Analiza porównawcza zakresów stabilności wybranych estymatorów prędkości silnika indukcyjnego typu MRAS

Transkrypt

1 Matz ORZOE Potchna Wocława, ata Mazn, aęów Poaów Etcznch o:.599/ naza oównawcza zaów tabnośc wbanch tatoów ęośc na ncngo t MRS Stzczn. W at zawon zotało oównan zaów tabnośc tatoów ęośc MRS oaz MRS CC a ównż tatoa MRS CC z zatoowan to oaw tabnośc w gnatoow tb ac. naza totczna otwzona zotała wna baań acnch ntanch. btact. In th atc a coaon of tabt ang of tato MRS an MRS CC, a w tato MRS CC wth acaton of tabt tnon tho n gnatng o wa nt. hotca ana wa vaat b aton an nta t. Coaatv ana of tabt ang of ct ncton oto tato t MRS. Słowa czow: tato t MRS, n ncn, anaza tabnośc, gnatoow tb ac. wo: t MRS tato, ncton oto, tabt ana, gnatng o. Wtę W otatnch aach bzcznow ła naęow z na ncn SI zcągaą wagę z wzgę na w zat tach a: nżz ozt, znzn ca onowango na naę nza czba ab cznów, węza nzawoność, zwęzona wtzałość chanczna oaz ożwość ac w nzazn śoow. Itotną cchą tach łaów t onczność tac znnch tan na ncngo. W tatz zaoonowanch zotało w to oaz tchn tac a bzcznowch łaów towana SI [-3]. Szczgółow ozał to tac ęośc na ncngo zotał zawon w [4]. aczęśc anazowaną w tatz gą ą to agotczn, o tóch ożna zaczć obwato znnch tan w zczgónośc aatacn obwato łngo zę FO atv F O Obv [5], ft aana [6] oaz ato znnch tan zwłazcza tato t MRS Mo Rfnc atv St [7-3]. Etato t MRS woztą tchnę łaów aatacnch. Do t g ożna zaczć ta tato a MRS F F f [7], MRS EMF EMF ctootv foc [8], MRS RP RP actv ow [8], MRS C cnt, V votag [9], MRS CC C cnt, C cnt [], SM-MRS Sng Mo MRS [] w nnch []. Główna óżnca oęz n oga na towanch wwnętznch znnch tan, na oaw tóch obczan t błą wowazan o chanz aatac. Ogón zgą tch to zotał zawon w [3]. Do g tatoów t MRS ożna zaczć ównż FO [5] z wzgę na cch wón z tatoa MRS CC MRS, ta a: taa aa otać błę wowazana na chanz aatac oaz zęc na ncngo ao o onna. W za obwatoa FO owtało w atłów, w tóch oówona zotała go tabność oaz zotał zaoonowan to oaw w gnatoow tb ac,.n. [4-7]. W owżzch atłach zotał ównż oówon óżn to oaw tabnośc tgo tatoa wowazn oown acz wzocnń bąź ąta znęca ęz wto tna wna wto błę tac ą toana w zczgónośc w gnatoow tb ac taż w za ołabana tna. Da tatoa MRS CC tach atłów owtało nw [4], [8-]. W za tatoa MRS, a o t o n wonano anaz tabnośc w gnatoow tb ac. Pzowazona zotała n anaza tabnośc w za ac now w za błęn ntfac aatów chat zatęczgo SI []. Z zawon ta anaz wna, ż ośó tatoów: MRS CC, MRS, FO MRS F, nabaz oon na włw błęn ntfac aatów t MRS CC. W nnz at zawono anazę tabnośc tatoa MRS, w zczgónośc w gnatoow tb ac. Ponao oównano tabność tatoów MRS, MRS CC oaz MRS CC z zatoowan to oaw tabnośc ozz obó oown watośc ąta znęca woztwango w agot aatac. W wz ozza zawon zotał o atatczn na ncngo oaz anazowanch tatoów t MRS. W on zawona zotała zczgółowa anaza tabnośc, tóa zotała otwzona w natęn ozza wna baań totcznch, acnch oaz ntanch. tł zaończono ót oowan otzanch wnów. Mo atatczn nazowan tato ęośc ątow bazą na o atatczn na ncngo. W t at o tn zawon t z wzgęnn owzchn toowanch założń azczaącch, oaz z woztan za za oocą wtoów ztznnch ważonch w notach wzgęnch, w łaz wółzęnch wąc nchonczn z tn wna [-]. Równan tan obwoów toagntcznch SI zawa ę natęąco: gz: = /, =, = +, = /, = /f,,, wto ą toana, naęca toana tna wna,,, ncność wna, toana, agnąca,, ztanca toana wna, wółcznn całowtgo ozozna azn, aca w toan, = - aca ośzg, f czętotwość znaonowa toana. Etato ęośc ątow na ncngo MRS CC [] łaa ę z o atoa ąowgo, 9 PRZEGLĄD ELEROECHICZY, ISS 33-97, R. 94 R 5/8

2 PRZEGLĄD ELEROECHICZY, ISS 33-97, R. 94 R 5/8 9 o tatoa ą toana oaz chanz aatac gato PI. Schat tgo tatoa zawono na n a. Oba o ą aatowan towaną watoścą ęośc. Równan o atoa ąowgo t natęąc: Równan o tatoa ą toana zawa ę natęąco: 3 W c anaz tabnośc tato tn ożna zawć za oocą ównana tan: 4 CC gz: CC Dg tato ęośc anazowan w t at t tato MRS [9], tógo chat boow zotał zawon na n b. W oównan o tatoa MRS CC oawa ę na óżnca: aatowan o atoa ąowgo zatąon t naatowan nzażn o ęośc ątow wna o atoa naęcowgo: 5 Równan tan tatoa MRS ożna zawć w natęąc otac: 6 gz: W ob tatoach watość ęośc ątow t obczana za oocą gatoa t PI: 7 Watość błę wowazana o chanz aatac zaż o towan watośc tna wna oaz o błę tac ą toana: 8 *, gz:,,, Da tatoa MRS CC, w c oaw tabnośc w za ac gnatoow, błą wowazan na chanz aatac zotał zofowan o ąt znęca oęz wtoa tna wna błę tac ą toana [4],[9-]: 9 n co n co * R.. Schat boow tatoów t MRS: a MRS CC, b MRS naza tabnośc tatoów MRS MRS CC W c zowazna anaz tabnośc naż zczgółowo zanazować 5 oów natęącgo agot []: Zaan łngo o tatoa cz ozzzn ównań tan o ównan chanz aatac. Lnazaca woół taongo nt ac wznaczn błę tac ozz oęc o tatoa o o na w c oawn anaz tabnośc tatoa MRS o oownch zztałcnach o atatczngo SI, ównana tnow zawon zotał za oocą o naęcowgo. Wznaczn watośc włanch bgnów tatoa z znazowan acz tan obczn ozwązań ównana chaattczngo. naza zna częśc zczwtch wztch bgnów tatoa w taonch ntach ac oatna część zczwta tógoow bgna śwacz o ntabn nc ac. Wznaczn ganc ntabnośc na oaw zównana wznaczna znazowan acz tan o za.

3 Szczgółowa anaza tabnośc tatoa MRS CC zotała zowazona w [9-]. Etato tn zachow ę ntabn w gnatoow tb ac. Ganc D D zzał ntabnośc MRS CC oan ą natęąc zażnośca: f L D f D L W zwąz z owżz, zotała zaoonowana oowna watość ąta znęca w c oaw tabnośc w gnatoow tb ac: tan Jś watość ąta bęz wnoć a całgo zzał ac SI, to w za ac now oawą ę ntabn nt ac. aż węc aętać, ż w za ac now watość ownna wnoć zo. W tac ocza zczgółow anaz tabnośc tatoa MRS, o zaan łngo o atatczngo obczn óżnc oęz o atatczn na, a o atatczn tatoa, wznaczona zotała natęąca otać znazowan acz tan: ao ao a O gz: a = [a 5, a 5 ], a = [a 53, a 54 ] a = a 55 wółcznn otatngo wza znazowan acz tan atz załączn, onao waoo, ż = f oaz =. Po obczn wznaczna owżz acz: 3 t f oaz ę, ż ntabn nt ac oatna część zczwta watośc włan ogą oawć ę to na ot = ota D. Wn totczn, acn ntan Pzawon w t ozza wn acn ntan baań zwązanch z tabnoścą oawanch tatoów zotał zan z woztan tt DRFOC.. zaotowan w oga ML/Sn, w tó anazowan tato acował w łaz otwat oza ętą zężna zwotngo o ęośc na. Stanowo ntan łaa ę z wóch nów ncnch. W.5 W, wóch faownów naęca, cznów oaowch 3 czn o oa ą, czn o oa naęca w obwoz ośncząc DC, no nntan o oa ęośc na oaz t o zbgo ototowana Sac 3 Paat na zotał zawon w załączn. R.. Schat tt towana DRFOC Główną częścą tgo ozzał ą chaatt zawaąc zażność oęz ęoścą na a ont obcążna. a n 3 zawono złaow zbg a =. n.7 n, na oaw tóch owtał wonan chaatt. aw w cąg 5 n ęośc: zona towana oągaą watość zaaną. W 5 nz zota załączon ont obcążna tb gnatoow, tó zz on 5 n zwęza watość o za o ółto watośc znaonow.5. Cał oc ończ ę o nach. W zawonch złaach ożna zaważć, ż w za ac gnatoow tato MRS CC, w tó n zatoowano to oaw tabnośc, zachow ę ntabn, w zcwńtw o tatoa MRS. R.3. Pzłaow zbg ont obcążna oaz towanch watośc ęośc. a n 4 zawono oównan wnów baań totcznch, acnch ntanch tatoa MRS, MRS CC oaz MRS CC z zatoowan to oaw tabnośc oan w ozn ozza a oawn zntfowanch aatów chat zatęczgo SI. Ja wna z anaz totczn 4a cała ona, tato MRS t tabn w aw cał za ac, oza otą D. W za tatoa MRS CC zzał ntabnch ntów ac ob węzą część za ac gnatoow, co wąż ę z goz 9 PRZEGLĄD ELEROECHICZY, ISS 33-97, R. 94 R 5/8

4 właścwośca tgo tatoa w oównan z tato MRS. Jnaż, o zatoowan oown to oaw tabnośc a tatoa MRS CC, ożna znwować tn zzał o ot D. Waą t to t oawn ę ntabnch ntów ac w za ac now. ngatwn cch tatoa ożna ę ozbć ozz złączan watośc ąta z na watość zową, z zśc z ac gnatoow o now owotn. Wn acn. 4b cała ona otwzaą wzt oawan właścwośc anazowanch tatoów. Da MRS CC z woztan to oaw tabnośc zatoowano złączan watośc ąta z zchozn z ac gnatoow o now owotn, co zotało zaznaczon na w. Doo ta zaotowan tato MRS CC waz ta a właścwośc co o za tabnośc a tato MRS. Wn ntan. 4c cała ona ównż otwzaą wzt właścwośc oawanch tatoów. Wato zwócć wagę, ż a MRS w za ac gnatoow, waz z wzot ont obcążna oawa ę błą tac ęośc, zaś a MRS CC z toą oaw tabnośc oawaą ę węz ocac. Pocza cał anaz wółcznn chanz aatac wnoł oowno: =, =3. R.4. W zażnośc ęośc o ont obcążna: wn totczn a, acn b ntan c a tatoów MRS wz wz, MRS CC wz g MRS CC z zatoowan to oaw tabnośc wz tzc. Poowan Szczgółowa anaza tabnośc tatoów MRS oaz MRS CC ozwaa na noznaczn twzn, ż tato MRS cch ę tabną acą zaówno w za ac now a gnatoow, w za oawn zntfowanch aatów chat zatęczgo SI. Zatoowan oown to oaw tabnośc a tatoa MRS CC ozwaa na oągnęc tach ach cch ob tatoów w za anaz totczn oaz wnów baań acnch. Z baań ntanch wna, ż totną cchą tatoa MRS t oawan ę błęów taonch owazan ęośc ątow waz z wzot ont obcążna, zaś znaczącą właścwoścą tatoa MRS CC z zatoowaną toą oaw tabnośc 8 t onczność ogowana watośc ąta ocza zan tb ac na ncngo. Powżz właścwośc oznaczaą, ż w wanach zczwtch tato MRS CC zachow z właścwośc nż tato MRS. PRZEGLĄD ELEROECHICZY, ISS 33-97, R. 94 R 5/8 93

5 Załączn aba. Paat na Paat Watość [.fz.] Moc znaonowa P =. [W] Mont znaonow M = [] aęc znaonow U = 3 [V] Pą znaonow I =.5 [] Pęość znaonowa n n = 39 [ob/n] Incność agnąca L = 44.6 [H] Incność toana/wna L = L = [H] Rztanca toana R = 5.9 [] Rztanca wna R = [] Stń wna Ψ =.848 [Wb] Czętotwość f = 5 [Hz] Lczba a bgnów b = Wółcznn znazowan acz tan zawaą ę natęąco: a 5 a 5 f n g g f f co g g f f co f n a53 f co f n a54 f co a55 co n Paca fnanowana częścowo zz aoow Cnt a w aach ot UMO-5/7//S7/3846 oaz w aach baań tattowch at Mazn, aęów Poaów Etcznch Potchn Wocław ot 4//7 to: g nż. Matz ozon, Potchna Wocława, ata Mazn, aęów Poaów Etcznch,. Sochowgo 9, 5-37 Wocław, E-a: atz.ozon@w.. LIERUR [] Ołowa owaa., zcznow ła naęow, Ofcna Wawncza Potchn Wocław, 3 [] aźow M. P., aabg F. an hnan R., Conto n Pow Ectonc Sct Pob, cac P, [3] Hotz J., Sno Conto of Incton Machn Wth o Wthot Sgna Incton?, IEEE an. In. Ecton., 53, 6, n., 7-3 [4] ozon M., Ołowa-owaa., naza tabnośc tatoa ęośc MRSCC ocza ołabna tna w gnatoow tb ac naę ncngo, Pzgą Etotchnczn. 93, 7, n.5, 5-57 [5] bota H, Mat. an aano., DSP-ba aatv f obv of ncton oto, IEEE an. In.., 9, 993, n., [6] at M., ogoan S. an Goaan M., S-no taton fo ncton oto ng Etn aan ft, IEEE an. In. Ecton., 54, 7, n., 7-8 [7] Scha C., atv ntfcaton fo vcto conto of ncton oto wthot otatona tanc, IEEE an. In.., 8, 99, n.5, 54-6 [8] Png F. Z. an Fao., Robt ntfcaton fo -no vcto conto of ncton oto, IEEE an. In.., 3, 994 n.5, 34-4 [9] Sobcz D., caton of fo conto of PWM nvt f ncton oto v, Ph.D. taton, Waaw Unv. of chnoog, 999 [] Dbow M. an Ołowa-owaa., caton of th tato cnt-ba MRS tato n th no ncton oto v, 3th Intnatona Pow Ectonc an Moton Conto Confnc, EPE-PEMC, 8, 36-3 [] Va V. an Chaabot Ch., w of MRS fo taton of vcto conto ncton oto v, n Poc. 4th nn. Conf. IEEE In. Ecton. Soc. IECO, 4, [] achała G., Oowa-owaa. an Dbow M., Sngo ct toq conto an ng-o obv wth a agntzng actanc tato fo th f-wanng of th ncton oto v, Math. Cot. S., 98, 4, 3-45 [3] a R., Da S., Sa P. an Chattoaha.., Rvw on o fnc aatv t fo no vcto conto of ncton oto v, IE Ect. Pow., 9, 5, n.7, [4] bota H., Satao I, aa Y, t a., Rgnatng-o ow oaton of no ncton oto v wth aatv obv, IEEE an. In.., 38,, n.4, 8-86 [5] Snwanawn S. an Sangwongwanch S., Dgn tatg of an aatv f-o obv fo -no ncton oto v acng foanc an tabzaton, IEEE an. In. Ecton., 53, 6, n., 96-9 [6] Hnann M. an Lo J., Stabzaton of gnatng-o oaton n no ncton oto v b f-o f obv gn, IEEE an. In. Ecton., 5, 4, n.6, [7] Etn E., Chang C. an na., On th Stabt of F atv Obv fo Incton Moto n Rgnatng Mo, IEEE an. In. Ecton., 57,, n.5, [8] Vono J. an Zaan M., On th tabt of cnt ba MRS, n Poc. 39th nn. Conf. IEEE In. Ecton. Soc. IECO, 3, [9] ozon M., Ołowa-owaa., Stabt ana of MRSCC tato n otong an gnatng o, Pow Ectonc an Dv, 36, 6, n., 3-3 [] ozon M., Ołowa-owaa., achała G., Stabt ana of ct tato fo ncton oto v n gnatng o: a coaatv t, IEEE an. on In. Ecton.. 7, -, a acc [] Ołowa-owaa., Dbow M., Stato cnt-ba MRS tato fo w ang no ncton oto v, IEEE an In. Ecton., 57,, n.4, PRZEGLĄD ELEROECHICZY, ISS 33-97, R. 94 R 5/8