کنترل پیش‌بین گشتاور بدون حسگر ماشین سنکرون رلوکتانسی مجهزشده با آهن‌ربای دائم

نویسندگان

دانشگاه علم و صنعت ایران - دانشکده مهندسی برق

چکیده

در این مقاله، کنترل پیش‌بین بدون حسگر ماشین سنکرون رلوکتانسی مجهزشده با آهن‌ربای دائم ارائه شده است. ماشین‌های سنکرون رلوکتانسی مجهزشده با آهن‌ربای دائم به‌علت دارا بودن ناحیه عملکردی وسیع و ضریب توان بالاتر، در درایوهای سرعت متغیر با بازده بالا استفاده می‌شوند. برای کنترل این ماشین که دارای ولتاژ القایی غیرسینوسی نیز است، روش‌های بدون حسگر سرعت مبتنی بر کنترل پیش‌بین گشتاور در نظر گرفته شده است. روش مورداستفاده اول، روش کنترل پیش‌بین مدل مبنا با ورودی معدود و روش دوم، ترکیب روش کنترل پیش‌بین مدل مبنا با ورودی معدود و کنترل مستقیم گشتاور متوسط بهبودیافته است. به‌منظور رؤیت پارامترهای ماشین، از فیلتر کالمن توسعه‌یافته برای تخمین ولتاژ القایی و از ترکیب فیلتر تطبیقی و حلقه فاز قفل‌شده برای حذف هارمونیک‌های ولتاژ القایی و تخمین سرعت و موقعیت روتور استفاده می‌شود. نتایج شبیه‌سازی‌ها در سرعت نامی و سرعت پایین، بیانگر کاهش ضربان گشتاور روش ارائه‌شده نسبت به روش کنترل پیش‌بین معمولی است. همچنین عملکرد دقیق و مناسب رؤیت‌گر نیز در تخمین ولتاژ القایی، سرعت و موقعیت روتور، عملکرد صحیح ماشین را تضمین می‌نماید.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Sensorless Predictive Torque Control of Permanent Magnet Assisted Synchronous Reluctance Machine

نویسندگان [English]

  • D. Arab Khaburi
  • A. Sarajian
  • A. Abbaszadeh
Faculty of Electrical Engineering, Iran University of Science & Technology, Tehran, Iran
چکیده [English]

The Permanent Magnet-Assisted Synchronous Reluctance Machines (PMA-SynRM) drive has become one of the most interesting replacements for the high efficiency variable speed drive. Herein, sensorless predictive torque control of PMA-SynRM with nonsinusoidial back electromotive force (EMF) is introduced. In order to control PMA-SynRM, finite control set-model predictive control (FCS-MPC) is implemented by means of the two-level inverter. Besides, the improvement of FCS-MPC, improve Direct mean torque control (DMTC), is utilized as a second method to control PMA-SynRM. Models including Extended Kalman Filter (EKF), Adaptive Filter (AF) and quadrature Phase-Locked Loop (PLL) are used to address estimating of back EMF, the elimination of the high order harmonics, and the accurate estimation of position and speed rotor, respectively. The simulations in nominal and low speed conditions result in effectively minimizing torque ripples compared to conventional FCS-MPC. The outcomes of the observer simulation are successfully guaranteed the accurateness of speed and rotor position.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Permanent magnet-assisted synchronous reluctance motor
  • extended kalman filter
  • adaptive filter
  • predictive torque control
  • direct mean torque control