Ключові слова
MRAS
voltage model
current model
rotor resistance
stator resistance польово-орієнтоване керування
MRAS
модель напруги
модель струму
опір ротора
опір статора
Як цитувати
Анотація
Метод польово-орієнтованого керування (ПОК) є широко застосовуваним підходом для точного регулювання швидкості трифазних асинхронних двигунів. Значення опорів двигуна відрізняються від номінальних через підвищення температури під час роботи. Метою дослідження є підвищення точності оцінки потокозчеплення ротора (ПЗР), що надасть можливості підтримувати ефективність методу ПЗР у разі змін опору. У роботі запропоновано вдосконалений підхід до оцінки та інтеграції опорів двигуна в розрахунок ПЗР. Запропонована структура, що включає моделі напруги, струму та віртуального струму, використовується задля визначення опору статора та ротора. Оцінені значення опору замінюють номінальні у моделі струму, після чого використовуються для розрахунку вектора ПЗР. Моделювання проводиться задля перевірки точності оцінених значень опору та ефективності вдосконаленого методу ПЗР за різних умов експлуатації. Результати моделювання показують, що розрахункові опори точно відповідають попередньо встановленим значенням опору, підтверджуючи високу точність оцінювання за допомогою вдосконаленого методу ПЗР навіть у разі зміни опорів двигуна. Бібл. 18, рис. 9.
Посилання
Li J. Field-oriented control drive circuit design. Journal of Physics: Conference Series. 2023. Vol. 2649. Issue 1. P. 012045. DOI: https://doi.org/10.1088/1742-6596/2649/1/012045.
Tran C.D., Kuchar M., Nguyen P.D. Research for an enhanced fault-tolerant solution against the current sensor fault types in induction motor drives. Electrical Engineering & Electromechanics. 2024. No 6. Pp. 27–32. DOI: https://doi.org/10.20998/2074-272X.2024.6.04.
Begh M.A.W., Herzog H. Comparison of field oriented control and direct torque control. Robotics and control systems. 2024. Pp. 1–16. DOI: https://doi.org/10.36227/techrxiv.171332371.13141782/v1.
Popovych O.M., Golovan I.V. Modeling of induction motors in electromechanical systems considering stator iron losses. Tekhnichna Elektrodynamika. 2024. No 5. Pp. 24–29. DOI: https://doi.org/10.15407/techned2024.05.024. (Ukr)
Ha I.-J., Lee S.-H. An online identification method for both stator-and rotor resistances of induction motors without rotational transducers. IEEE Transactions on Industrial Electronics. 2000. Vol. 47. No 4. Pp. 842–853. DOI: https://doi.org/10.1109/41.857964.
Wang F., Zhang Z., Mei X., Rodríguez J., Kennel R. Advanced control strategies of induction machine: Field oriented control, direct torque control and model predictive control. Energies. 2018. Vol. 11. Issue 1. P. 120. DOI: https://doi.org/10.3390/en11010120.
Perduková D., Palacký P., Fedor P., Bober P., Fedák V. Dynamic identification of rotor magnetic flux, torque and rotor resistance of induction motor. IEEE Access. 2020. Vol. 8. Pp. 142003–142015. DOI: https://doi.org/10.1109/ACCESS.2020.3013944.
Brandstetter P. Sensorless control of induction motor using modified MRAS. International Review of Electrical Engineering. 2012. Vol. 7. No 3. Pp. 4404–4411.
Orlowska-Kowalska T., Korzonek M., Tarchala G. Performance analysis of speed-sensorless induction motor drive using discrete current-error based MRAS estimators. Energies. 2020. Vol. 13. Issue 10. P. 2595. DOI: https://doi.org/10.3390/en13102595.
Reddy G.B., Poddar G., Muni B.P. Parameter estimation and online adaptation of rotor time constant for induction motor drive. IEEE Transactions on Industry Applications. 2022. Vol. 58. No 2. Pp. 1416–1428. DOI: https://doi.org/10.1109/TIA.2022.3141700.
Adamczyk M., Orlowska-Kowalska T. Online stator and rotor resistance estimation for current sensor fault-tolerant control of induction motor drives. International Conference on Electrical Drives and Power Electronics (EDPE), The High Tatras, Slovakia, 25-27 September 2023. Pp. 1–6. DOI: https://doi.org/10.1109/EDPE58625.2023.10274048.
Asfu W.T. Stator current-based model reference adaptive control for sensorless speed control of the induction motor. Journal of Control Science and Engineering. 2020. Vol. 2020. No 1. Article ID 8954704. DOI: https://doi.org/10.1155/2020/8954704.
Ray N.K., Das S., Goswami G. Active power based MRAS for estimation of rotor resistance in field-oriented control of induction motor drive. IEEE 4th International Conference on Sustainable Energy and Future Electric Transportation (SEFET). Hyderabad, India, 31 July – 03 August 2024. Pp. 1–6. DOI: https://doi.org/10.1109/SEFET61574.2024.10718249.
Tran C.D., Truong M.N. Sensorless Control for Induction Motor Drive Applying CB-MRAS Integrating Stator Resistance Estimation. International Review of Modeling and Simulations (IREMOS). 2024. Vol. 17. No 4. DOI: https://doi.org/10.15866/iremos.v17i4.24107.
Lee S.-B., Habetler T.G. An on-line stator winding resistance estimation technique for temperature monitoring of line-connected induction machines. Conference Record of the 2001 IEEE Industry Applications Conference. 36th IAS Annual Meeting (Cat. No. 01CH37248), Chicago, IL, USA, 30 September – 04 October 2001. Vol. 3. Pp. 1564–1571. DOI: https://doi.org/10.1109/IAS.2001.955744.
Ha I.-J., Lee S.-H. An online identification method for both stator-and rotor resistances of induction motors without rotational transducers. IEEE Transactions on Industrial Electronics. 2000. Vol. 47. No 4. Pp. 842–853. DOI: https://doi.org/10.1109/41.857964.
Tran C.D., Kuchar M., Sotola V., Nguyen P.D. Fault-tolerant control based on current space vectors against total sensor failures. Sensors. 2024. Vol. 24. Issue 11. P. 3558. DOI: https://doi.org/10.3390/s24113558.
Dinh B.H., Tran C.D. An improved voltage model based on stator resistance estimation for FOC technique in the induction motor drive. Advances in Electrical & Electronic Engineering. 2024. Vol. 22. No 2. DOI: https://doi.org/10.15598/aeee.v22i2.5745.
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
Авторське право (c) 2025 ТЕХНІЧНА ЕЛЕКТРОДИНАМІКА