Nemlineáris állandó mágneses szinkrongép-modell megvalósítása MATLAB-Simulink környezetben érzékelő nélküli polaritásfelismeréshez
Implementation of a nonlinear PMSM model for sensorless polarity detection in MATLAB-Simulink
Keywords:
sensorless, permanent magnet synchronous machine model, /, érzékelő nélküli, állandó mágneses szinkrongép-modellAbstract
This paper presents the implementation of an extended PMSM model in the MathWorks MATLAB-Simulink environment for signal injection-based sensorless polarity detection algorithm development. We enhance the model by introducing a quadratic flux-current function to account for the polarity-dependent saliency of the machine. We present simulation results of square-wave and sinusoidal injection which are commonly used test signals in sensorless control. We compared the simulation results to measurement data.
Kivonat
A cikkben a jelbefecskendezés-alapú érzékelő nélküli polaritásfelismerés fejlesztésében alkalmazható kibővített állandó mágneses szinkrongép-modell MathWorks MATLAB-Simulink környezetben történő megvalósítását ismertetjük. A kibővített modellben másodfokú fluxus-áram függvény szolgál a gép polaritásfüggő sajátosságainak modellezésére. Ismertetjük az érzékelő nélküli módszerekben gyakran alkalmazott négyszögjeles és szinuszos befecskendezés szimulációját. A szimulációs eredményeket mérésekkel hasonlítjuk össze.
References
Szalay, I., Fodor, D., Enisz, K., Medve, H.: Saliency Model Extension for Sensorless Initial Position and Polarity Detection of Permanent Magnet Synchronous Motors, IEEE Access, 2021, 9, 168292-168314. doi: 10.1109/ACCESS.2021.3136917
Szalay, I., Fodor, D., Enisz, K., Medve, H.: Permanent Magnet Synchronous Motor Model Extension for High-Frequency Signal Injection-Based Sensorless Magnet Polarity Detection, Energies, 2022, 15(3). doi: 10.3390/en15031131
Zhao, Y., Yu, H., Wang, S.: An Improved Super-Twisting High-Order Sliding Mode Observer for Sensorless Control of Permanent Magnet Synchronous Motor, Energies, 2021, 14(19). doi: 10.3390/en14196047
Briz, F., Degner, M. W.: Rotor position estimation – A review of high-frequency methods, IEEE Industrial Electronics Magazine, 2011 5(2) 24-36. doi: 10.1109/MIE.2011.941118
Holtz, J.: Initial rotor polarity detection and sensorless control of PM synchronous machines, IEEE Industry Applications Conference 41st IAS Annual Meeting (2006) 2040-2047. doi: 10.1109/IAS.2006.256816
Szalay, I., Fodor, D., Enisz, K.: Comparison of square-wave and sinusoidal signal injection in sensorless polarity detection for PMSMs, 20th International Power Electronics and Motion Control Conference (2022) 583-589.
Szalay, I., Kohlrusz, G., Fodor, D.: Modeling of slotless surface-mounted PM synchronous motor for sensorless applications, IEEE International Electric Vehicle Conference (2014) 1-5. doi: 10.1109/IEVC.2014.7056198
Szalay, I., Fodor, D.: Nonlinear PMSM Model Implementation in MATLAB-Simulink for Sensorless Polarity Detection, 2023 IEEE International Conference on Electrical Drives and Power Electronics (EDPE), doi: 10.1109/EDPE58625.2023.10273864
Szalay, I.: Quadratic PMSM model extension for sensorless polarity detection, https://github.com/Szalay/ML-SLNS, 2023.
