Bezsensorové řízení asynchronního motoru s využitím injekční metody

Tomáš Verner

Diplomová práce

Sensorless Control of Induction Motor Using Injection Method

Anotace:

Podstatou této diplomové práce je rozbor řízení asynchronního motoru moderním způsobem, pomocí bezsenzorového řízení asynchronního motoru s využitím injekčních metod. Náplní práce je vytvoření simulačních modelů bezsenzorového řízení s injektováním napěťového signálu, který je přidružený k základnímu napájecímu napětí, kde se injektování provádí ve statorovém systému souřadnic [alfa, beta]. Hlavním cílem je použití této moderní metody řízení a to bez využití čidla otáček respektive mechanické úhlové rychlosti, k estimaci mechanické úhlové rychlosti. V úvodní části práce je popsán samotný asynchronní motor, jeho konstrukce, popis činnosti a řízení, další část je věnována řízení pomocí bezsenzorových metod, s využitím matematického modelu stroje a v hlavní části práce jsou rozebrány jednotlivé injekční metody, na které navazuje vybraná, výše zmíněná, injekční metoda s injektováním napěťového signálu. Následující kapitoly práce jsou věnovány simulačnímu ověření modelu a výsledkům, které byly dosažené při realizaci bezsenzorového řízení s injekční metodou. Pro účely simulace byl použit model vektorového řízení asynchronního motoru, kde byl model motoru upraven pro bezsenzorové řízení pomocí injektování signálu. Počítačové simulace byly provedeny v programu Matlab – Simulink. V závěru práce jsou shrnuty dosažené výsledky bezsenzorového řízení pomocí injekční metody.

Abstract:

The main essence of this master thesis is an analysis of induction motor control in a modern way, which means with the use of sensorless control of the induction motor with application the injection method. The content of this work is a creation of simulation models of sensorless control with injecting a voltage signal, which is attached to the basic feeding voltage. The injecting takes places at the stator system coordinate [alpha, beta]. The main aim is the use of this modern method of control for estimation mechanical angular speed and all that without the application of a speed sensor or more precisely, the mechanical angular speed. In the first part of this thesis, there is a description of the induction motor itself, its construction and description of the functioning and control. Another part is dedicated to control with the use of sensorless method with an application of a mathematic model of a machine. Finally, in the main part of this project can be found the analysis of individual types of injecting methods. This method is followed by the injection method with injecting the voltage signal which has been mentioned above. The next chapters are dedicated to verification of models and the results, which have been reported when the sensorless control with the injection method was being implemented. For the purpose of this simulation, a model of field-orientation control of the induction motor was used. Such a model was adjusted for sensorless control by using the signal of injecting. Computer simulation was done by using the programme called Matlab-Simulink. The results of testing this sensorless control with the use of injection method can be found in the final part of this thesis.

Klíčová slova

Asynchronní motor, bezsenzorové řízení, injekční metody, estimace mechanické úhlové rychlosti, simulační model, počítačová simulace, Matlab – Simulink

Keywords

Induction motor, sensorless control, injection method, estimation mechanical angular speed, simulation model, computer simulation, Matlab – Simuling

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 4. 5. 2012

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 28. 5. 2012
• Vedoucí: Pavel Brandštetter
• Oponent: Ivo Neborák

VŠB - Technická univerzita Ostrava

Fakulta elektrotechniky a informatiky

Magisterský studijní program / obor:
Elektrotechnika / Elektronika