موتورهاي القايي از پر كاربردتـرين موتورهـا در بخـش صنعت هستند كه عمده انرژي در حال تبادل در اين بخـش، توسط اين موتورها مصرف ميگردد. ويژگيهايي ماننـد كـم هزينه بودن، استحكام، قدرت و اطمينان بالا، عمـر طـولاني،تعمير و نگهداري اندك و غيره در مقايسـه بـا ديگـر انـواع ماشينها، توجهات بسياري را به خود معطـوف گردانيـده و باعــث انجــام مطالعــات گســتردهاي در زمينــه عملكردهــاي موتورهاي القايي شده اسـت. در دهـه هـاي اخيـر، يكـي از بيشترين مطالعاتي كه بـر روي موتـورهـاي القـايي صـورت گرفته، تخمين پارامترهاي مدار معادل موتـور القـايي اسـت. تخمين دقيق پارامترهاي موتور امري ضروري براي بررسـي شرايط عملكرد مختلف ماشين و پيش بيني رفتـار آن اسـت.
بنابراين، در تمامي روش هاي كنترلي سرعت و يـا گشـتاور موتور القايي از سيستم هاي كنترلي اسكالر اوليـه گرفتـه، تـا كنترلرهاي جهت ميدان و يا روشهاي كنترل برداري مـدرن امروزي، اطـلاع دقيـق از پارامترهـاي موتـور همـواره يـك موضــوع اساســي بــوده اســت. عــلاوه بــر آن، مــدار معــادل موتورهاي القايي، در بسياري از تحقيقـات ماننـد مطالعـات خطايابي و بازده، افت ولتـاژ ناشـي از اسـتارت موتورهـاي القايي، بهينه كردن مشخصههـاي سـرعت–گشـتاور موتـور كنتــرل بــرداري و اســكالر موتورهــاي القــايي و طراحــي كنترلرهاي سيستم مورد نياز است [2 و 1] .
معمولاً، اطلاعات پلاك موتورهاي القايي شامل مقاديري از جمله انواع گشتاورهاي ماشـين، بـازده، سـرعت و تـوان خروجي نامي است. از اين مقادير نـاميكـه توسـط سـازنده ارائه ميشود، طي فراينـد تخمـين پارامترهـاي مـدار معـادل ماشين به دسـت مـيآيـد. ايـن پارامترهـا معمـولاً از طريـق تستهاي استاندارد عملكرد موتور، مانند تستهاي بيباري، بار كامل و روتور قفل شده به دست ميآيند. بـا ايـن حـال، اطلاعات تستهاي استاندارد، معمولاً براي كـاربر نهـايي در دسترس نيست. به جاي آن، پارامترهاي مدار معادل، ممكـن است بر اساس اطلاعات عملكردي كه بـراي موتـور منتشـر شده است، تخمين زده شوند.
روشهايي كه پارامترهـاي ماشـين را در هنگـام توقـف روتور تخمين ميزنند، عبارتند از: روش حداكثر احتمـال [3 و 4] و نيز روش برازش مدل كه در [5] معرفي شد و داراي مشكل فرايند تخمـين طـولاني بـا گـامهـاي زيـاد اسـت، و روشهاي رياضياتي ديگر مانند تكنيكهاي تخمـين پـارامتر خطي و غير خطي [6]، روش برنامهنويسي غير خطـي [7 و 8]، روشهاي بر پايه فيلتر كالمن [9]
منابع:
[1] Haque, M. H., “Estimation of three-phase induction motor parameters”, ElectricPower Systems Research, Vol. 26, No. 3, pp. 187-193, 1993.
[2] Chapman, S., Electric Machinery Fundamentals, New York, NY: McGraw-Hill Education, 2005.
[3] Moon, S. I., Keykani, A., “Estimation of induction machine parameters from standstill time-domain data”, IEEE Transactions on Industrial Applications, Vol. 30, No. 6, pp. 1609-1615, 1994.
[4] Karayaka, H. B., Marwali, M. N., Keyhani, A., “Induction machine parameter tracking from test data via PWM inverters”, In Proceedings of 1997 IEEE 32nd IAS annual meetings, Vol. 1, No.1, pp. 227-233, 1997.
[5] Willis, J. R., Brook, G. J., Edmonds, J. S., “Derivation of induction motor models from standstill frequency responses test”, IEEE Transactions on Energy Conversion and Management, Vol. 4, No. 4, pp. 608-615, 1989.
[6] Wang, K., Chiasson, J., Bodson, M. Tolbert, L. M., “A Nonlinear Least Squares Approach for Identification of The Induction Motor Parameters”, IEEE Tranactions. on Automatic Control, Vol. 50, No. 10, pp. 1622-1628, 2005.
[7] Coirault, P., Trigeassou, J. T., Kerignard, D., Gaubert, J., “Recursive parameter identification of an induction machine using a non-linear programming method”, In Proceedings of IEEE International Conference on Control Applications, pp. 644-649, 1996.
[8] Rasouli, M., Westwick, D. T., Rosehart, W. D., “Reducing induction motor identified parameters using a nonlinear Lasso method”, Electric Power Systems Research, Vol. 88, pp. 1-8, 2012.
نویسندگان:
و آصف قابلي جويباري 2 ، محمد يزداني اسرمي 1 عليرضا خسروي
دانلود رایگان فایلهای متلب