Search
Search results for: induction motor drive
-
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.
-
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,...
-
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....
-
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...
-
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....
-
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...
-
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...
-
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...
-
Five-phase Induction Motor Drive Operation During Stator Phase Fault
PublicationThe article presents the most important advantages of multi-phase electric drives. The construction of a five-phase squirrel cage induction motor together with possible stator winding distribution cases is presented, which affect the properties of such motor. Increased reliability of five-phase drives was indicated. The drive operation properties were confirmed by experimental results.
-
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.
-
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...
-
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...
-
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...
-
Rotor broken bar diagnostics in induction motor drive using Wavelet packet transform and ANFIS classification
Publication -
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...
-
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...
-
Open-Phase Fault Detection Method for Sensorless Five-Phase Induction Motor Drives with an Inverter Output Filter
PublicationThe paper presents the sensorless five-phase induction motor drive implementation with an inverter output filter with third harmonic injection. For the sensorless operation, the required observers are presented for the first and third harmonics with consideration of the inverter output filter. Moreover, the interaction of the observers and the control system is capable to handle a deactivation of one or two phases, which improves...
-
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...
-
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....
-
On power stream in motor or drive system
PublicationIn a motor or in a drive system the quantity of power increases in the direction opposite to the direction of power flow. Energy losses and energy efficiency of a motor or a drive system must be presented as functions of physical quantities independent of losses. Such quantities are speed and load. But the picture of power stream in a motor or in a drive system is presented in the literature in the form of traditional Sankey...
-
Electric motor drive with inverter output filter
PublicationPrzedstawiono zagadnienie sterowania i estymacji w układzie napędowym z silnikiem indukcyjnym i filtrem sinusoidalnym.Filtr użyty jest do wygładzenia prądu i napięcia silnika. Filtr wprowadza spadek napięcia i przesunięcie fazowe prądów i napięć uniemożliwiające stosowane bezczujnikowych metod sterowania wektorowego. Rozwiązaniem jest uwzględnienie filtru w sterowaniu i estymacji. Artykuł pokazuje takie rozwiązanie dla metody sterowania...
-
Control of five-phase induction motor
Publication -
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...
-
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.
-
Five-phase squirrel-cage motor. Construction and drive properties
PublicationThis paper presents the simulation and experimental results of a five-phase squirrel-cage induction motor. The new machine has been designed to operate in a drive system with third harmonic rotor flux injection in order to improve the motor torque utilization. The motor structure, the mathematical model as well as the laboratory prototype have been described. The motor speed-torque characteristics and transients are elaborated...
-
Energy losses in the hydraulic rotational motor - definitions and relations for evaluation of the efficiency of motor and hydrostatic drive
PublicationStosowane dotychczas w badaniach naukowych i w praktyce przemysłowej metody oceny strat i sprawności energetycznej obrotowych silników hydraulicznych stosowanych w napędach hydrostatycznych dają błędne rezultaty, ponieważ obarczone są wpływem samych strat na parametry, w funkcji których straty i sprawności są oceniane.Celem pracy było zdefiniowanie w silniku parametrów pracy, rozwijanych mocy, występujących strat i sprawności energetycznej...
-
Novel condition monitoring of induction motor bearings via motor current signature analysis
PublicationThe paper authors are researching the assessment of bearing conditions in induction motors. The methods developed by the authors are based on measurements and analysis of the motor supply current, which is particularly attractive in the absence of access to the engine. The article provides an overview of selected methods of induction motor bearings diagnostic based on Motor Current Signature Analysis (MCSA). However, there is no...
-
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...
-
Motor Cable Influence on the Conducted EMI Emission of the Converter Fed AC Motor Drive. - Vol. 1
PublicationInvestigation of conducted electromagnetic interference in AC motor drives fed by pulse width modulated voltage converters requires considering parasitic capacitances in converters, motor windings and feeding cables to be taken into account. Motor voltage transients and related conducted electromagnetic emission are significantly correlated with resonance effects occurring in load circuits. The levels of intensity of these phenomena...
-
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...
-
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.
-
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...
-
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 asynchronous motor drive with inverter output lc filter
PublicationIn this paper a speed sensorless ac drive with inverter and output LC filter is proposed. A nonlinear, decoupled field oriented control algorithm with a flux and speed close-loop observer is used. In spite of using LC filter on the inverter output, the sensorless system works precisely. That result are obtained as a result of the appropriate estimation and control system use. The theory, simulation, and experimental results are...
-
Dynamical processes in a multi-motor gear drive of heavy slabbing mill
Publication -
Analysis of the possibilities of using of DME fuel in motor boat drive systems
PublicationThe characteristics of alternative fuel for diesel: dimethyl ether (DME) and an analysis of the potential to reduce emissions of toxic compounds by the engines when running on this fuel have been presented in this work. Basic types of design solutions of gas supply and control systems, possible for use in internal combustion engines with DME supply have been also presented. The paper presents a study of the legislation and an analysis...
-
Resonant DC link inverters for AC motor drive systems – critical evaluation
PublicationIn this survey paper, resonant and quasiresonant DC link inverters are reexamined for AC motor drive applications. Critical evaluation of representative topologies is based on simulation and waveform analysis to characterize current/voltage stress of components, control timing constraints and feasibility. A special concern over inverter common-mode voltage and voltage gradient du/dt limitation capacity is discussed for motor bearing...
-
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...
-
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...
-
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.
-
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...