Регистрация / Вход
Прислать материал

Идентификация параметров асинхронного электропривода

Сведения об участнике
ФИО
Рамазанов Иван Михайлович
Вуз
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования ""Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет “ЛЭТИ” им. В.И. Ульянова (Ленина)” (СПбГЭТУ ""ЛЭТИ"")
Тезисы (информация о проекте)
Область наук
Машиностроение. Энергетика
Раздел области наук
Электротехника
Тема
Идентификация параметров асинхронного электропривода
Резюме
В данной работе были рассмотрены наблюдатели состояния с эталонной моделью, а так же исследовано влияние температурного дрейфа параметров на работу данных наблюдателей. Был рассмотрен метод идентификации параметров схемы замещения фазы асинхронного двигателя. Метод относится к классу методов с неподвижным ротором. Была произведена практическая реализация данного метода, которая показала хорошую точность оценки.
Ключевые слова
электропривод, идентификация, параметры, асинхронный, двигатель, наблюдатели
Цели и задачи
Цель проекта: исследование наблюдателей состояния полного порядка с эталонной моделью и проблемы идентификации параметров схемы замещения асинхронного электропривода.

Задачи:

1. Анализ литературных источников о математическом моделировании электрических машин переменного тока;
2. Анализ литературных источников о наблюдателях состояния полного порядка;
3. Критический анализ литературных источников о существующих методах идентификации параметров асинхронного электропривода, с выделением достоинств и недостатков каждого;
4. Моделирование работы асинхронного электропривода;
5. Моделирование работы различных наблюдателей состояния полного порядка;
6. Моделирование процессов изменений в работе наблюдателей, происходящих при температурном дрейфе параметров схемы замещения асинхронного электропривода;
7. Анализ реализуемости метода идентификации параметров схемы замещения асинхронного электропривода;
8. Получение практических результатов на реальном асинхронном приводе.
Введение

Актуальность данной работы заключается в том, что в настоящее время все большее распространение получили методы векторного управления асинхронными электроприводами. Как известно, все эти методы, в отличии от скалярного управления, требуют знания вектора состояния управляемого объекта и параметров его схемы замещения. Следовательно, встает вопрос о том, как определять эти параметры. В основном, существующие методы носят лабораторный характер и не годятся для промышленного применения. Данный метод лишен многих недостатков и претендует на промышленную реализацию. При этом также налагаются определенные требования точности этого знания. Считается, что удовлетворительной является отклонение от истинных данных параметров не более чем на 20%.

Методы и материалы

Методы исследования:

  • теоретический;
  • экспериментально-теоретический;
  • эмпирический;
  • метод проб и ошибок;
  • метод комплексных амплитуд;
  • метод функций Ляпунова.

Материалы исследования:

  • асинхронная электрическая машина;
  • инвертор напряжения;
  • научная литература.
Описание и обсуждение результатов

В качестве результатов в данной работе была получена полная математическая модель асинхронного двигателя, которая позволяет исследовать процессы, которые невозможно или затруднительно измерить, происходящие в асинхронном двигателе. При помощи полной модели асинхронного двигателя были получены математические модели и осциллограммы сравнения работы различных наблюдателей состояния с эталонной моделью. Из данных осциллограмм можно сделать вывод о быстродействии рассмотреных наблюдателей, в следствии чего было установлено, что наблюдатель со сравнением потока и наблюдатель со сравнением электродвижущих сил имеют низкое быстродействие изза чего данные наблюдатели не могут использоваться в высокодинамичных электроприводах. Еще одним результатом данной работы были диаграммы зависимости ошибки функционирования наблюдателей состояния при температурном дрейфе, из которых можно сделать вывод о том, что температурный дрейф оказывает значительное влияние на их работу, что может привести к нарушениям в работе электропривода в целом. Для улучшения работоспособности наблюдателей состояния был исследован метод идентификации параметров асинхронного двигателя, в результате чего были получены как теоретические, там и практические результаты его работы. В качестве преимущества данного метода можно отметить инвариантность к типу нагрузки привода, а так же отсутствие внесения дополнительных энергитических потерь при работе электропривода. Точность метода удовлетворяет требованиям алгоритмов векторного управления. В силу вышесказанного, данный метод идентификации рекомендуется к реализации в составе преобразователей частоты с алгоритмами векторного управления, для улучшения их рабочих характеристик.

Используемые источники
Иванов-Смоленский А.В. Электрические машины

Соколовский Г.Г. Электроприводы переменного тока с частотным регулированием

Панкратов В.В., Котин Д.А. Адаптивные алгоритмы бездатчикового векторного управления асинхронными электроприводами подъемно-транспортных механизмов

Ключев В.И. Теория электропривода

Сабинин Ю.А. Частотно-регулируемые асинхронные электроприводы

Вейнмейстер А. В. Косвенное измерение скорости вращения в электроприводе с асинхронным двигателем на основе идентификатора состояния

Вдовин В.В. Адаптивные алгоритмы оценивания координат бездатчиковых электроприводов переменного тока с расширенным диапазоном регулирования

Kubota H. DSP-Based Speed Adaptive Flux Observer of Induction Motor

Jun Zheng, Yunkuan Wang, Xiaofei Qin and Xin Zhang An Offline Parameter Identification Method of Induction Motor
Information about the project
Surname Name
Ramazanov Ivan
Project title
Parameters identification of induction motor
Summary of the project
This paper presents an analysis of a model reference adaptive system (MRAS) observers. For the high-performance sensor-less vector control of an induction motor, the accuracy of the motor parameters has an important impact on the performance of the whole system. This paper proposed a novel offline identification method using the single-phase test only. This method begins by using DC or single phase AC as an excitation signals. The test was conducted at various frequencies while the voltage of dc bus and current of stator were measured. As a result, we have simulation and experimental results of identification. This results display an accuracy of this method.
Keywords
identification, parameters, induction, motor, observes, MRAS