Vis enkel innførsel

dc.contributor.advisorNilsen, Roy
dc.contributor.authorMjell, Håkon Laaveg
dc.date.accessioned2019-10-31T15:18:32Z
dc.date.available2019-10-31T15:18:32Z
dc.date.issued2019
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11250/2625884
dc.description.abstractSensorøs kontroll av maskiner har blitt mer populært de seneste årene, siden man kan redusere kostnadene og øke påliteligheten ved å unngå posisjonssensor. Rotorens posisjon og hastighet kan istedenfor estimeres ved hjelp av strømmene og spenningene, ved å bruke fluksmodeller. Sensorløs styring av en separat magnetisert synkronmaskin har blitt analysert i denne masteroppgaven. En vanlig ulempe med sensorløs kontroll er den dårlige evnen til å estimere rotorposisjonen ved lave hastigheter. I denne oppgaven har eksisterende fluksmodeller blitt modifisert og forbedret slik at denne estimeringen kan bli mer nøyaktig ved lave hastigheter. Hovedmålet med denne oppgaven var å undersøke sensorløs styring av motoren ved lave turtall, og parametersensitiviteten til fluksmodellen. En tre-fase synkronmaskin har blitt simulert ved hjelp av en Simulink-modell. En kombinasjon av spenningsmodellen og strømmodellen har blitt brukt til å estimere statorfluksforslyngningen, med en PI-regulator i tilbakesløyfen. Parametrene til PI-regulatoren har blitt dimensjonert med symmetrisk optimum. Hvordan feilestimeringer av statorresistansen, induktansene i d- og q-aksene og motstanden i dempeviklingene påvirker estimeringen av statorfluksforslyngningen har blitt testet og analysert. Simuleringene viste at kombinasjonen av strøm- og spennings-modellen estimerte statorfluksforslyngningen med stor nøyaktighet, unntatt ved lave turtall. Det ble observert at feilestimering av statorresistansen og en offset i spenningsmålingene førte til de største feilene, selv om disse feilene kunne reduseres til en viss grad ved å bruke en PLL. PLL ble brukt til å filtrere rotorposisjonen som er input til strømmodellen, og det viste seg at ved å bruke PLL ble ytelsen kraftig forbedret når statorresistansen var underestimert. Når en spenningsoffset på 2V ble lagt til en av statorspenningene, fungerte modellen bedre uten PLL ved lave hastigheter. Ved høyere hastigheter derimot ble estimeringen av statorfluksforslyngningen noe mer nøyaktig ved bruk av PLL.
dc.description.abstractSensorless control of machines has become increasingly popular due to the reduced costs and increased reliability when avoiding a position sensor. The rotor position and speed can instead be estimated by the voltages and currents, using flux models. Sensorless control of a separately excited synchronous machine has been analyzed in this master thesis. A common disadvantage of sensorless control methods is the ability to estimate the rotor position at low speeds. In this thesis, existing flux models have been modified and improved in order to improve the performance in the low-speed region. The main goal of this master thesis was to investigate sensorless operation at low speeds, and the parameter sensitivity of the flux model. The three-phase synchronous machine has been emulated by a Simulink model. A closed-loop observer combining the voltage model and the current model has been used, with a PI controller in the feedback loop. The PI controller was tuned by symmetrical optimum. How estimation errors of the stator resistance, inductances in the d- and q-axis and damper winding resistances affected the sensorless performance was tested and analyzed. The simulations showed that the combination of the voltage and current model estimated the stator flux linkage accurately, except at low speeds. It was revealed that an erroneously estimated stator resistance and a voltage offset were the most critical sources of error. However, the errors could be reduced to some extent by using a PLL. The PLL was used to filter the rotor position input of the current controller, and was able to improve the performance when the stator resistance was underestimated. When a DC offset of 2V was applied to one of the stator voltages, the flux model performed better without the PLL at low speeds. At higher speeds, the PLL was able to reduce the errors slightly.
dc.languageeng
dc.publisherNTNU
dc.titleSensorless Control of Synchronous Machines used in ASH
dc.typeMaster thesis


Tilhørende fil(er)

Thumbnail

Denne innførselen finnes i følgende samling(er)

Vis enkel innførsel