|
|
Odhad polohy rotoru PMSM pomocí VF signálu
Moravec, Vojtěch ; Veselý, Libor (oponent) ; Pohl, Lukáš (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá navržením vektorového řízení na vícefázový synchronní motor s permanentními magnety uvnitř rotoru. V prvních části práce je uvedený popis motoru s potřebnými transformacemi k návrhu regulačních struktur. Dále jsou uvedeny metody odhadu polohy rotoru pomocí VF signálu společně se stručným přehledem ostatních bezsnímačových metod. Je využita jedna bezsnímačová metoda injektování VF signálu, na kterou je navrženo otáčkové a momentové řízení. Pomocí simulací v prostředí MATLAB/Simulink je ověřena funkčnost řídících struktur a také možná kompenzace fázového zpoždění vznikající při filtraci. V závěru práce jsou zobrazeny a zhodnoceny výsledky testů zvolené metody na dvou reálných motorech v otáčkovém a momentovém řízení i při velké zátěži.
|
|
|
Fault-Tolerant Control of a Flux-switching Permanent Magnet Synchronous Machine
Aboelhassan, Mustafa Osman Elrayah ; Singule, Vladislav (oponent) ; Skala, Bohumil (oponent) ; Skalický, Jiří (vedoucí práce)
It has become clear that the most successful design approach involves a multiple phase drive in which each phase may be regarded as a single-module. The operation of any one module must have minimal impact upon the others, so that in the event of that module failing the others can continue to operate unaffected. The modular approach requires that there should be minimal electrical, magnetic and thermal interaction between phases of the drive. Flux-Switching permanent magnet synchronous machines (FS-PMSM) have recently emerged as an attractive machine type virtue of their high torque densities, simple and robust rotor structure and the fact that permanent magnets and coils are both located on the stator. Flux-switching permanent magnet (FS-PMSM) synchronous machines are a relatively new topology of stator PM brushless machine. They exhibit attractive merits including the large torque capability and high torque (power) density, essentially sinusoidal back-EMF waveforms, as well as having a compact and robust structure due to both the location of magnets and armature windings in the stator instead of the rotor as those in the conventional rotor-PM machines. The comparative results between a FS-PMSM and a traditional surface-mounted PM (SPM) motor having the same specifications reveal that FS-PMSM exhibits larger air-gap flux density, higher torque per copper loss, but also a higher torque ripple due to cogging -torque. However, for solely permanent magnets excited machines, it is a traditional contradiction between the requests of high torque capability under the base-speed (constant torque region) and wide speed operation above the base speed (constant power region) especially for hybrid vehicle applications. A novel fault-tolerant FS-PMSM drive topology is presented, which is able to operate during open- and short-circuit winding and converter faults. The scheme is based on a dual winding motor supplied from two separate vector-controlled voltage-sourced inverter drives. The windings are arranged in a way so as to form two independent and isolated sets. Simulation and experimental work will detail the driver’s performance during both healthy- and faulty- scenarios including short-circuit faults and will show the drive robustness to operate in these conditions. The work has been published in ten conference papers, two journal papers and a book chapter, presenting both the topology of the drive and the applied control schemes, as well as analysing the fault-tolerant capabilities of the drive.
|
|
|
Nezávislý nízkonapěťový trakční asynchronní pohon
Matucha, Tomáš ; Skalický, Jiří (vedoucí práce)
Práce se zabývá vytvořením zpřesněného matematického modelu trakčního pohonu s asynchronním motorem malého jmenovitého napětí (28 V), který je napájen z akumulátorů. Model vytvořený v programu MATLAB – Simulink je složen z modelů motoru, střídače a zátěže, které jsou vzájemně propojeny a doplněny o vektorové řízení. Výsledný model umožňuje do simulací zahrnout celou řadu jevů, jež se běžně zanedbávají, ale podstatně ovlivňují chování pohonu zejména při použití motoru malého jmenovitého napětí. Jedná se o vliv sycení magnetického obvodu motoru, vliv teploty a povrchového jevu na odpory vinutí, dále vlivy nelinearit střídače jako jsou úbytky napětí na spínacích prvcích, ochranné doby a zapínací a vypínací doby tranzistorů střídače. Velká pozornost byla věnována určování ztrát v jednotlivých částech pohonu. V rámci práce bylo vytvořeno laboratorní pracoviště, na němž byla ověřena správnost modelu. Laboratorní pohon je možno řídit pomocí mikroprocesoru nebo pomocí MATLABu ve spojení s aplikací dSPACE. Na laboratorním vzorku byl analyzován vliv kompenzací nelinearit střídače a kolísání napětí stejnosměrného meziobvodu na vyšší harmonické větvového proudu. Bylo řešeno také řízení motoru zajišťující minimální Jouleovy ztráty.
|
|
|
Modelování a simulace vektorového řízení EC motorů v prostředí Simulink
Hořava, Jan ; Szabó, István (oponent) ; Toman, Jiří (vedoucí práce)
Hlavním cílem této práce je vytvoření modelu elektricky komutovaného motoru s aplikací vektorového řízení v prostředí Matlab – Simulink. Úvodní teoretická část dokumentu je věnována fyzické konstrukci EC motorů. V dalším textu jsou pak popsány nejčastější způsoby řízení, jmenovitě se jedná o skalární řízení, přímé řízení momentu a vektorové řízení. Závěr práce obsahuje popis a rozbor jednotlivých částí vytvořeného modelu konkrétního EC motoru s vektorovým řízením a vyhodnocení výsledků.
|
|
|
Řízení trojfázového asynchronního motoru
Nekvapil, Jan ; Huták, Petr (oponent) ; Klíma, Bohumil (vedoucí práce)
Tato práce pojednává o návrhu a implementaci algoritmu řízení asynchronního motoru pomocí procesoru DSP56F807 od výrobce Freescale. Je zde řešen komplexní návrh, jak aplikovatelného algoritmu řízení, tak i vhodného propojení s procesorem a vnějšími komponenty. Nedílnou součástí je i nalezení vhodných výkonových prvků polovodičového měniče a vhodné snímače.
|
|
|
Řízení asynchronních motorů
Semerád, Jiří ; Pazdera, Ivo (oponent) ; Běloušek, Josef (vedoucí práce)
První část práce je zaměřena na asynchronní motory. Je zde popsána stavba asynchronního motoru, princip funkce a odvozena momentová charakteristika. Dále je vytvořen matematický model asynchronního motoru v programu Matlab-Simulink. Výhodou je možnost testovat daný typ motoru a kontrolovat všechny jeho parametry, což je podstatně ekonomičtější než zkoušet skutečné prototypy. V druhé části práce je podán ucelený přehled možností metod řízení asynchronních motorů.
|
|
|
Algorithms for the Control of the Induction Motor
Hundák, Vladimír ; Běloušek, Radim (oponent) ; Patočka, Miroslav (vedoucí práce)
The main aim of this thesis is to perform simulations of various control algorithms of the induction machine and mutual comparison of their properties. It also deals with equivalent circuit configuration variants using T-network, -network and -network. The work includes both theoretical analysis, as well as simulations of individual control types. Detailed guide for realization of each simulation is also included. In total, three simulations will be performed – simulation of rotor oriented vector control, stator oriented vector control and simulation of so-called natural control. It is completely new type of control whose author is supervisor of this thesis. Its simulation was the very first attempt of functional realization of this type of control.
|
|
|
Řídicí jednotka pro BLDC motor
Krejčí, Ondřej ; Cipín, Radoslav (oponent) ; Procházka, Petr (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá problematikou EC motorů. Jsou zde popsány základní vlastnosti bezkartáčových motorů, jejich principy, způsoby konstrukce a metody snímání polohy rotoru. Zároveň jsou zmíněny běžně používané algoritmy pro řízení EC motorů včetně teorie třífázových pulsních měničů. Práce se dále zabývá detailním návrhem univerzálního měniče pro EC motor a jeho praktickou realizací. Je zde proveden výpočet ztrát na výkonových prvcích měniče, návrh chladiče a popsáno měření na realizovaném vzorku.
|
|
|
Moderní struktury řízení servosystémů se střídavými pohony
Hrnčárek, Martin ; Blaha, Petr (oponent) ; Václavek, Pavel (vedoucí práce)
Diplomová práce pojednává o moderních řídicích algoritmech asynchronního a synchronního motoru s permanentními magnety. Zaměřuje se na algoritmy vektorového řízení, přímého řízení momentu a zpětnovazební linearizace (vstup - výstup). Zabývá se také tvorbou knihovny algoritmů v prostředí Matlab – Simulink a její použití. V poslední části této práce je popsaná implementace vybraných algoritmů na procesor řady Freescale 56F800E.
|
|
|
Koncepce pracoviště pro měření lineárních motorů
Knobloch, Jan ; Červinka, Dalibor (oponent) ; Klíma, Bohumil (vedoucí práce)
Diplomová práce pojednává o měření na lineárních motorech. Jedná se o sestavu dvou lineárních strojů na jedné dráze. Jeden je motorem a druhý zátěží. Práce se věnuje jejich matematickému popisu, řízení a měření. Je provedeno měření zatěžovací charakteristiky lineárního motoru. Další měření se týká ztrát v měniči. Je vytipován měřící přístroj vhodný pro měření během pracovního cyklu. Během pracovního cyklu se má určovat účinnost pohonu jako celku.
|
host ::
RSS.