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储能系统技术 储能系统 ★ 5.0

基于分裂源逆变器的先进无编码器感应电机驱动控制系统

Advanced Encoderless Control System-Based Split-Source Inverter for Induction Motor Drives

作者 Mohamed G. Hussien · Lingling Cao · Junping He · Muhammed B. Shafik · Sherif M. Dabour · Khalil Alluhaybi
期刊 IEEE Transactions on Industry Applications
出版日期 2025年1月
技术分类 储能系统技术
技术标签 储能系统
相关度评分 ★★★★★ 5.0 / 5.0
关键词 感应电机 分裂源逆变器 速度估计方法 无传感器矢量控制系统 RMSPWM技术
语言:

中文摘要

本研究旨在利用颇具前景的分裂源逆变器(SSI)配置,为感应电动机(IM)构建一种高效的速度估计方法和无传感器矢量控制系统。详细推导了一种基于电机相轴关系跟踪转子速度信号的更简便方法,并采用调节型改进空间矢量脉宽调制(RMSPWM)技术进行处理。对所采用的基于SSI的无传感器控制系统进行了全面分析,以确保其可观测性,研究结果通过标准功能测试结果和参数调整得到了验证。此外,还对所设计的SSI原型的实验实现进行了讨论和研究。结果表明,所提出的速度估计方法结合针对SSI的RMSPWM方案是有效的,与传统调制拓扑相比,该系统具有可观测性和鲁棒性。

English Abstract

The aim of this work is to build an efficient speed estimate method and a sensorless vector control system for an induction motor (IM) using a promised split-source inverter (SSI) configuration. A more straightforward method for tracking the rotor speed signal based on the motor's phase-axis relationship is derived in detail and processed with a regulated modified space-vector PWM (RMSPWM) technique. The adopted sensorless control system-based SSI is subjected to extensive analysis to ensure its observability, and the findings are corroborated by standard functional test results and parameter adjustments. Moreover, the experimental implementation of the designed SSI prototype is discussed and investigated. The results show the effectiveness of the proposed speed estimation method with the suggested RMSPWM scheme for SSI and its observability and robustness when compared to the conventional modulation topologies.
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SunView 深度解读

该无编码器感应电机控制技术对阳光电源新能源汽车产品线具有直接应用价值。分裂源逆变器拓扑与改进观测器结合的转速估计算法,可应用于电机驱动系统,省去机械传感器降低成本并提升可靠性。其宽速域精确控制特性适合车载OBC和电机驱动器产品优化。此外,该无传感器矢量控制思路可迁移至ST储能变流器的风机冷却系统、充电桩散热风机等辅助电机控制,通过去除位置传感器简化系统设计。文中抗干扰能力强的观测器设计理念,对阳光电源功率变换器的状态估计与故障诊断算法开发具有借鉴意义,可提升iSolarCloud平台的智能诊断能力。