RU2017114640A - Способ определения частоты ротора и/или угла ротора реактивной электрической машины, управляющее устройство , а также приводная система - Google Patents

Способ определения частоты ротора и/или угла ротора реактивной электрической машины, управляющее устройство , а также приводная система Download PDF

Info

Publication number
RU2017114640A
RU2017114640A RU2017114640A RU2017114640A RU2017114640A RU 2017114640 A RU2017114640 A RU 2017114640A RU 2017114640 A RU2017114640 A RU 2017114640A RU 2017114640 A RU2017114640 A RU 2017114640A RU 2017114640 A RU2017114640 A RU 2017114640A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
rotor
frequency
angle
electric current
electric machine
Prior art date
Application number
RU2017114640A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2689117C2 (ru
RU2017114640A3 (ru
Inventor
Харальд ЗИННЕР
Тило ВАЙГЕЛЬ
Original Assignee
Сименс Акциенгезелльшафт
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 Сименс Акциенгезелльшафт filed Critical Сименс Акциенгезелльшафт
Publication of RU2017114640A publication Critical patent/RU2017114640A/ru
Publication of RU2017114640A3 publication Critical patent/RU2017114640A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2689117C2 publication Critical patent/RU2689117C2/ru

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P6/00—Arrangements for controlling synchronous motors or other dynamo-electric motors using electronic commutation dependent on the rotor position; Electronic commutators therefor
    • H02P6/14—Electronic commutators
    • H02P6/16—Circuit arrangements for detecting position
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P21/00—Arrangements or methods for the control of electric machines by vector control, e.g. by control of field orientation
    • H02P21/14—Estimation or adaptation of machine parameters, e.g. flux, current or voltage
    • H02P21/18—Estimation of position or speed
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P21/00—Arrangements or methods for the control of electric machines by vector control, e.g. by control of field orientation
    • H02P21/24—Vector control not involving the use of rotor position or rotor speed sensors
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P6/00—Arrangements for controlling synchronous motors or other dynamo-electric motors using electronic commutation dependent on the rotor position; Electronic commutators therefor
    • H02P6/14—Electronic commutators
    • H02P6/16—Circuit arrangements for detecting position
    • H02P6/17—Circuit arrangements for detecting position and for generating speed information
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P6/00—Arrangements for controlling synchronous motors or other dynamo-electric motors using electronic commutation dependent on the rotor position; Electronic commutators therefor
    • H02P6/14—Electronic commutators
    • H02P6/16—Circuit arrangements for detecting position
    • H02P6/18—Circuit arrangements for detecting position without separate position detecting elements
    • H02P6/183—Circuit arrangements for detecting position without separate position detecting elements using an injected high frequency signal
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P6/00—Arrangements for controlling synchronous motors or other dynamo-electric motors using electronic commutation dependent on the rotor position; Electronic commutators therefor
    • H02P6/14—Electronic commutators
    • H02P6/16—Circuit arrangements for detecting position
    • H02P6/18—Circuit arrangements for detecting position without separate position detecting elements
    • H02P6/185—Circuit arrangements for detecting position without separate position detecting elements using inductance sensing, e.g. pulse excitation
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P3/00—Measuring linear or angular speed; Measuring differences of linear or angular speeds
    • G01P3/42—Devices characterised by the use of electric or magnetic means
    • G01P3/44—Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Control Of Electric Motors In General (AREA)
  • Control Of Ac Motors In General (AREA)
  • Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)

Claims (15)

1. Способ определения частоты (f) ротора и/или угла (ϕ) ротора реактивной электрической машины (2), при этом реактивная электрическая машина (2) имеет статор со статорной обмоткой (10) и ротор с магнитно анизотропным роторным пакетом, посредством
- приложения временной последовательности импульсов напряжения (Uk) к статорной обмотке (10),
- определения ответной последовательности импульсов протекающего в статорной обмотке (10) электрического тока (Ik), который возникает вследствие импульсов напряжения (Uk) и последовательно наводимого потока (Φk) вследствие магнитно анизотропного роторного пакета, и
- определения частоты (f) ротора и/или угла (ϕ) ротора на основе измеряемой ответной последовательности импульсов электрического тока (Ik) с помощью оценочного блока (3),
отличающийся тем, что
- для приложения временной последовательности импульсов напряжения (Uk), с помощью вентильного преобразователя частоты выдается с последовательным повторением попеременно значение напряжения неизменной величины и неизменного направления и блокировка импульсов,
- частота (f) ротора и/или угол (ϕ) ротора определяется на основе последовательности компонента (Iʹk) системы обратной последовательности фаз электрического тока (Ik), который представляет часть электрического тока (Ik), которая изменяется в зависимости от угла (ϕ) ротора, и
- для определения частоты (f) ротора и/или угла (ϕ) ротора определяется компонент (I0) системы прямой последовательности фаз электрического тока (Ik), который представляет часть электрического тока (Ik), которая не изменяется в зависимости от угла (ϕ) ротора.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что частота (f) ротора и/или угол (ϕ) ротора определяется дополнительно на основании геометрической формы роторного пакета.
3. Способ по любому из пп. 1 или 2, отличающийся тем, что для определения частоты (f) ротора и/или угла (ϕ) ротора определяется фаза и/или частота изменения во времени электрического тока (Ik) с помощью системы (4) фазовой автоподстройки частоты управляющего устройства (3).
4. Способ по любому из пп. 1-3, отличающийся тем, что управляющее устройство (3) имеет по меньшей мере один счетчик (8) и/или детектор (9), с помощью которого определяется количество максимумов определяемого электрического тока (Ik) и/или временного интервала по меньшей мере между двумя соседними максимумами изменения во времени электрического тока (Ik).
5. Способ по любому из пп. 1-4, отличающийся тем, что частота (f) ротора и/или угол (ϕ) ротора определяется при остановленном роторе или при вращающемся относительно статора роторе.
6. Способ по любому из пп. 1-5, отличающийся тем, что вентильный преобразователь (6) переменного тока подключается к реактивной электрической машине (2) в зависимости от определяемой частоты (f) ротора и/или угла (ϕ) ротора.
7. Управляющее устройство (3) для вентильного преобразователя (6) переменного тока реактивной электрической машины (2), которое предназначено для выполнения способа по любому из пп. 1-6.
8. Приводная система (1), содержащая реактивную электрическую машину (2), вентильный преобразователь (6) переменного тока, который электрически соединен с реактивной электрической машиной (2), и управляющее устройство (3) по п. 7 для управления вентильным преобразователем (6) переменного тока.
RU2017114640A 2014-10-31 2015-10-23 Способ определения частоты ротора и/или угла ротора реактивной электрической машины, управляющее устройство, а также приводная система RU2689117C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP14191318.6A EP3016275A1 (de) 2014-10-31 2014-10-31 Verfahren zum Bestimmen einer Rotorfrequenz und/oder eines Rotorwinkels eines Rotors einer Reluktanzmaschine, Steuereinrichtung sowie Antriebsanordnung
EP14191318.6 2014-10-31
PCT/EP2015/074612 WO2016066546A1 (de) 2014-10-31 2015-10-23 Verfahren zum bestimmen einer rotorfrequenz und/oder eines rotorwinkels eines rotors einer reluktanzmaschine, steuereinrichtung sowie antriebsanordnung

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2017114640A true RU2017114640A (ru) 2018-12-03
RU2017114640A3 RU2017114640A3 (ru) 2018-12-03
RU2689117C2 RU2689117C2 (ru) 2019-05-24

Family

ID=51842429

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017114640A RU2689117C2 (ru) 2014-10-31 2015-10-23 Способ определения частоты ротора и/или угла ротора реактивной электрической машины, управляющее устройство, а также приводная система

Country Status (7)

Country Link
US (1) US9935574B2 (ru)
EP (2) EP3016275A1 (ru)
CN (1) CN107852115B (ru)
DK (1) DK3172829T3 (ru)
ES (1) ES2674399T3 (ru)
RU (1) RU2689117C2 (ru)
WO (1) WO2016066546A1 (ru)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10298154B2 (en) * 2016-06-10 2019-05-21 Abb Schweiz Ag Restart strategy for synchronous reluctance machines
EP3570429A1 (en) * 2018-05-15 2019-11-20 Vacon Oy Device and method for estimating inductances of an electric machine
US10983791B2 (en) * 2018-08-29 2021-04-20 Aktiebolaget Skf Processor-implemented system and method for vector analysis to extract a speed of a rotating part of a machine where there is no trigger signal present
CN109543282B (zh) * 2018-11-19 2023-03-31 中车永济电机有限公司 基于模态分析的叠压铁心各向异性参数的测量方法
JP6685452B1 (ja) * 2019-05-16 2020-04-22 三菱電機株式会社 回転電機の制御装置
EP3793082A1 (de) * 2019-09-12 2021-03-17 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren und vorrichtung zum bestimmen einer sättigungscharakteristik einer synchronreluktanzmaschine
RU2749454C1 (ru) * 2020-10-07 2021-06-11 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский университет ИТМО" (Университет ИТМО) Способ прямого бездатчикового управления угловым положением ротора синхронного электродвигателя с постоянными магнитами
RU2750334C1 (ru) * 2020-10-07 2021-06-28 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский университет ИТМО" (Университет ИТМО) Способ определения угла поворота ротора синхронного электродвигателя с постоянными магнитами
DE102021109779A1 (de) 2021-04-19 2022-10-20 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Verfahren zur Bestimmung der Rotorlage für Elektromotoren

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6924617B2 (en) * 2003-06-23 2005-08-02 General Motors Corporation Position sensorless control algorithm for AC machine
DE102008058739B4 (de) 2008-11-11 2011-01-27 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zum feldorientierten Betrieb einer geberlosen Asynchronmaschine bis zum Stillstand
BRPI0924592B1 (pt) * 2009-03-25 2019-11-26 Mitsubishi Electric Corp aparelho de controle para uma máquina elétrica rotativa para executar controle de acionamento da máquina elétrica rotativa
KR101313386B1 (ko) * 2009-03-25 2013-10-14 미쓰비시덴키 가부시키가이샤 회전 전기 기기의 제어 장치 및 제어 방법
US8253360B2 (en) * 2009-07-15 2012-08-28 GM Global Technology Operations LLC Vector controlled motor drive system implementing pulse width modulated (PWM) waveforms
EP2493066B1 (en) * 2011-02-22 2017-11-08 ABB Technology Oy Method and apparatus for estimating rotor angle and rotor speed of synchronous reluctance motor at start-up
US8829827B2 (en) * 2011-12-28 2014-09-09 Gm Global Technology Operations, Llc Methods, systems and apparatus for controlling operation of an electric machine in an overmodulation region
CN102545744B (zh) * 2012-01-17 2014-04-16 南京信息职业技术学院 无轴承同步磁阻电机的位移估算方法、悬浮控制***
RU2510877C1 (ru) * 2012-10-11 2014-04-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Уральский государственный университет" (национальный исследовательский университет) (ФГБОУ ВПО "ЮУрГУ" (НИУ)) Электропривод с синхронной реактивной машиной
US9628005B2 (en) * 2013-03-28 2017-04-18 Nxp Usa, Inc. Device for determining a position of a rotor of an electric motor
JP6451984B2 (ja) * 2014-12-26 2019-01-16 日本電産株式会社 モータコントローラ

Also Published As

Publication number Publication date
EP3016275A1 (de) 2016-05-04
CN107852115B (zh) 2019-03-15
EP3172829B1 (de) 2018-03-21
CN107852115A (zh) 2018-03-27
ES2674399T3 (es) 2018-06-29
WO2016066546A1 (de) 2016-05-06
US9935574B2 (en) 2018-04-03
EP3172829A1 (de) 2017-05-31
US20170366126A1 (en) 2017-12-21
DK3172829T3 (en) 2018-06-14
RU2689117C2 (ru) 2019-05-24
RU2017114640A3 (ru) 2018-12-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2017114640A (ru) Способ определения частоты ротора и/или угла ротора реактивной электрической машины, управляющее устройство , а также приводная система
ES2426607T3 (es) Procedimiento para arrancar un motor eléctrico síncrono monofásico de imán permanente y dispositivo electrónico para poner en práctica dicho procedimiento
JP6535318B2 (ja) モータ駆動制御装置及びモータ駆動制御装置の制御方法
EP1850471B1 (en) System and method for transient-based motor speed estimation with transient excitation
JP5233239B2 (ja) 発電装置
RU2013105447A (ru) Электрический приводной инструмент
JP2015104263A5 (ru)
JP6204386B2 (ja) モータ電流制御装置およびモータ電流制御方法
JP2017523768A5 (ru)
JP6284207B1 (ja) 電動機の界磁位置検出方法
EP2884656B1 (en) PMSM rotor angle identification
US9915517B2 (en) Method and device for determining a rotor position of an electronically commutated electric machine
JP2015053800A5 (ru)
WO2014164042A3 (en) Three phase brushless dc motor sensor-less control using sinusoidal drive method and apparatus
JP2006136122A (ja) 発電装置の出力制御装置
RU2015119027A (ru) Устройство приведения в действие электродвигателя
EP1906522B1 (en) Method in connection with frequency converter
SG11201901395WA (en) Inverter control device and drive system
US10862416B2 (en) Method for aligning a three-phase machine having soft start and three-phase machine
CN103618480A (zh) 一种磁场矢量控制软起动器及其控制方法
US20150349685A1 (en) System and method for starting an electric motor
KR102250040B1 (ko) 회전하는 브러시리스 전기 기계의 작동 방법 및 상기 전기 기계를 구동 제어하기 위한 장치
JP2018014773A (ja) センサレスモータの回転子位置検出方法及びセンサレスモータ駆動装置
RU2012141818A (ru) Способ обнаружения витковых замыканий в обмотке вращающегося якоря коллекторной электрической машины с уравнительными соединениями
JP6544105B2 (ja) 磁石温度推定システム、モータ、及び、磁石温度推定方法