Speed Sensorless AC Drive with Inverter LC Filter and Fault Detection Using Load Torque Signal

Abstract

z rozwojem przemysłu nieustannie rośnie popularność silników indukcyjnych z uwagi na niskie koszty i dużą niezawodność. Aby spełnić takie wymagania przemysłu, prowadzi się intensywne badania w tej dziedzinie. Tej tendencji podporządkowuję się niniejszy artykuł, w którym pokazano rozwiązanie układu napędowego z silnikiem indukcyjnym, umożliwiające równoczesną detekcję uszkodzeń bez stosowania dodatkowych czujników, poza czujnikami standardowo stosowanymi w falownikach. Aby zrealizować taki układ napędowy z diagnostyką w czasie rzeczywistym zastosowano rozwiązanie z obserwatorem stanu do obliczania i analizy momentu elektromagnetycznego silnika. Zaproponowane rozwiązanie zastosowano do układu napędowego z filtrem sinusoidalnym, którego celem jest poprawa współczynnika THD napięcia zasilania silnika. Ponieważ filtr sinusoidalny komplikuje strukturę obserwatora stanu zastosowano rozszerzoną strukturę estymatora momentu silnika. Aby zbadać zaproponowane rozwiązanie wprowadzono sztuczne uszkodzenie polegające na niewyważeniu wirnika. Wyniki działania estymatora momentu porównano z wynikami pomiarów drgań przeprowadzonych przy użyciu akcelerometru. Układ napędowy z silnikiem indukcyjnym, umożliwiający równoczesną detekcję uszkodzeń bez stosowania dodatkowych czujników.