Regulace a diagnostika pohonu s PMSM

Bc. Štěpán JANOUŠ

Master's thesis

Control and diagnostics of PMSM drive

Abstract:

Tato diplomová práce je zaměřena na simulace pohonu s trakčním synchronním motorem s vnějšími permanentními magnety na rotoru, který je napájen z napěťového střídače. Pro regulaci pohonu je využito vektorové řízení v kartézských souřadnicích v rotujícím souřadném systému svázaném s vektorem toku permanentních magnetů. Prezentované simulace jsou zaměřeny na vývoj diagnostického systému pohonu, který má za úkol identifikovat polohu rotoru bez čidla polohy nebo rychlosti na rotoru, a na analýzu chování pohonu při bezsenzorovém řízení pomocí estimátoru polohy rotoru, který je založený na matematickém modelu synchronního motoru s permanentními magnety. Je zkoumán vliv vybraných parametrů (jako jsou: moment zatížení, statorový odpor, statorová indukčnost) na správnou funkci estimátoru polohy rotoru pracujícím v otevřené smyčce ? režim diagnostika. Dále je zkoumáno chování pohonu řízeného s využitím estimátoru polohy rotoru pracujícím v uzavřené smyčce ? bezsenzorové řízení pohonu.

Abstract:

This diploma thesis focuses on simulation of a drive with traction synchronous motor with surface-mounted permanent magnets on a rotor which is powered with voltage source inverter. The drive is controlled by vector control in Cartesian coordinates in a revolving reference frame linked to a permanent magnet flux vector. Presented simulations are focused on development of drive diagnostic system, which should identify rotor position without either speed or position sensor on the shaft, and on the analysis of behavior of the sensorless drive control using rotor position estimator, which is based on a mathematical model of synchronous motor with permanent magnets. It examined the influence of selected parameters (such as: load torque, stator resistance, stator inductance) for the correct operation of the rotor position estimator working in open loop ? diagnostic mode. Next the performance of the drive controlled using rotor position estimator operating in a closed loop is investigated ? sensorless mode.

Keywords

Trakční pohon, PMSM, bezsenzorové řízení, estimátor polohy rotoru, diagnostika pohonu, vektorové řízení, simulace.

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 11. 5. 2011

Identifier: 40580

Thesis defence

• Supervisor: Doc. Ing. Zdeněk Peroutka, Ph.D.

University of West Bohemia

Fakulty of Electrical Engineering

Master programme / field:
Electrical Engineering and Informatics / Electrical Engineering in Transport and Automotive Electronics