Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

RU2759558C1 - Method for forming the flux linkage of an asynchronous motor rotor as part of an electric drive with vector field-oriented control when operating in a limited voltage zone - Google Patents

Method for forming the flux linkage of an asynchronous motor rotor as part of an electric drive with vector field-oriented control when operating in a limited voltage zone Download PDF

Info

Publication number
RU2759558C1
RU2759558C1 RU2021102991A RU2021102991A RU2759558C1 RU 2759558 C1 RU2759558 C1 RU 2759558C1 RU 2021102991 A RU2021102991 A RU 2021102991A RU 2021102991 A RU2021102991 A RU 2021102991A RU 2759558 C1 RU2759558 C1 RU 2759558C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
flux linkage
rotor
signal
value
ref
Prior art date
Application number
RU2021102991A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Станислав Николаевич Флоренцев
Александр Анатольевич Уваров
Алексей Михайлович Титов
Владимир Николаевич Орлов
Сергей Викторович Байда
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Инжиниринговый центр "Русэлпром" (ООО "Инжиниринговый центр "Русэлпром")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "Инжиниринговый центр "Русэлпром" (ООО "Инжиниринговый центр "Русэлпром") filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Инжиниринговый центр "Русэлпром" (ООО "Инжиниринговый центр "Русэлпром")
Priority to RU2021102991A priority Critical patent/RU2759558C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2759558C1 publication Critical patent/RU2759558C1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K17/00Asynchronous induction motors; Asynchronous induction generators
    • H02K17/02Asynchronous induction motors
    • H02K17/16Asynchronous induction motors having rotors with internally short-circuited windings, e.g. cage rotors
    • H02K17/165Asynchronous induction motors having rotors with internally short-circuited windings, e.g. cage rotors characterised by the squirrel-cage or other short-circuited windings
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P21/00Arrangements or methods for the control of electric machines by vector control, e.g. by control of field orientation
    • H02P21/06Rotor flux based control involving the use of rotor position or rotor speed sensors
    • H02P21/08Indirect field-oriented control; Rotor flux feed-forward control
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P21/00Arrangements or methods for the control of electric machines by vector control, e.g. by control of field orientation
    • H02P21/14Estimation or adaptation of machine parameters, e.g. flux, current or voltage
    • H02P21/141Flux estimation

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Control Of Ac Motors In General (AREA)

Abstract

FIELD: electrical engineering.
SUBSTANCE: invention relates to the field of electrical engineering, in particular to a vector field-oriented control system for an electric drive based on an asynchronous motor with a short-circuited rotor. The method for forming the flux linkage of the rotor of an asynchronous motor with a short-circuited rotor as part of an electric drive with vector field-oriented control for static operation mode is that it provides the creation of a signal of a given moment Mref, by means of which the dependence of the flux linkage of the rotor on the given moment Mref is formed to determine the value of the flux linkage of the rotor at a given moment
Figure 00000056
. At the same time, the maximum
Figure 00000057
flux linkage is calculated, which, when the stator voltage reaches the given value
Figure 00000058
, limits the value of the rotor flux linkage
Figure 00000059
at a given moment and generates a flux linkage signal ψref. Next, the boundary angular rotation frequency ω Pmax of the rotor is determined. If the angular frequency of the rotor is ω≤ω Pmax, then a signal of a given flux linkage is formed, which corresponds to the flux linkage signal ψref. As soon as the angular frequency exceeds the boundary value ω>ωPmax, a task signal is generated for the rotor flux linkage
Figure 00000060
in the power reduction zone, which is determined taking into account the value of the maximum stator voltage
Figure 00000061
. Next, the resulting signal of the specified flux linkage
Figure 00000062
of the asynchronous motor rotor is formed, the value of which at ω≤ω Pmax corresponds to the signal of the specified flux linkage ψref for the limited voltage zone, and at ω>ωPmax, to the value of the signal of the rotor flux linkage task
Figure 00000063
in the power reduction zone.
EFFECT: increase in the energy performance of an asynchronous electric drive with vector field-oriented control when operating in the area of limiting the stator voltage and in the area of high engine speeds.
1 cl, 6 dwg, 1 tbl

Description

Настоящее изобретение относится к области электротехники, в частности к системе векторного полеориентированного управления электроприводом на базе асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором, и может быть использовано в системах управления асинхронными электроприводами транспортных средств.The present invention relates to the field of electrical engineering, in particular to a system of vector field-oriented control of an electric drive based on an asynchronous motor with a squirrel-cage rotor, and can be used in control systems for asynchronous electric drives of vehicles.

Асинхронные электроприводы с векторным управлением условно можно разделить на два типа. К первому типу относятся электроприводы тех механизмов, где потокосцепление ротора поддерживается на заданном постоянном, как правило, номинальном уровне. Второй тип - это электроприводы, в которых необходимо формировать сигнал потокосцепления ротора по некоторому закону с целью решения задач оптимизации по какому-либо из критериев.Asynchronous electric drives with vector control can be conditionally divided into two types. The first type includes electric drives of those mechanisms where the rotor flux linkage is maintained at a given constant, usually nominal level. The second type is electric drives, in which it is necessary to generate a rotor flux linkage signal according to a certain law in order to solve optimization problems according to any of the criteria.

Так, например, в тяговых электроприводах транспортных средств с векторным управлением актуален вопрос энергетической эффективности, поэтому в алгоритмах управления такими приводами потокосцепление ротора (или потокообразующий ток статора) формируется так, чтобы обеспечивался максимальный КПД (стратегия управления Maximum Efficiency или ME) или обеспечивался минимум статорного тока при заданном моменте (стратегия управления Maximum Torque Per Ampere или МТРА).So, for example, in traction electric drives of vehicles with vector control, the issue of energy efficiency is relevant, therefore, in the control algorithms for such drives, the rotor flux linkage (or flux-forming stator current) is formed so that maximum efficiency is ensured (Maximum Efficiency control strategy or ME) or minimum stator current at a given torque (control strategy Maximum Torque Per Ampere or MTPA).

Однако оптимальность по тому или иному критерию достигается лишь в тех режимах, пока не вступают в работу дополнительные ограничения, связанные, как привило, с условиями максимально допустимого напряжения или тока.However, optimality according to one criterion or another is achieved only in those modes until additional restrictions come into operation, associated, as a rule, with the conditions of the maximum allowable voltage or current.

Известно, что напряжение статора асинхронного двигателя достаточно сильно зависит от других величин, в наибольшей степени - от потокосцепления и электрической частоты, с ростом которых напряжение на зажимах статора также возрастает.It is known that the stator voltage of an induction motor depends quite strongly on other quantities, to the greatest extent on the flux linkage and electrical frequency, with the growth of which the voltage at the stator terminals also increases.

Обычно при превышении частотой вращения своего номинального значения, т.е. при переходе во вторую зону, напряжение статора также возрастает выше номинального значения. При этом очень важно, чтобы оно не превысило максимально допустимый уровень, который определяется величиной напряжения звена постоянного тока (ЗПТ) и коэффициентом запаса по напряжению. Таким образом, связь линейного напряжения статора с напряжением ЗПТ определяется выражением (1).Usually, when the speed of rotation exceeds its nominal value, i.e. at the transition to the second zone, the stator voltage also rises above the nominal value. In this case, it is very important that it does not exceed the maximum permissible level, which is determined by the magnitude of the DC link voltage (DC link) and the voltage safety factor. Thus, the relationship between the stator line voltage and the DCB voltage is determined by expression (1).

Figure 00000001
Figure 00000001

где U л - линейное напряжение, UDC - напряжение в звене постоянного тока.where U l - line voltage, U DC - voltage in the DC link.

Как правило, коэффициент запаса Kзап составляет около 0,15…0,25 и необходим для обеспечения запаса на регулирование по напряжению.As a rule, the safety factor K zap is about 0.15 ... 0.25 and is necessary to provide a margin for voltage regulation.

В настоящее время в открытых источника информации достаточно подробно рассмотрены вопросы построения систем векторного полеориентированного управления асинхронным электроприводом. Однако при этом акцент сосредоточен на общем случае синтеза контуров регулирования скорости и потокосцепления при однозонном или двухзонном регулировании [1, 2].At present, open sources of information have considered in sufficient detail the issues of constructing systems of vector field-oriented control of an asynchronous electric drive. However, the emphasis is on the general case of the synthesis of speed control loops and flux linkage with one-zone or two-zone regulation [1, 2].

Подробно рассмотрены вопросы формирования законов управления потокосцеплением при векторном управлении в источнике [3], в том числе и для задач оптимизации по некоторым из критериев.The issues of forming the laws of flux linkage control under vector control in the source [3] are considered in detail, including for optimization problems according to some of the criteria.

В книге [4] описан способ регулирования потокообразующей составляющей тока статора, которая в статическом режиме пропорциональна потокосцеплению ротора через параметр взаимной индуктивности статора и ротора. При этом регулирование производится посредством введения контура регулирования ЭДС асинхронного двигателя, структурная схема и рекомендации к синтезу которого приведены в источнике [4]. Однако такой способ связан с рядом допущений, которые являются справедливыми лишь в ограниченном диапазоне частоты вращения.The book [4] describes a method for regulating the flux-forming component of the stator current, which in the static mode is proportional to the flux linkage of the rotor through the parameter of the mutual inductance of the stator and the rotor. In this case, regulation is carried out by introducing an EMF control loop of an induction motor, the structural diagram and recommendations for the synthesis of which are given in the source [4]. However, this method is associated with a number of assumptions that are valid only in a limited range of speeds.

Именно поэтому актуальна задача синтеза такого способа управления потокосцеплением ротора (или потокообразующей составляющей тока статора), при котором бы достигалось поддержание напряжения двигателя во всем диапазоне изменения частоты вращения.That is why the problem of synthesizing such a method for controlling the flux linkage of the rotor (or the flux-forming component of the stator current) is urgent, in which the maintenance of the motor voltage in the entire range of the rotation frequency would be achieved.

Технический результат, на достижение которого направлено предлагаемое техническое решение, заключается повышении энергетических показателей работы асинхронного электропривода с векторным полеориентированным управлением при работе в области ограничения статорного напряжения и в зоне высоких частот вращения электродвигателя.The technical result, which the proposed technical solution is aimed at, is to increase the energy performance of an asynchronous electric drive with vector field-oriented control when operating in the area of limiting the stator voltage and in the zone of high rotational speeds of the electric motor.

Заявленный технический результат достигается путем создания способа формирования потокосцепления ротора асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором в составе электропривода с векторным полеориентрированным управлением для квазистатического режима работы заключающегося в том, что обеспечивают создание сигнала заданного момента Mref, посредством которого формируют зависимость потокосцепления ротора от заданного момента Mref для определения значения потокосцепления ротора при заданном моменте

Figure 00000002
одновременно осуществляют вычисление максимального потокосцепления
Figure 00000003
которым по достижению напряжением статора заданного значения
Figure 00000004
ограничивают значение потокосцепления
Figure 00000005
ротора при заданном моменте и формируют сигнал потокосцепления ψref, далее определяют граничную угловую частоту вращения ωPmax ротора, причем если угловая частота ротора ω≤ωPmax, то формируют сигнал заданного потокосцепления, который соответствует сигналу потокосцепления ψref, при этом, как только угловая частота превышает граничное значение ω>ωPmax, формируют сигнал задания по потокосцеплению
Figure 00000006
ротора в зоне снижения мощности, который определяют с учетом значения максимального напряжением статора
Figure 00000007
далее формируют результирующий сигнал заданного потокосцепления
Figure 00000008
ротора асинхронного двигателя, значение которого при ω≤ωPmax соответствует сигналу заданного потокосцепления ψref для зоны ограниченного напряжения, а при ω>ωPmax значению сигнала задания по потокосцеплению
Figure 00000009
ротора в зоне снижения мощности. Совокупность всех указанных выше признаков направлена на повышение энергетических показателей работы асинхронного электропривода с векторным полеориентированным управлением при работе в области ограничения статорного напряжения и в зоне высоких частот вращения двигателя.The claimed technical result is achieved by creating a method for forming the rotor flux linkage of an induction motor with a squirrel-cage rotor as part of an electric drive with vector field-oriented control for a quasi-static mode of operation, which consists in creating a signal of a given moment M ref , by means of which the dependence of the rotor flux linkage on a given moment M ref to determine the value of the rotor flux linkage at a given torque
Figure 00000002
simultaneously calculate the maximum flux linkage
Figure 00000003
which upon reaching the stator voltage of the specified value
Figure 00000004
limit the value of flux linkage
Figure 00000005
rotor at a given torque and form a signal of flux linkage ψ ref , then determine the boundary angular frequency of rotation ω Pmax of the rotor, and if the angular frequency of the rotor ω≤ω Pmax , then form a signal of a given flux linkage, which corresponds to the signal of flux linkage ψ ref , while, as soon as the angular frequency exceeds the limit value ω> ω Pmax , form the signal of the flux linkage reference
Figure 00000006
rotor in the power reduction zone, which is determined taking into account the value of the maximum stator voltage
Figure 00000007
then the resulting signal of a given flux linkage is formed
Figure 00000008
rotor of an asynchronous motor, the value of which at ω≤ω Pmax corresponds to the signal of the specified flux linkage ψ ref for the limited voltage zone, and at ω> ω Pmax to the value of the signal of the flux linkage reference
Figure 00000009
rotor in the power reduction zone. The combination of all the above features is aimed at increasing the energy performance of an asynchronous electric drive with vector field-oriented control when operating in the area of stator voltage limitation and in the area of high engine speeds.

Краткое описание чертежейBrief Description of Drawings

Фиг. 1. Графики зависимости линейного статорного напряжения от тока Id при разных частотах вращения.FIG. 1. Graphs of the dependence of the linear stator voltage on the current I d at different speeds.

Фиг. 2. Структурная схема блока формирования заданного потокосцепления при работе в зоне ограничения.FIG. 2. Block diagram of a block for forming a given flux linkage during operation in the restricted area.

Фиг. 3. Блок формирования моментообразующей составляющей тока статора.FIG. 3. The block for the formation of the torque-generating component of the stator current.

Фиг. 4. Функциональная схема асинхронного электропривода с векторным управлением.FIG. 4. Functional diagram of an asynchronous electric drive with vector control.

Фиг. 5. Переходные процессы при разгоне тепловоза до 41 км/ч.FIG. 5. Transient processes during the diesel locomotive acceleration up to 41 km / h.

Фиг. 6. Иллюстрация на плоскости "Id-Iq" выбора рабочей точки при разных подходах формирования потокообразующей составляющей тока статора на частоте вращения 500 об/мин.FIG. 6. Illustration on the plane "I d -I q " of the choice of the operating point for different approaches to the formation of the flux-forming component of the stator current at a speed of 500 rpm.

Сущность заявленного способа заключается в получении оптимального электрического сигнала, позволяющего формировать необходимое потокосцепление ротора асинхронного двигателя в условиях ограниченного напряжения.The essence of the claimed method is to obtain an optimal electrical signal that allows the formation of the required flux linkage of the rotor of an induction motor under conditions of limited voltage.

Для этого следует получить аналитическое выражение, связывающее потокосцепление ротора (или потокообразующую составляющую тока статора), максимальное напряжение статора, частоту вращения и заданный момент.To do this, an analytical expression should be obtained that relates the rotor flux linkage (or the flux-forming component of the stator current), the maximum stator voltage, the rotational speed and the given torque.

Воспользуемся математическим описанием системой дифференциальгных уравнений асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором для задач векторного управления. Известно, что в этом случае составляющие напряжения статора АД по осям d, q определяются системой уравнений Парка-Горева в ортогональной системе координат, ориентированной по вектору потокосцепления ротора:Let us use a mathematical description by the system of differential equations of an asynchronous motor with a squirrel-cage rotor for vector control problems. It is known that in this case the components of the stator voltage of the AM along the d, q axes are determined by the Park-Gorev system of equations in an orthogonal coordinate system oriented along the rotor flux linkage vector:

Figure 00000010
Figure 00000010

где Ud, Uq, Id, Iq - напряжения и токи статора по осям d и q соответственно, Rs, Rr, Ls, Lr - активные сопротивления и полные индуктивности статора и ротора соответственно, Lm - взаимная индуктивность статора и ротора,

Figure 00000011
- коэффициент рассеяния, Tr=Lr/Rr - постоянная времени роторной цепи, Zp - число пар полюсов, ωэл=zpω - электрическая угловая частота вращения ротора.where U d , U q , I d , I q are stator voltages and currents along the d and q axes, respectively, R s , R r , L s , L r are active resistances and total inductances of the stator and rotor, respectively, L m is the mutual stator and rotor inductance,
Figure 00000011
is the scattering coefficient, T r = L r / R r is the time constant of the rotor circuit, Z p is the number of pole pairs, ω el = z p ω is the electric angular frequency of rotation of the rotor.

В квазистатическом режиме работы, когда скорости изменения токов и потокосцепления малы, и производными этих величин можно пренебречь, потокосцепление ротора можно определить, выразив его из третьего уравнения системы (2). Тогда первые два уравнения системы (2) преобразуются к виду:In a quasi-static operating mode, when the rates of change of currents and flux linkage are small, and the derivatives of these quantities can be neglected, the rotor flux linkage can be determined by expressing it from the third equation of system (2). Then the first two equations of system (2) are transformed to the form:

Figure 00000012
Figure 00000012

В системе (3) можно пренебречь падением напряжения на активном сопротивлении статора, поскольку его величина намного меньше величины противо-ЭДС вращения. Кроме того, частота вращения вектора потокосцепления ротора, описываемая четвертым уравнением системы (2) может быть заменена электрической частотой вращения ротора, поскольку величина частоты скольжения также относительно мала. Тогда система (3) преобразуется к виду:In system (3), the voltage drop across the active resistance of the stator can be neglected, since its value is much less than the value of the counter-EMF of rotation. In addition, the rotational speed of the rotor flux linkage vector described by the fourth equation of system (2) can be replaced by the electric rotor speed, since the value of the slip frequency is also relatively small. Then system (3) is transformed to the form:

Figure 00000013
Figure 00000013

При этом амплитуда напряжения статора с учетом выражения (4) будет рассчитываться по формулеIn this case, the stator voltage amplitude, taking into account expression (4), will be calculated by the formula

Figure 00000014
Figure 00000014

В некоторых источниках напряжение статора асинхронного двигателя упрощенно представляют как ЭДС вращения от произведения магнитного потока на электрическую частоту вращения.In some sources, the stator voltage of an induction motor is simplified as the EMF of rotation from the product of the magnetic flux and the electrical frequency of rotation.

Применительно к рассматриваемому вопросу вышесказанное означает, что при оценке статорного напряжения будет учитываться лишь второе уравнение системы (4), в предположении, что в первом уравнении присутствует коэффициент рассеяния в качестве множителя, который, как правило, достаточно мал по величине. Иными словами, в выражении (5) Ud будет вносить существенно меньший вклад по сравнению с Uq.With regard to the issue under consideration, the above means that when assessing the stator voltage, only the second equation of system (4) will be taken into account, on the assumption that the first equation contains the dissipation coefficient as a factor, which, as a rule, is rather small in magnitude. In other words, in expression (5) U d will make a significantly smaller contribution compared to U q .

Однако такой подход не является корректным в полной мере, поскольку с повышением частоты вращения для поддержания заданной мощности, ток Id следует снижать, и, соответственно, повышать ток Iq. Это будет приводить к тому, что составляющая статорного напряжения Ud будет все более возрастать, a Uq снижаться, следовательно, пренебрегать вкладом Ud в полное статорное напряжение будет некорректно.However, this approach is not fully correct, since with an increase in the rotational speed to maintain a given power, the current I d should be reduced, and, accordingly, the current I q should be increased. This will lead to the fact that the component of the stator voltage U d will increase more and more, and U q will decrease, therefore, it will be incorrect to neglect the contribution of U d to the total stator voltage.

Проведем сравнительный анализ разных способов оценки статорного напряжения на примере тягового асинхронного двигателя с векторным управлением, используя параметры его обмоток (табл. 1).Let us carry out a comparative analysis of different methods for assessing the stator voltage on the example of a traction induction motor with vector control, using the parameters of its windings (Table 1).

Figure 00000015
Figure 00000015

Построим графики зависимости линейного напряжения статора от тока Id (фиг. 1) при заданной механической мощности 320 кВт и частотах вращения 300, 400, 500, 600 мин-1 для трех случаев расчета статорного напряжения:Let us construct graphs of the dependence of the stator line voltage on the current I d (Fig. 1) at a given mechanical power of 320 kW and speeds of 300, 400, 500, 600 min -1 for three cases of calculating the stator voltage:

1. С использованием полного математического описания АД в статическом режиме по системе уравнений (2);1. Using a complete mathematical description of blood pressure in a static mode according to the system of equations (2);

2. С использованием выражения (5);2. Using expression (5);

3. С использованием только второго уравнения системы (4).3. Using only the second equation of system (4).

В данных уравнениях моментообразующую составляющую тока статора рассчитаем из выражения момента в статике:In these equations, the torque-generating component of the stator current is calculated from the expression of the torque in statics:

Figure 00000016
Figure 00000016

Момент в формуле (6) рассчитывается, как М=Р/ω.The moment in the formula (6) is calculated as M = P / ω.

Из анализа графика (фиг. 1) следует, что расчет напряжения по выражению (5) достаточно точно аппроксимирует реальную зависимость, описываемую системой (2) в статическом режиме работы.From the analysis of the graph (Fig. 1), it follows that the calculation of the stress by expression (5) quite accurately approximates the real dependence described by system (2) in a static mode of operation.

Если же напряжение рассчитывается только по второму уравнению системы (4), точность такого расчета снижается с ростом частоты, что видно из приведенных графиков.If the voltage is calculated only according to the second equation of system (4), the accuracy of such a calculation decreases with increasing frequency, which can be seen from the given graphs.

Отсюда следует, что при синтезе алгоритма векторного управления АД более целесообразно пользоваться выражением (5), что позволяет более точно рассчитывать напряжение статора во всем диапазоне частот.Hence, it is more expedient to use expression (5) when synthesizing the IM vector control algorithm, which makes it possible to more accurately calculate the stator voltage in the entire frequency range.

Так, используя формулу (5), выразим Id через все прочие величины, что позволит получить выражение заданного потокообразующего статорного тока, обеспечивающего поддержание заданного максимального напряжения статора:So, using formula (5), we express I d through all other quantities, which will allow us to obtain an expression for a given flow-forming stator current, which ensures the maintenance of a given maximum stator voltage:

Figure 00000017
Figure 00000017

Однако уравнение (7) не подходит для практического применения, поскольку включает компоненту тока Iq. В работах [5-6] представлен вариант формирования потокообразующей составляющей тока при условии ограничения полного тока статора. При этом составляющая Iq выражается как заданная величина из полного максимального тока и составляющей Id:However, equation (7) is not suitable for practical use, since it includes the current component I q . In the works [5-6], a variant of the formation of the flow-forming current component is presented under the condition of limiting the total stator current. In this case, the I q component is expressed as a given value from the total maximum current and the I d component:

Figure 00000018
Figure 00000018

После этого выражение (8) подставляется в (7):After that, expression (8) is substituted into (7):

Figure 00000019
Figure 00000019

При таком подходе подразумевается, что электропривод работает не только при максимально возможном напряжении, но и при максимальном токе. Это означает, что соотношение между моментообразующей и потокообразующей составляющих тока при заданном моменте смещается в сторону увеличения Iq и уменьшения Id. Наглядно это показано в приложении 1. В свою очередь, такой способ формирования тока Id обуславливает уход от оптимума по КПД или статорному току.This approach assumes that the drive operates not only at the maximum possible voltage, but also at the maximum current. This means that the ratio between the moment-forming and flow-forming current components at a given moment shifts towards an increase in I q and a decrease in I d . This is clearly shown in Appendix 1. In turn, this method of forming the current I d causes a departure from the optimum in terms of efficiency or stator current.

Поэтому для получения более приближенного к оптимуму соотношения составляющих Id и Iq, следует в выражении (9) выразить Iq через крутящий момент:Therefore, in order to obtain a ratio of the components I d and I q more close to the optimum, it is necessary to express I q in expression (9) through the torque:

Figure 00000020
Figure 00000020

Подставив (10) в (5) и возведя обе части уравнения (5) в квадрат, получим:Substituting (10) into (5) and squaring both sides of equation (5), we get:

Figure 00000021
Figure 00000021

Перенеся все слагаемые в одну сторону, а также выполнив некоторые преобразования, получим биквадратное уравнение:Moving all the terms in one direction, as well as performing some transformations, we get the biquadratic equation:

Figure 00000022
Figure 00000022

Уравнение (12) имеет четыре корня, два из которых будут отрицательными, следовательно, не имеющие практического смысла. Оставшиеся два корня будут положительными.Equation (12) has four roots, two of which will be negative, therefore, having no practical meaning. The remaining two roots will be positive.

Меньший из двух оставшихся корней также непригоден на практике, поскольку обуславливает слишком большие значения статорного тока, превышающие максимально допустимые токи силового преобразователя и двигателя. Поэтому для задач управления АД следует применять выражение, являющееся наибольшим положительным корнем уравнения (12), умножив правую сторону на индуктивность Lm:The smaller of the two remaining roots is also unsuitable in practice, since it causes too high stator currents, exceeding the maximum permissible currents of the power converter and the motor. Therefore, for problems of AM control, an expression should be used that is the largest positive root of equation (12), multiplying the right side by the inductance L m :

Figure 00000023
Figure 00000023

Данное выражение применимо для формирования потокообразующей составляющей тока статора, как во второй, так и третьей зонах. Однако в третьей зоне максимально возможная реализуемая мощность падает по мере роста частоты вращения.This expression is applicable for the formation of the flux-forming component of the stator current, both in the second and third zones. However, in the third zone, the maximum possible realizable power decreases as the speed rises.

Очевидно, максимальная мощность достигается в случаях, когда значение «внутреннего» корня в числителе становится равным нулю в (13). При переходе в третью зону потокосцепление следует находить по выражению, как это показано в работах [5, 6]:Obviously, the maximum power is reached in cases when the value of the "internal" root in the numerator becomes equal to zero in (13). When passing to the third zone, the flux linkage should be found by the expression, as shown in [5, 6]:

Figure 00000024
Figure 00000024

Граничная частота, при которой АД будет работать с максимальной мощностью при ограниченном напряжении, может быть найдена путем приравнивания к нулю подкоренного выражения внутреннего корня выражения (13), а затем решения полученного уравнения относительно частоты:The cutoff frequency at which the IM will operate with maximum power at a limited voltage can be found by equating the radical expression of the internal root of expression (13) to zero, and then solving the resulting equation with respect to the frequency:

Figure 00000025
Figure 00000025

Ниже представлен пример реализации заявленного способа с учетом формирования заданного потокосцепления ротора.Below is an example of the implementation of the claimed method, taking into account the formation of a given rotor flux linkage.

Структурная схема блока формирования заданного потокосцепления (БЗП) при работе в зоне ограничения показана на фиг. 2.The block diagram of the unit for forming a given flux linkage (BZP) during operation in the restricted zone is shown in Fig. 2.

Сигнал заданного момента Mref поступает на блок первичного формирования заданного потокосцепления 1, в котором заложена зависимость оптимального потокосцепления ротора от заданного момента в первой зоне, которая формируется либо в табличном виде, либо в виде аналитического выражения. Применение такого подхода позволяет добиться минимизации статорного тока либо максимизации КПД при заданном крутящем моменте в зоне, где напряжение статора не достигло уровня своего ограничения. Более подробно данные вопросы рассмотрены в источниках [7-11].The signal of the given moment M ref is fed to the block of the primary formation of the given flux linkage 1, which contains the dependence of the optimal flux linkage of the rotor on the given moment in the first zone, which is formed either in a tabular form or in the form of an analytical expression. The use of this approach makes it possible to minimize the stator current or maximize the efficiency at a given torque in the zone where the stator voltage has not reached its limit. These issues are discussed in more detail in the sources [7-11].

Одновременно в блоке 2 вычисляется максимальное потокосцепление

Figure 00000026
по формуле (13), которое при достижении напряжением статора некоторого заданного значения, начинает ограничивать выходной сигнал
Figure 00000027
блока 1 посредством блока ограничения 3 для формирования сигнала потокосцепления ψref с учетом ограничения.At the same time, block 2 calculates the maximum flux linkage
Figure 00000026
according to the formula (13), which, when the stator voltage reaches a certain specified value, begins to limit the output signal
Figure 00000027
block
1 by means of a limiting unit 3 to generate a flux linkage signal ψ ref taking into account the limitation.

Посредством блока 4 по формуле (15) рассчитывается граничная частота, при достижении которой необходимо снижать мощность. Для этого, посредством блока сравнения 5, определяется факт достижения частотой указанного значения. При этом блок 6 формирует сигнал задания по потокосцеплению ротора

Figure 00000028
в зоне снижения мощности по формуле (13).By means of block 4, according to the formula (15), the cutoff frequency is calculated, upon reaching which it is necessary to reduce the power. For this, by means of the comparison unit 5, the fact of reaching the specified value by the frequency is determined. In this case, block 6 generates a signal for setting the rotor flux linkage
Figure 00000028
in the power reduction zone according to the formula (13).

Так, в диапазоне ω≤ωPmax выходной логический сигнал блока 5 будет равен "1", и посредством блока умножения 8, будет сформирован соответствующий сигнал заданного потокосцепления ψref только для зоны ограниченного напряжения.So, in the range ω ω Pmax, the output logic signal of block 5 will be equal to "1", and by means of the multiplying unit 8, the corresponding signal of the specified flux linkage ψ ref will be generated only for the limited voltage zone.

Как только частота превышает граничное значение ω>ωPmax, выходной сигнал блока 5 становится равным "0" и посредством блока инвертирования 7 становится равным "1", умножаясь далее с помощью блока умножения 9 на выходной сигнал блока 6, т.е. формируют сигнал задания по потокосцеплению

Figure 00000029
ротора в зоне снижения мощности, который определяют с учетом значения максимального напряжением статора
Figure 00000030
As soon as the frequency exceeds the limit value ω> ω Pmax , the output signal of block 5 becomes equal to "0" and by means of inverter 7 becomes equal to "1", further multiplying by means of multiplication block 9 by the output signal of block 6, i.e. form the signal of the flux linkage reference
Figure 00000029
rotor in the power reduction zone, which is determined taking into account the value of the maximum stator voltage
Figure 00000030

Выходные сигналы блоков 8 и 9 поступают на блок суммирования 10, выход которого представляет собой результирующий сигнал заданного потокосцепления ротора асинхронного двигателя.The output signals of blocks 8 and 9 are fed to the summation unit 10, the output of which is the resulting signal of a given flux linkage of the rotor of the induction motor.

Рассмотрим вариант построения системы ВУ электропривода с асинхронным короткозамкнутым двигателем, в которой применен предложенный способ формирования потокосцепления ротора.Let us consider a variant of constructing an electric drive system with an asynchronous squirrel-cage motor, in which the proposed method of forming the rotor flux linkage is applied.

Функциональная схема такой системы изображена на фиг. 4 и содержит такие основные элементы, как асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором (АД), силовой преобразователь (СП), датчик скорости (ДС), датчики токов (ДТ), датчик напряжения звена постоянного тока (ДН), а также контроллер, на который возложена функция реализации алгоритма векторного управления.A functional diagram of such a system is shown in Fig. 4 and contains such basic elements as an asynchronous motor with a squirrel-cage rotor (IM), a power converter (SP), a speed sensor (DS), current sensors (DT), a DC link voltage (DC) voltage sensor, as well as a controller for which the function of implementing the vector control algorithm is assigned.

На вход контроллера поступают сигнал заданного момента в качестве управляющего воздействия, а также сигналы обратных связей от датчиков тока, напряжения и частоты вращения. На выходе контроллера формируется 6 сигналов управления ключами силового преобразователя.The input of the controller receives a signal of a given torque as a control action, as well as feedback signals from current, voltage and speed sensors. At the output of the controller, 6 control signals for the keys of the power converter are generated.

Структура системы векторного управления включает в себя следующие блоки:The structure of the vector control system includes the following blocks:

- блок формирования широтно-импульсной модуляции (ШИМ);- block for forming pulse-width modulation (PWM);

- преобразователи координат, реализующие переход из трехфазной неподвижной системы координат ABC в ортогональную вращающуюся систему координат в прямом и обратном направлении (ПК3-2,АВС-dq, nK2-3,dq-ABC);- coordinate converters that implement the transition from a three-phase fixed coordinate system ABC to an orthogonal rotating coordinate system in the forward and backward directions (PK3-2, ABC-dq, nK2-3, dq-ABC);

- регуляторы потокообразующей и моментообразующей составляющих тока статора (РПТ, РМТ);- regulators of the flow-forming and torque-forming components of the stator current (RPT, RMT);

- блок компенсации перекрестных связей (БКПС);- block of compensation of cross-links (BCPS);

- регулятор потокосцепления ротора (РП);- rotor flux linkage regulator (RP);

- блок формирования и ограничения заданных значений момента и моментообразующего тока (БЗМТ);- block for the formation and limitation of the set values of the torque and torque-generating current (BZMT);

- блок идентификации параметров вектора потокосцепления ротора (БИП);- unit for identification of parameters of the rotor flux linkage vector (BIP);

- блок задания потокосцепления ротора (БЗП).- unit for setting the rotor flux linkage (BZP).

Отметим, что такие блоки как ШИМ, ПК3-2, ПК2-3, РПТ, РМТ, РП, БКПС (опционально) составляют базовую (классическую) структуру при построении систем векторного управления, и всегда обязательно в ней присутствуют. Такая базовая структура широко используется сегодня в электроприводах различных механизмов и достаточно подробно описана в литературе, например в [1, 2, 3, 4].Note that such blocks as PWM, PK3-2, PK2-3, RPT, RMT, RP, BKPS (optional) constitute the basic (classical) structure when building vector control systems, and are always present in it. Such a basic structure is widely used today in electric drives of various mechanisms and is described in sufficient detail in the literature, for example, in [1, 2, 3, 4].

Блок БИП, выполняющий идентификацию модуля и угла поворота вектора потокосцепления ротора также все чаще фигурирует в современных источниках информации в структуре систем ВУ электроприводов как обязательный элемент, поскольку в современных векторно-регулируемых приводах не применяются датчики непосредственного измерения потока ротора. Эту функцию берут на себя идентификаторы и наблюдатели потокосцепления, базирующиеся на том или ином принципе.The BIP unit, which identifies the module and the angle of rotation of the rotor flux linkage vector, also appears more and more often in modern information sources in the structure of VU systems of electric drives as a mandatory element, since sensors for direct measurement of the rotor flux are not used in modern vector-controlled drives. This function is performed by flux link identifiers and observers based on one or another principle.

В данном варианте предлагается использовать идентификатор на основе математического описания АД в системе координат d,q, а именно - на основе системы уравнений (2). Этот способ идентификации описан в информационном источнике [2]. Могут также применяться любые другие способы идентификации.In this version, it is proposed to use the identifier based on the mathematical description of blood pressure in the d, q coordinate system, namely, on the basis of the system of equations (2). This identification method is described in the information source [2]. Any other identification method can also be used.

Все прочие блоки чаще всего не являются обязательными. В данной структуре они предназначены для формирования заданных сигналов момента, потокосцепления и токов по осям d и q, и их ограничения. Такая структура хорошо подходит для управления тяговым электроприводом.All other blocks are often optional. In this structure, they are designed to generate specified signals of torque, flux linkage and currents along the d and q axes, and their limitation. This structure is well suited for traction electric drive control.

В данной структуре БЗМТ играет роль формирователя и ограничителя задания моментообразующего тока, а также ограничителя заданного момента по максимальной мощности во второй зоне и по максимальному току. При этом ограничение заданного момента выполняется в соответствие с выражениями:In this structure, BZMT plays the role of a shaper and a limiter for setting the torque-generating current, as well as a limiter for a given torque for the maximum power in the second zone and for the maximum current. In this case, the limitation of the given moment is performed in accordance with the expressions:

Figure 00000031
Figure 00000031

Figure 00000032
Figure 00000032

Здесь ограниченный моментообразующий ток рассчитывается по выражению (8).Here, the limited torque-generating current is calculated using expression (8).

Структурная схема блока формирования и ограничения заданных значений момента и моментообразующего тока показана на фиг. 3.The block diagram of the block for generating and limiting the setpoint values of the torque and torque-generating current is shown in Fig. 3.

Блок БЗП выполняет функцию формирования заданного потокосцепления ротора в соответствие с описанным в данной работе способом. Выше приведен принцип его работы со ссылкой на структурную схему (фиг. 2).Block BZP performs the function of forming a given rotor flux linkage in accordance with the method described in this work. The above is the principle of its operation with reference to the block diagram (Fig. 2).

Далее проанализируем переходные процессы в электроприводе при моделировании программными средствами разгона тепловоза ТЭМ-6м, имеющего электромеханическую трансмиссию, построенную на базе асинхронного тягового электропривода, с учетом описанного способа формирования потокосцепления ротора (фиг. 5).Next, let us analyze the transient processes in the electric drive when simulating the acceleration of the TEM-6m locomotive with software tools, which has an electromechanical transmission built on the basis of an asynchronous traction electric drive, taking into account the described method of forming the rotor flux linkage (Fig. 5).

При этом показан процесс разгона от нуля до частоты вращения ТАД 876 мин-1). На графике (фиг. 5) можно выделить четыре участка.In this case, the process of acceleration from zero to the TAD speed of 876 min -1 ) is shown. The graph (Fig. 5) can be divided into four areas.

На первом участке разгона наблюдается нарастание потокосцепления ротора, ток Id находится в ограничении. ТАД трогается с места и начинает разгон при максимальном моменте 22,8 кН⋅м.In the first section of acceleration, an increase in the rotor flux linkage is observed, the current I d is in limitation. TAD starts to move and starts acceleration at a maximum torque of 22.8 kN⋅m.

На втором участке потокосцепление снижается, поскольку вступает в работу блок формирования заданного потокосцепления в зависимости от заданного момента, обеспечивая максимальный КПД.In the second section, the flux linkage decreases, since the unit for the formation of a given flux linkage comes into operation, depending on a given moment, providing maximum efficiency.

Третий участок разгона тепловоза характерен переходом привода в зону ограничения по напряжению статора, которое прекращает возрастание при достижении уровня 0,85UDC=637,5 В, что обеспечивается за счет снижения потокосцепления ротора по заложенному в алгоритм закону. Из графика также видно, что переход в зону ограниченного напряжения практически совпадает по времени с попаданием во вторую зону, или зону постоянства мощности.The third section of the diesel locomotive acceleration is characterized by the transition of the drive to the stator voltage limitation zone, which stops increasing when the level of 0.85U DC = 637.5 V is reached, which is ensured by reducing the rotor flux linkage according to the law laid down in the algorithm. The graph also shows that the transition to the zone of limited voltage practically coincides in time with the entry into the second zone, or the zone of constancy of power.

Четвертый участок разгона - это работа привода в третьей зоне, или зоне снижения мощности, которое необходимо для поддержания напряжения на заданном уровне.The fourth section of acceleration is the operation of the drive in the third zone, or the zone of power reduction, which is necessary to maintain the voltage at a given level.

Отметим, что использование предложенного способа формирования потокосцепления позволяет обеспечивать устойчивый запас по напряжению во всем диапазоне изменения скорости (т.е. в первой, второй и третьей зонах).Note that the use of the proposed method for the formation of flux linkage makes it possible to provide a stable voltage margin over the entire range of speed variation (i.e., in the first, second, and third zones).

Список используемых источников информации:List of used sources of information:

1. Козярук А.Е. Современное и перспективное алгоритмическое обеспечение частотно-регулируемых электроприводов / А.Е. Козярук, В.В. Рудаков. - СПб.: Санкт-Петербургская Электротехническая компания, 2004. - 127 с.1. Kozyaruk A.E. Modern and Perspective Algorithmic Support of Variable Frequency Electric Drives / A.E. Kozyaruk, V.V. Rudakov. - SPb .: Saint-Petersburg Electrotechnical Company, 2004 .-- 127 p.

2. Соколовский Г.Г. Электроприводы переменного тока с частотным регулированием: учеб. для вузов. - М.: Академия, 2006. - 272 с.2. Sokolovsky G.G. AC drives with frequency regulation: textbook. for universities. - M .: Academy, 2006 .-- 272 p.

3. Шрейнер Р.Т. Математическое моделирование электроприводов переменного тока с полупроводниковыми преобразователями частоты. - Екатеринбург, Уральское отделение РАН, 2000. - 654 с.3. Schreiner R.T. Mathematical modeling of AC electric drives with semiconductor frequency converters. - Yekaterinburg, Ural branch of the Russian Academy of Sciences, 2000 .-- 654 p.

4. Виноградов А.Б. Векторное управление электроприводами переменного тока / ГОУВПО «Ивановский государственный энергетический университет имени В.И. Ленина». Иваново, 2008. - 320 с.4. Vinogradov A.B. Vector control of AC electric drives / Ivanovo State Power Engineering University named after V.I. Lenin ". Ivanovo, 2008 .-- 320 p.

5. Nguyen-Thac, K. et al. "Comparative analysis of the chosen field-weakening methods for the Direct Rotor Flux Oriented Control drive system." Archives of Electrical Engineering 61 (2012): 443-454.5. Nguyen-Thac, K. et al. "Comparative analysis of the chosen field-weakening methods for the Direct Rotor Flux Oriented Control drive system." Archives of Electrical Engineering 61 (2012): 443-454.

6. S. Kim, S. Sul and M. Park, "Maximum torque control of an induction machine in the field weakening region," Conference Record of the 1993 IEEE Industry Applications Conference Twenty-Eighth IAS Annual Meeting, Toronto, Ontario, Canada, 1993, pp. 401-407 vol. 1.6. S. Kim, S. Sul and M. Park, "Maximum torque control of an induction machine in the field weakening region," Conference Record of the 1993 IEEE Industry Applications Conference Twenty-Eighth IAS Annual Meeting, Toronto, Ontario, Canada , 1993, pp. 401-407 vol. 1.

7. C. Kwon, "An Adaptive Maximum Torque Per Amp Control Strategy," IEEE International Conference on Electric Machines and Drives, 2005., San Antonio, TX, 2005, pp. 783-788.7. C. Kwon, "An Adaptive Maximum Torque Per Amp Control Strategy," IEEE International Conference on Electric Machines and Drives, 2005., San Antonio, TX, 2005, pp. 783-788.

8. C. Kwon, "Performance of Adaptive MTPA Torque Per Amp Control at Multiple Operating Points for Induction Motor Drives," IECON 2018 - 44th Annual Conference of the IEEE Industrial Electronics Society, Washington, DC, 2018, pp. 637-641.8. C. Kwon, "Performance of Adaptive MTPA Torque Per Amp Control at Multiple Operating Points for Induction Motor Drives," IECON 2018 - 44th Annual Conference of the IEEE Industrial Electronics Society, Washington, DC, 2018, pp. 637-641.

9. S. Kim, S. Sul and M. Park, "Maximum torque control of an induction machine in the field weakening region," Conference Record of the 1993 IEEE Industry Applications Conference Twenty-Eighth IAS Annual Meeting, Toronto, Ontario, Canada, 1993, pp. 401-407 vol. 1.9. S. Kim, S. Sul and M. Park, "Maximum torque control of an induction machine in the field weakening region," Conference Record of the 1993 IEEE Industry Applications Conference Twenty-Eighth IAS Annual Meeting, Toronto, Ontario, Canada , 1993, pp. 401-407 vol. 1.

10. Sang-Hoon Kim and Seung-Ki Sul, "Maximum torque control of an induction machine in the field weakening region," in IEEE Transactions on Industry Applications, vol. 31, no. 4, pp. 787-794, July-Aug. 1995.10. Sang-Hoon Kim and Seung-Ki Sul, "Maximum torque control of an induction machine in the field weakening region," in IEEE Transactions on Industry Applications, vol. 31, no. 4, pp. 787-794, July-Aug. 1995.

11. Lu Xianliang and Wu Hanguang, "Maximum efficiency control strategy for induction machine," ICEMS'2001. Proceedings of the Fifth International Conference on Electrical Machines and Systems (IEEE Cat. No.01EX501), Shenyang, China, 2001, pp. 98-101 vol. 1.11. Lu Xianliang and Wu Hanguang, "Maximum efficiency control strategy for induction machine," ICEMS'2001. Proceedings of the Fifth International Conference on Electrical Machines and Systems (IEEE Cat.No.01EX501), Shenyang, China, 2001, pp. 98-101 vol. 1.

Claims (1)

Способ формирования потокосцепления ротора асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором в составе электропривода с векторным полеориентрированным управлением для статического режима работы, заключающийся в том, что обеспечивают создание сигнала заданного момента Mref, посредством которого формируют зависимость потокосцепления ротора от заданного момента Mref для определения значения потокосцепления ротора при заданном моменте
Figure 00000033
одновременно осуществляют вычисление максимального потокосцепления
Figure 00000034
которым по достижению напряжением статора заданного значения
Figure 00000035
ограничивают значение потокосцепления
Figure 00000036
ротора при заданном моменте и формируют сигнал потокосцепления ψref, далее определяют граничную угловую частоту вращения ωPmax ротора, причем если угловая частота ротора ω≤ωPmax, то формируют сигнал заданного потокосцепления, который соответствует сигналу потокосцепления Ψref, при этом, как только угловая частота превышает граничное значение ω>ωPmax, формируют сигнал задания по потокосцеплению
Figure 00000037
ротора в зоне снижения мощности, который определяют с учетом значения максимального напряжением статора
Figure 00000038
далее формируют результирующий сигнал заданного потокосцепления
Figure 00000039
ротора асинхронного двигателя, значение которого при ω≤ωPmax соответствует сигналу заданного потокосцепления ψref для зоны ограниченного напряжения, а при ω>ωPmax - значению сигнала задания по потокосцеплению
Figure 00000040
ротора в зоне снижения мощности.
A method of forming the rotor flux linkage of an induction motor with a squirrel-cage rotor as part of an electric drive with vector field-oriented control for a static operation mode, which consists in creating a signal of a given torque M ref , by means of which the dependence of the rotor flux linkage on a given torque M ref is formed to determine the value of the rotor flux linkage at a given moment
Figure 00000033
simultaneously calculate the maximum flux linkage
Figure 00000034
which upon reaching the stator voltage of the specified value
Figure 00000035
limit the value of flux linkage
Figure 00000036
rotor at a given torque and form a signal of flux linkage ψ ref , then determine the boundary angular frequency of rotation ω Pmax of the rotor, and if the angular frequency of the rotor ω≤ω Pmax , then form a signal of a given flux linkage, which corresponds to the signal of flux linkage Ψ ref , while, as soon as the angular frequency exceeds the limit value ω> ω Pmax , form the signal of the flux linkage reference
Figure 00000037
rotor in the power reduction zone, which is determined taking into account the value of the maximum stator voltage
Figure 00000038
then the resulting signal of the given flux linkage is formed
Figure 00000039
rotor of an induction motor, the value of which at ω≤ω Pmax corresponds to the signal of the given flux linkage ψ ref for the zone of limited voltage, and when ω> ω Pmax - to the value of the signal of the flux linkage reference
Figure 00000040
rotor in the power reduction zone.
RU2021102991A 2021-02-08 2021-02-08 Method for forming the flux linkage of an asynchronous motor rotor as part of an electric drive with vector field-oriented control when operating in a limited voltage zone RU2759558C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021102991A RU2759558C1 (en) 2021-02-08 2021-02-08 Method for forming the flux linkage of an asynchronous motor rotor as part of an electric drive with vector field-oriented control when operating in a limited voltage zone

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021102991A RU2759558C1 (en) 2021-02-08 2021-02-08 Method for forming the flux linkage of an asynchronous motor rotor as part of an electric drive with vector field-oriented control when operating in a limited voltage zone

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2759558C1 true RU2759558C1 (en) 2021-11-15

Family

ID=78607130

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2021102991A RU2759558C1 (en) 2021-02-08 2021-02-08 Method for forming the flux linkage of an asynchronous motor rotor as part of an electric drive with vector field-oriented control when operating in a limited voltage zone

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2759558C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2798499C1 (en) * 2022-10-31 2023-06-23 Общество с ограниченной ответственностью "Инжиниринговый центр "Русэлпром" Method for optimizing the operation of an asynchronous machine in terms of the minimum stator current and the maximum efficiency with field-oriented vector control

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2132110C1 (en) * 1998-03-25 1999-06-20 Мищенко Владислав Алексеевич Method for optimal vector control of induction electric motor and electric drive which implements said method
RU2141719C1 (en) * 1998-03-25 1999-11-20 Мищенко Владислав Алексеевич Method and electric drive for vector control of permanent-magnet synchronous motor
RU2401502C2 (en) * 2008-10-02 2010-10-10 Общество с ограниченной ответственностью "Инт-КЛАСС" Frequency-regulated asynchronous drive
RU2402147C1 (en) * 2009-09-04 2010-10-20 Общество с ограниченной ответственностью "Русэлпром-Электропривод" Method of optimum vector control of asynchronous motor
CN102832874A (en) * 2012-02-24 2012-12-19 株洲南车时代电气股份有限公司 System and method for controlling motor

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2132110C1 (en) * 1998-03-25 1999-06-20 Мищенко Владислав Алексеевич Method for optimal vector control of induction electric motor and electric drive which implements said method
RU2141719C1 (en) * 1998-03-25 1999-11-20 Мищенко Владислав Алексеевич Method and electric drive for vector control of permanent-magnet synchronous motor
RU2401502C2 (en) * 2008-10-02 2010-10-10 Общество с ограниченной ответственностью "Инт-КЛАСС" Frequency-regulated asynchronous drive
RU2402147C1 (en) * 2009-09-04 2010-10-20 Общество с ограниченной ответственностью "Русэлпром-Электропривод" Method of optimum vector control of asynchronous motor
CN102832874A (en) * 2012-02-24 2012-12-19 株洲南车时代电气股份有限公司 System and method for controlling motor

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2798499C1 (en) * 2022-10-31 2023-06-23 Общество с ограниченной ответственностью "Инжиниринговый центр "Русэлпром" Method for optimizing the operation of an asynchronous machine in terms of the minimum stator current and the maximum efficiency with field-oriented vector control

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101299590B (en) Anti-windup control for a current regulator of a pulse width modulation inverter
RU2407140C1 (en) Vector controller for synchronous electric motor with permanent magnets
US20040135533A1 (en) Speed control device for ac electric motor
JP5600989B2 (en) Control device and control method for induction motor
JP3716670B2 (en) Induction motor control device
KR20070073685A (en) Maximum torque control system for induction motor
US6876169B2 (en) Method and controller for field weakening operation of AC machines
JP4008724B2 (en) Motor control device
US6850033B1 (en) System and method for clamp current regulation of induction machines
US7145311B2 (en) Vector control device of winding field type synchronous machine
Ramesh et al. Direct flux and torque control of three phase induction motor drive using PI and fuzzy logic controllers for speed regulator and low torque ripple
RU2759558C1 (en) Method for forming the flux linkage of an asynchronous motor rotor as part of an electric drive with vector field-oriented control when operating in a limited voltage zone
JPH08322300A (en) Vector controller of induction motor
WO2020261751A1 (en) Power conversion device
Alsofyani et al. Improved EKF-based direct torque control at the start-up using constant switching frequency
WO2021111527A1 (en) Electric motor drive device
JP3751991B2 (en) AC servo motor current control method
Ammar et al. Implementation of sliding mode based-direct flux and torque control for induction motor drive with efficiency optimization
JP2004187460A (en) Inverter control device, induction motor control device, and induction motor system
JP3530721B2 (en) Induction motor torque control device
Zhurov et al. Modeling of a diesel locomotive induction motor drive with the field-oriented control when operating in a limited voltage and high rotation frequency mode
RU2254666C1 (en) Alternating-current drive
JP3933348B2 (en) Control device for embedded magnet type synchronous motor
Zaky et al. Decoupled Speed and Torque Control of IPMSM Drives Using a Novel Load Torque Estimator.
RU2766907C1 (en) Asynchronous motor extreme control device