tuning of the closed-loop system with unknown plant. The DFT analysis is used to process the closed-loop measurements collected online to derive the frequency response of an initial closed-loop system that does not provide a good performance. Based on the closed-loop frequency response data, we propose two methods for tuning PID...
-
Sensorless field oriented control for five-phase induction motors with third harmonic injection and fault insensitive feature
PublicationThe paper presents a solution for sensorless field oriented control (FOC) system for five-phase induction motors with improved rotor flux pattern. In order to obtain the advantages of a third harmonic injection with a quasi-trapezoidal flux shape, two vector models, α1–β1 and α3–β3, were transformed into d1– q1, d3– q3 rotating frames, which correlate to the 1st and 3rd harmonic plane respectively. A linearization approach of the...
-
Modeling saturation of main magnetic circuit of cage induction motors in presence of eccentricity
Publication -
Sliding mode multiscalar control of induction motor
Publication...
-
Current measurement and analysis for induction motor diagnostics
PublicationPrzedstawiono sposób diagnozowania łożysk tocznych w silnikach indukcyjnych z wykorzystaniem pomiarów i analizy prądu zasilającego silnik. Zaprezentowano metodę pomiarową i opracowania danych diagnostycznych. Uzyskano zgodność częstotliwości składowych widma prądu otrzymanych z badań teoretycznych i eksperymentalnych.Podano wyniki badań łożysk o róznych uszkodzeniach i prawdopodobieństwa poprawnych diagnoz.
-
Winding function approach based design of novel five-phase brushless doubly fed induction generator
PublicationThe paper presents the concept of the new design of the five-phase brushless doubly fed induction generator. The generator is dedicated to the modern wind turbine. The innovative design approach uses a five-phase power supply from the stator control winding side of the generator with a stator three-phase classic power winding. The research results presented indicate that the electromagnetic coupling between the control and power...
-
Estimation of interior-permanent-magnet-synchronous-motor rotor position by analysis of phase-current derivatives
PublicationThis paper describes an algorithm for estimation of IPMSM rotor angular position. The algorithm uses derivatives of motor phase currents resulting from PWM modulation to obtain the rotor position. The presented method is designed for medium- and high-speed range, since it is based on determination of the EMF vector. Calculation of the motor position is performed in every PWM cycle. The standard SV-PWM method is used to determine...
-
Control Strategy of a Five-Phase Induction Machine Supplied by the Current Source Inverter With the Third Harmonic Injection
PublicationIn the five-phase induction machine (IM), it is possible to better use the electromagnetic circuit than in the three-phase IM. This requires the use of an adequate converter system which will be supplied by an induction machine. The electric drive system described, in this article, includes the five-phase induction machine supplied by the current source inverter (CSI). The proposed novelty—not presented previously—is the control...
-
Derivation of motor mean phase currents in PMSM drives operating with low switching-to-fundamental frequency ratio
PublicationPulse width modulation (PWM) of inverter output voltage causes the waveforms of motor phase cur-rents to consist of distinctive ripples. In order to provide suitable feedback for the motor current con-trollers, the mean value must be extracted from the currents’ waveforms in every PWM cycle. A com-mon solution to derive the mean phase currents is to sample their value at the midpoint of a symmetrical PWM cycle. Using an assumption...
-
Predictive current controller for sensorless induction motor drive
PublicationPrzedstawiono układ bezczujnikowego sterowania dla napedu z silnikiem klatkowym przy zastosowaniu predykcyjnego regulatora pradu. Zastosowany obserwator adaptacyjny wykazuje dużą odporność na zmiany parametrów silnika. W obserwatorze obliczane są wartości sił elektromotorycznych wykorzystywane w procesie regulacji predykcyjnej pradu silnika. Pokazano wyniki badań symulacyjnych i eksperymentalnych.
-
Sensorless induction motor drive for electric vehicle application
PublicationW artykule przedstawiono układ napędowy pojazdu elektrycznego wykorzystujący niezawodny i tani silnik prądu przemiennego. Zastosowany trójfazowy silnik asynchroniczny klatkowy wymaga zasilaniaz falownika napięcia przekształcającego napięcie stałe z akumulatorów na napięcie przemienne. Wykonany tranzystorowy przekształtnik sterowany jest mikroprocesorowo. Zastosowany procesor realizuje algorytm sterowania polowo zorientowanego,...
-
Sensorless multiscalar controls of induction motor at low speed
PublicationW artykule przedstawiono zastosowanie obserwatora prędkości w dwóch różnych układach sterowania multiskalarnego silnikiem klatkowym. Pierwszy układ bazuje na prądzie stojana i strumieniu wirnika, natomiast drugi nowy układ wykorzystuje zmienne prąd stojana i strumień stojana. Zamieszczono wyniki badań symulacyjnych i eksperymentalych w układzie ze sterowaniem na procesorze SHARC.
-
An advanced low-cost sensorless induction motor drive
PublicationW artykule przedstawiono układ sterowania silnikiem asynchronicznym klatkowym pracujący bez pomiaru prędkości obrotowej. Układ zrealizowano na tanim procesorze stałoprzecinkowym. aspekty praktyczne realizacji układu rozpatrzono na podstawie uzyskanych wyników z symulacji i eksperymentu.
-
Simple observer for induction motor speed sensorless control
PublicationPrzedstawiono układ sterowania polowo zorientowanego silnikiem asynchronicznym klatkowym pozwalający na pracę w szerokim zakresie prędkości obrotowych bez użycia czujnika prędkości. Zaproponowano estymator zmiennych o prostej strukturze charakteryzujący się znaczna odpornością na zmiany parametrów silnika. Zależności obserwatora oparte są na równaniach obwodu napięciowego silnika. Pokazano wyniki badań eksperymentalnych.
-
Neural networks in the diagnostics of induction motor rotor cages.
PublicationW środowisku Lab VIEW została stworzona aplikacja służąca do pomiaru, prezentacji i zapisu przebiegów widma prądu stojana z uwzględnieniem potrzeb pomiarowych występujących podczas badania wirników silników indukcyjnych przy użyciu sieci neuronowych. Utworzona na bazie zbioru uczącego sieć Kohonena z powodzeniem rozwiązała stawiany przed nią problem klasyfikacji widm prądu stojana, a co za tym idzie również diagnozy stanu...
-
Switching Regulation in the Control of 5-Phase Permanent Magnet Synchronous Motor Fed by 3×5 Direct Matrix Converter
PublicationMatrix converter is an AC-AC direct power converter comprising of an array of bi- directional switches. It does not require an intermediate DC-link and allows sinusoidal output waveforms with varying amplitudes and frequencies. The configuration of these bi- directional switches decides the number of inputs and outputs...
-
Detection and compensation of torque harmonics in drive with induction motor and gear
PublicationUkład mechaniczny przeniesienia napędu jest stosowany w większości elektrycznych układów napędowych. Właściwości przekładni mechanicznej powodują występowanie drgań moemntu w układzie. Analiza tych drgań, mierzonych np. za pomoca akcelerometrów, umozliwia detekcję uszkodzeń przekładni. Z uwiagi na trudności pomiatrowe dąży się jednak do eleminacji układów pomiarowych drgań przez zastąpienie ich metodami obliczeniowymi. Znając...
-
Main inductances of induction motor for diagnostically specialized mathematical models
Publication -
Over-Voltage Studies in Inverter Fed Induction Motor Drives
PublicationW pracy przedstawiono metodę identyfikacji pojemności pasożytniczych uzwojeń silników asynchronicznych uwzględniającą ich rozłożony charakter. Przedstawiony szerokopasmowy model obwodowy uzwojeń silnika asynchronicznego pozwala na modelowanie zjawisk przepięciowych w silnikach asynchronicznych, w szczególności zasilanych poprzez przekształtniki energoelektroniczne. Zaproponowana metoda analizy umożliwia również określanie składowych...
-
Non-linear control of induction motor in field weakening region
PublicationW referacie przedstawiono układ sterowania silnikiem asynchronicznym klatkowym, oparty na modelu multiskalarnym. Dla zaproponowanej struktury wybrano dwa wektory do transformacji zmiennych stanu: wektor prądu stojana i wektor strumienia stojana. Przepro¬wadzono badania eksperymentalne na stanowisku badawczym z silnikami indukcyjnymi o mocy 22kW, w których do odtwarzania prędkości kątowej wykorzystano obserwator prędkości kątowej...
-
Output filter for voltage source inverter supplying induction motor
PublicationW artykule przedstawiono problemy związane z występowaniem składowej zerowej w falowniku napięcia. Jako rozwiązanie zastosowano filtr bierny składowej zerowej dodatkowo pełniący funkcję filtru sinusoidalnego. Filtr nie wprowadza zauważalnych przesunięć prądów i napięć na wejściu i wyjściu układu. Przedstawiono metodę doboru elementów filtru w prostokatnym układzie współrzędnych oraz wyniki badań symulacyjnych i eksperymentalnych....
-
Advanced control of induction motor based on load angle estimation.
PublicationW artykule przedstawiono układ sterowania silnikiem asynchronicznym klatkowy wykorzystujący estymację kąta obciążenia pracujący bez pomiaru prędkości obrotowej. W artykule przedstawiono zasadę działania układu i motodę odtwarzania zmiennych opartą w części o zależności stanu ustalonego. Przedstawiono zrealizowany regulator rozmyty kąta obciążenia. Zaprezentowane zostały wyniki symulacji i eksperymentu przeprowadzone z użyciem...
-
The choice of parameters of induction motor model using a genetic algorithm.
PublicationRozważano problem doboru parametrów modeli matematycznych dużych 3 -fazowych silników indukcyjnych. Modele o prawidłowo dobranych parametrach mogą być pomocne podczas procedur projektowych. Podane silniki mogą być używane jako napędy sterów strumieniowych statków. Symulacje w środowisku Matlab, uwzględniają modele statyczne silników. Parametry silników dobierane są za pomocą przybornika Genetic Algorithm Toolbox. Skuteczność metody...
-
Properties of control systems based on nonlinear models of the induction motor.
PublicationW artykule przedstawiono zastosowanie obserwatora prędkości kątowej wirnika silnika indukcyjnego w nielinowych układach regulacji. Porównano dwa typy układów sterowania multiskalarnego. Przedstawiono przypadek niestabilnej pracy układu nieliniowego sterowania za pomocą symulacji komputerowej.W artykule przedstawiono dwa układy sterowania silnikiem asynchronicznym klatkowym, zasilanym z falownika napięcia, oparte na modelu multiskalarnym,...
-
Speed observer system for advanced sensorless control of induction motor.
PublicationW pracy przedstawiono obserwator prędkości silnika asynchronicznego zastosowany w układzie sterowania ze zmiennymi multiskalarnymi oraz regulatorem predykcyjnym prądu. Zawarto wyniki badań symulacyjnych i eksperymentalnych.
-
Sensorless Control of Induction Motor Supplied by Current Source Inverter
Publication -
PI observer stability and application in an induction motor control system
PublicationThe paper discusses the problem of stability of a proportional-integral Luenberger observer, designated for the state variables reconstruction of a linear, time-invariant dynamical system.
-
Analyses of influence of the rotor slots' skew on inductances of the stator and rotor windings of a squirell-cage asynchronous motor
PublicationObwodowy model matematyczny silnika asynchronicznego klatkowego ujęty w osiach naturalnych zawiera indukcyjności zależne od kąta położenia wirnika. Indukcyjności te zawierają szereg wyższych harmonicznych zależnych od układu geometrycznego strefy przyszczelinowej. Jednym z elementów tego układu jest skos żłobków wirnika. W referacie przedstawiono wyniki obliczeń elektromagnetycznych silnika magnesowanego pojedynczą cewką uzwojenia...
-
Speed sensorless nonlinear control of induction motor in the field weakening region
Publication -
Use of Neural Networks in Diagnostics of Rolling-Element Bearing of the Induction Motor
Publication -
Properties of sensorless control systems based on multiscalar models of the induction motor
Publication -
Control of the induction motor in the field weakening region based on the multiscalar model.
PublicationNajwiększą korzyścią płynąca z zastosowania w układzie regulacji modelu multiskalarnego jest pełne odsprzężenie toru sterowania prędkością i toru sterowania strumieniem. Wykorzystanie zależności występujących w modelu multiskalarnym pozwala na określenie maksymalnego momentu wyjściowego w układzie napędowym dla zakresu osłabiania pola. Zaproponowany został bezczujnikowy układ regulacji w oparciu o obserwator prędkości.
-
Multiscalar Model Based Control Systems for AC Machines
PublicationContents of the Chapter: Nonlinear transformations and feedback linearization. Models of the squirrel cage induction machine: Vector model of the squirrel cage induction machine. Multiscalar models of the squirrel cage induction machine.Feedback linearization of multiscalar models of the induction motor.Models of the double fed induction machine: Vector model of the double fed induction machine. Multiscalar model of the...
-
Induction Motor Multiscalar Model Based Sensorless Control Using Power Measurement
Publication -
Nonlinear control of induction motor in field weakning region with consideration of stator flux
PublicationMetody nieliniowgo sterowania mogą poprawić właściwości silnika indukcyjnego w stanach przejściowych wektora strumienia. Badano sterowanie oparte na modelu multiskalarnym silnika indukcyjnego w zakresie osłabiania pola. Dwie nowe zmienne wejściowe pojawiające się w modelu multiskalarnym są równe czynnej i biernej mocy silnika. Pokazano, że te wielkości mogą byc kompensowane, jeżeli rozważane są jako mierzone zakłócenia. Maksymalny...
-
Stability of a proportional observer with additional integrators on the example of the flux observer of induction motor
PublicationArtykuł opisuje zagadnienia związane ze stabilnością proporcjonalnego obserwatora Luenbergera z dodatkowymi integratorami
-
Comparison of two methods for parameters selection of the proportional observer of induction motor state variables
PublicationArtykuł opisuje problemy odtwarzania prędkości obrotowej wału maszyny indukcyjnej przy wykorzystaniu estymatorów MRAS. Porównano dwie metody doboru wzmocnień obserwatora, analityczną i bazującą na algorytmach genetycznych
-
Control Systems of an Induction and Synchronous Motor Supplied by Current Source Converter Working as Generator
Publication -
Application of Feedback Linearization for Air Gap Flux Control of Induction Motor in the Field Weakening Region
Publication -
Comparison of induction motor bearing diagnostic test results through vibration and stator current measurement
PublicationThe paper discusses results of tests performed by authors, related to the angine bearings diagnostic using vibration and stator current measurements. The paper contains the description of an automatic measurement system, developed for measurement of those harmonics and processing that to obtain bearing diagnostic information. System was tested on objects with intentionally made defects in bearings, results of this test was also...
-
Optimization of a Fabric Phase Sorptive Extraction protocol for the isolation of six bisphenols from juice pouches to be analysed by high performance liquid chromatography coupled with diode array detector
PublicationFabric Phase Sorptive Extraction (FPSE) combined with high pressure liquid chromatography using to diode array detection (HPLC-DAD) was applied for the simultaneous determination of bisphenols (BPA, BPB, BPC, BPE, BPF, BPS) in juice pouches. The FPSE procedure was optimized with regards to the critical parameters that affect the performance of the method including the selection of the FPSE membrane type and size, adsorption time,...