Search
Search results for: induction motor
-
Control of five-phase induction motor
Publication -
Advances in CSI-fed induction motor drives
PublicationThe application of current source inverters (CSI)in induction motor (IM) drives offers a number of advantages,including: voltage boosting capability, natural shoot-throughshort-circuit protection and generation of sinusoidal voltages.The exact generation of sinusoidal voltages is possible thanks tothanks to the effect of the output ac filter capacitors and mayimprove the accuracy of sensorless IM control. The eliminationof high...
-
Protection System Design of Induction Motor for Industries
PublicationThe fundamental and durable structures of induction motor, as well as their low manufacturing cost, make them popular components in a wide range of current applications. Providing a safety net for employees is a must-have for businesses. This project’s motivation for improvement is to provide industrial motors, lift motors, pumps, and so on with safety. An induction motor’s primary goal is to protect it from problems, such as...
-
Protection System Design of Induction Motor for Industries
PublicationThe fundamental and durable structures of induction motor, as well as their low manufacturing cost, make them popular components in a wide range of current applications. Providing a safety net for employees is a must-have for businesses. This project’s motivation for improvement is to provide industrial motors, lift motors, pumps, and so on with safety. An induction motor’s primary goal is to protect it from problems, such as...
-
Diagnostics of induction motor bearings - possibility of measurements
PublicationIn induction motors damage in the elements of electromagnetic system, for example in the wiring of stator, rotor or in the magnetic circuit can appear as well as damage of mechanical parts (bearings, rotor, shaft). Bearing diagnostics is so important in supervision of motor condition, because extensive research shows that the bearings arethe elements most susceptible to damage. This paper presents the research which the author...
-
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.
-
Sliding mode multiscalar control of induction motor
Publication...
-
The multiscalar control of induction motor with the sliding mode controllers
PublicationThe control structure of induction motor is proposed in this paper. The structure of multiscalar control with conventional PI - controllers is well known in literature. The sliding mode multiscalar control (SMMC) conception is presented in this paper. The induction motor is fed by voltage source inverter. Comparison between two multiscalar control method is showed.
-
Model and laboratory simulation of a induction motor for diagnostic purposes
PublicationStatistics say that bearings are this part of induction motors which is most susceptible to damage. The equipment employed for bearing diagnostics usually makes use of vibrations as the criterion for technical condition of the bearings. A faulty bearing results in additional motor vibrations. They are reflected in the harmonic content of stator currents. In certain operating conditions the current signal is the sole source of information...
-
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.
-
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.
-
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...
-
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.
-
Five-phase induction motor drive with sine-wave filter
PublicationThe paper presents closed loop ac drive with 5 phase induction motor operating with voltage source inverter and sine wave filter. The motor supply voltages and currents have sinusoidal shape. For well known adjustable electric drives the field oriented control method with flux and speed co ntrol can be applied. In the presence of output filter both control and estimation algorithms should be modified due to sine wave filter installation....
-
Model of the double-rotor induction motor in terms of electromagnetic differential
PublicationThe paper presents a concept, a construction, a circuit model and experimental results of the double-rotor induction motor. This type of a motor is to be implemented in the concept of the electromagnetic differential. At the same time it should fulfill the function of differential mechanism and the vehicle drive. One of the motor shafts is coupled to the direction changing mechanical transmission. The windings of the external rotor...
-
Parameter selection of an adaptive PI state observer for an induction motor
PublicationThe paper discusses problems connected with the parameters selection of the proportional-integral observer, designed for recon- struction of magnetic fluxes and angular speed of an induction motor. The selection is performed in several stages that are focused on different criteria. The first stage consists in selecting observer’s gains and provides desired dynamical properties, taking into consideration immunity to disturbances and...
-
Sensorless Fault Detection of Induction Motor with Inverter Output Filter
PublicationThe paper presents the problem of monitoring and fault detection of a sensorless voltage inverter fed squirrel cage induction motor with LC filter. The detection is based on load torque estimation of the investigated torque transmission system. The load torque is calculated besides the computation of other variables that are mandatory for sensorless drive operation such as rotor flux and speed. The implemented LC filter smooths...
-
Speed sensorless induction motor drive with predictive current controller
PublicationToday, speed sensorless modes of operation are becoming standard solutions in the area of electric drives. This paper presents a speed sensorless control system of an induction motor with a predictive current controller. A closed-loop estimation system with robustness against motor parameter variation is used for the control approach. The proposed algorithm has been implemented using field-programmable gate arrays (FPGAs) and a...
-
Sensorless Control of Induction Motor Supplied by Current Source Inverter
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...
-
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...
-
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.
-
Main inductances of induction motor for diagnostically specialized mathematical models
Publication -
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,...
-
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....
-
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.
-
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....
-
Induction motor control application in high-speed train electric drive
PublicationThe chapter presents an application of induction motor mechanical speed and load torque observers in high-speed train drives. The observers are applied for a 1.2-MW electric drive with an induction motor. The goal of using such observers is to utilize computed variables for diagnostic purposes of speed sensors and torque transmission system. The concept of diagnostic system is presented in this paper, and proper criteria are proposed....
-
Use of Neural Networks in Diagnostics of Rolling-Element Bearing of the Induction Motor
PublicationBearing defect is statistically the most frequent cause of an induction motor fault. The research described in the paper utilized the phenomenon of the current change in the induction motor with bearing defect. Methods based on the analysis of the supplying current are particularly useful when it is impossible to install diagnostic devices directly on the motor. The presented method of rolling-element bearing diagnostics used indirect...
-
MCSA with Normalized Triple Covariance as a bearings diagnostic indicator in an induction motor
PublicationStatistics of bearing failures in induction motors indicate, that they constitute more than 40% of IM damage, therefore bearing diagnosis is very important. Vibration methods for bearing diagnostics have one major disadvantage - they require the availability of the machine for sensors installation. This is the reason for seeking new methods based on motor supply current analysis. Diagnosis of induction motors, conducted remotely...
-
Induction Motor Bearings Diagnostic Using MCSA and Normalized Tripple Covariance
PublicationDiagnosis of induction motors, conducted remotely by measuring and analyzing the supply current is attractive with the lack of access to the engine. So far there is no solution, based on analysis of current, the credibility of which allow use in industry. Statistics of IM bearing failures of induction motors indicate, that they constitute more than 40% of IM damage, therefore bearing diagnosis is so important. The article provides...
-
Sensorless induction motor drive with voltage inverter and sine-wave filter
PublicationThis paper presents a speed sensorless control system of an induction motor with an output LC filter. It is known that the parameters design of the filter gives sine wave motor supply voltage but complicates control and estimation process. The reason is that the voltage drop and phase shift between filter input and output signals are imposed, and hence the motor voltages and currents differ from the inverter output waveforms. To...
-
Gains selection of non-proportional observers of an induction motor with dyadic methods
PublicationThe paper presents issues related to calculation of gains of non-proportional observers of magnetic fluxes of an induction motor. A transformation is discussed, based on dyadic matrices, that affords possibility of applying well-known methods used in single-output systems to observers of multi-output systems. The impact of dyadic transformation on possibility of poles placement of the observer is analyzed....
-
Speed sensorless nonlinear control of induction motor in the field weakening region
Publication -
Properties of sensorless control systems based on multiscalar models of the induction motor
Publication -
Use of Neural Networks in Diagnostics of Rolling-Element Bearing 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.
-
Induction motor bearings diagnostic indicators based on MCSA and normalized triple covariance
PublicationInduction motors are one of the most widely used electrical machines. Statistics of bearing failures of induction motors indicate, that they constitute more than 40% of induction motor damage. Therefore, bearing diagnosis is so important for trouble-free work of induction motors. The most common methods of bearing diagnosis are based on vibration signal analysis. The main disadvantage of those methods is the need for physical access...
-
Current based Normalized Triple Covariance as a bearings diagnostic feature in induction motor
PublicationDiagnosis of induction motors, conducted remotely by measuring and analyzing the supply current is attractive with the lack of access to the engine. So far there is no solution, based on analysis of current, the credibility of which allow use in industry. Statistics of IM bearing failures of induction motors indicate, that they constitute more than 40% of IM damage, therefore bearing diagnosis is so important. The article provides...
-
Determination of equivalent circuit parameters of an induction motor using field calculation software
PublicationSimulation of the drive system comprising a power electronic converter and an induction motor requires that the equivalent circuit parameters of the motor are known. These parameters can be either measured or calculated. A method of calculation of self and mutual inductances that are parameters of a polyphase model of the motor is presented in the paper. All self-inductances and mutual inductances have been calculated using the...
-
Selected dynamic properties of adaptive proportional observer of induction motor state variables
PublicationThis paper presents problems related to the design and the stability of adaptive proportional observer which is used for estimation of magnetic flux and motor speed in sensorless control systems of induction motor. The gain matrix of the observer was chosen by genetic algorithm and alternatively by pole placement method. It has been shown that adaptive proportional observer is stable if the...
-
Noninvasive method for rotor fault diagnosis in inverter fed induction motor drive
PublicationThis article presents a proposal, simulation and experimental results of a noninvasive rotor fault diagnosis method for the inverter fed induction motor drive. Comparing to reported methods the proposed one does not require any load, rotor brake, slip, mechanical or electrical system physical modification e.g. machine disassembly and can be applied regardless the rotor speed measurement or estimation method.
-
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...
-
State and control system variables sensitivity to rotor asymmetry in the induction motor drive
PublicationThe aim of this paper is to undertake analysis and comparison of the closed-loop and sensorless control systems sensitivity to the broken rotor for diagnostic purposes. For the same vector control system induction motor drive analysis concerning operation with the asymmetric motor, broken rotor fault handling and operation were investigated. Reliability, range of stable operation, fault symptoms and application of diagnosis methods...
-
Multiscalar Control Based Airgap Flux Optimization of Induction Motor for Loss Minimization
PublicationBased on the induction motor model, considering the core loss resistance that accounts for magnetic characteristic saturation, a speed control approach is devised with an adaptive full-order (AFO) speed observer. The induction motor model analysis is done sincerely in a stationary reference frame. The control approach incorporates a flux reference generator designed to meet optimal operational circumstances and a nonlinear speed...