Zastosowanie zmodyfikowanych estymatorów strumienia wirnika do kompensacji skutków zwarć zwojowych stojana silnika indukcyjnego

W artykule przedstawiono szczegółową analizę wpływu uszkodzenia uzwojenia stojana silnika indukcyjnego na jakość estymacji strumienia skojarzonego wirnika w układzie sterowania wektorowego. Analizie poddano dwa układy, powszechnie znane jako symulatory zmiennych stanu, stosowane są często w przemysłowych układach napędowych. Badania przeprowadzono w układzie sterowania polowo zorientowanego (ang. DFOC – Direct Field Oriented Control). Uzyskane wyniki wykazały, że zwarcia zwojowe mogą prowadzić do niestabilnej pracy układu regulacji automatycznej. W celu zapewnienia odpowiedniej jakości estymacji - i w konsekwencji regulacji - nawet po wystąpieniu zwarć zwojowych zaproponowano zastosowanie zmodyfikowanych estymatorów strumienia wirnika. W pracy zaprezentowano szczegółową analizę teoretyczną oraz wyniki symulacji, które przeprowadzono w środowisku MATLAB/Simulink.

---

The paper presents a detailed analysis of the impact of stator winding faults on the properties of the rotor flux estimation in the vector controlled induction motor drives. In the paper the two well-known simulators, often used in the industrial drives, were analyzed. The tests were carried out in a Direct Field Oriented Control (FOC) system. It was shown, that during inter-turn short circuits, the vector controlled system can be even unstable. To guarantee the stability during stator faults, a compensation method, based on the modified rotor flux estimators, was proposed. The article presents a detailed theoretical analysis as well as the results of simulations carried out in the MATLAB/Simulink environment.

---

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).