DOI 10.17586/0021-3454-2020-63-8-711-719
УДК 621.3.07
ИЗМЕРЕНИЕ ПРОИЗВОДНОЙ ТОКА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ДЕЛЬТА-СИГМА-МОДУЛЯТОРА ДЛЯ БЕЗДАТЧИКОВОГО УПРАВЛЕНИЯ ТЯГОВЫМ ЭЛЕКТРОПРИВОДОМ
Национальный исследовательский университет «МЭИ», Москва, 111250, Российская Федерация; заведующий кафедрой
Столяров Е. О.
Национальный иссле- довательский университет «МЭИ», Москва, 111250, Российская Федерация; аспирант
Демидова Г. Л.
Университет ИТМО, Санкт-Петербург, 197101, Российская Федерация; доцент
Вагапов Ю. .
Университет Глиндор, Уэльс, LL11 2AW, Великобритания; лектор
Жарков А. А.
Национальный исследовательский университет «МЭИ», Москва, 111250, Российская Федерация; ООО «НПФ ВЕКТОР», Москва, 111396, Российская Федерация; доцент, главный конструктор
Сурнин Д. К.
НИУ „МЭИ“, кафедра автоматизированного электропривода;
Читать статью полностью
Аннотация. Рассматривается метод прямого измерения производной тока, необходимого для определения индуктивностей в электрических двигателях в целях надежного и эффективного бездатчикового управления электроприводами переменного тока. Метод основан на измерении падения напряжения на калиброванной катушке индуктивности, установленной непосредственно в силовой цепи преобразователя. Для повышения точности и снижения влияния переходных процессов и помех при измерении падения напряжения используется дельта-сигма-модулятор. Приведены результаты экспериментальных исследований трех различных конструкций индуктивных измерительных шунтов.
Ключевые слова: производная тока, электропривод, бездатчиковое управление, дельта-сигма-модулятор, индуктивный шунт
Список литературы:
Список литературы:
- Jarzębowicz L. Sensorless IPMSM drive with rotor position estimator based on analysis of phase current derivatives // Proc. IEEE Intern. Symp. on Industrial Electronics, Gdansk, Poland, 27—30 June 2011. P. 733—738.
- Foo G., Xinan Z., Maskell D. L., Vilathgamuwa D. M. Sensorless direct torque control of interior permanent magnet synchronous motor drives using the current derivative approach // Proc. IEEE Symp. on Sensorless Control for Electrical Drives (SLED), Sydney, Australia, 7—8 June 2015. P. 1—6.
- Brando G., Dannier A., Del Pizzo A., Rizzo R., Spina I. Torque derivative control in induction motor drives supplied by multilevel inverters // IET Power Electronics. 2016. Vol. 9, N 11. P. 2249—2261.
- Lashkevich M., Anuchin A., Aliamkin D., Briz F. Investigation of self-sensing rotor position estimation methods for synchronous homopolar motor in traction applications // Proc. of the 43rd Annual Conf. IEEE Industrial Electronics Society IECON-2017, Beijing, China, 29 Oct.—1 Nov. 2017. P. 8225—8229.
- Aliamkin D., Anuchin A., Lashkevich M., Briz F. Sensorless control of two-phase switched reluctance drive in the whole speed range // Proc. of the 42nd Annual Conf. IEEE Industrial Electronics Society IECON-2016, Florence, Italy, 23—26 Oct. 2016. P. 2917—2922.
- Schroedl M. Sensorless control of AC machines at low speed and standstill based on the INFORM method // Proc. of the 31st IEEE Annual Meeting of Industry Applications Conf. IAS 96, San Diego, CA, USA, 6—10 Oct. 1996. Vol. 1. P. 270—277.
- Bui M. X., Guan D. Q., Xiao D., Rahman M. F. Sensorless control of interior permanent magnet synchronous motor based on the fundamental pulse width modulation excitation over a wide speed range // Proc. of the 19th Intern. Conf. on Electrical Machines and Systems (ICEMS), Chiba, Japan, 13—16 Nov. 2016. P. 1—6.
- Hua Y., Sumner M., Asher G., Gao Q. Sensorless control for a PM machine with reduced current distortion using space vector PWM excitation // Proc. of the 13th European Conf. on Power Electronics and Applications, Barcelona, Spain, 8—10 Sept. 2009. P. 1—10.
- Bui M. X., Guan D., Xiao D., Rahman M. F. A modified sensorless control scheme for interior permanent magnet synchronous motor over zero to rated speed range using current derivative measurements // IEEE Transact. on Industrial Electronics. 2018. DOI: 10.1109/TIE.2018.2823663.
- Duan Y., Sumner M. A novel current derivative measurement using recursive least square algorithms for sensorless control of permanent magnet synchronous machine // Proc. of the 7th Intern. Power Electronics and Motion Control Conf., Harbin, China, 2—5 June 2012. Vol. 2. P. 1193—1200.
- Liu C., Yi H., Liu J.-G., Zhang Q. A novel method for measuring current derivative signal with closed loop Hall-effect current sensor // Proc. Intern. Conf. for Power Electronics, Intelligent Motion, Renewable Energy and Energy Management, PCIM Europe 2015, Nuremberg, Germany, 19—20 May 2015. P. 1—8.
- Anuchin A., Zharkov A., Shpak D., Aliamkin D., Vagapov Y. Current derivative measurement using closed-loop Hall-effect current sensor // Proc. of the 9th IET Intern. Conf. on Power Electronics, Machines and Drives, PEMD-2018, Liverpool, UK, 17—19 Apr. 2018. P. 1—5.
- Anuchin A., Surnin D., Lashkevich M. Accuracy analysis of shunt current sensing by means of delta-sigma modulation in electric drives // Proc. of the 17th Intern. Ural Conf. on AC Electric Drives (ACED), Ekaterinburg, Russia, 26—30 March 2018. P. 1—5.
- AMC1305x Small, High-Precision, Reinforced Isolated Delta-Sigma Modulators: Datasheet SBAS654F. Texas Instruments, TX, USA, June 2014, Rev. March 2017.
- Oljaca M., Hendrick T. Combining the ADS1202 with an FPGA digital filter for current measurement in motor control applications: Application Rep. SBAA094. Texas Instruments, Dallas, TX, USA, June 2003.
