Tahtikoneen parametrien estimointi

 |  Login

Show simple item record

dc.contributor Aalto-yliopisto fi
dc.contributor Aalto University en
dc.contributor.advisor Repo, Anna-Kaisa; DI
dc.contributor.author Mäkelä, Olli
dc.date.accessioned 2011-12-08T09:29:58Z
dc.date.available 2011-12-08T09:29:58Z
dc.date.issued 2007
dc.identifier.uri https://aaltodoc.aalto.fi/handle/123456789/1002
dc.description.abstract Tämän työn tavoitteena on estimoida tahtikoneen kaksiakselimallin parametrit käyttäen numeerista impulssimenetelmää. Esitetyn menetelmän etu on, että saadut parametrit kuvaavat todellista toimintapistettä, toisin kuin harmonisen taajuusanalyysin ja oikosulkukokeen avulla saadut parametrit. Tahtikoneen parametrit on arvioitu käyttäen lineaarista ja epälineaarista elementtimenetelmämallia. Huomataan, että kyllästyminen ei juuri vaikuta taajuusvasteisiin, kun käytetään 1 % verkkojännitteen RMS-arvon suuruista impulssia. Työssä esitetään Taylorin kehitelmään perustuva lineaarisointimenetelmä tahtikoneen yhtälöille. Lisäksi esitetään laskennallisesti tehokas menetelmä siirtofunktion muodostamiseen, jossa käytetään lineaarisen systeemin esitystä ja tiloja hyväksi. Piirimallille on suoritettu stabiilisuustarkastelu Lyapunovin mielessä. Todetaan, että systeemillä on vain yksi pysyvä tila. Syötetyn impulssin amplitudin suuruuden vaikutusta taajuusvasteeseen elementtimenetelmän epälineaarisessa mallissa tutkitaan käyttämällä erisuuruisia impulsseja. Numeerisen impulssimenetelmän toimivuus on osoitettu todeksi piirimallilla tehtyjen simulaatioiden avulla Simulink-ympäristössä. Piirimallissa on käytetty estimoituja parametreja. Piirimallilla tehtyjen simulaatioiden taajuusvasteet vastasivat hyvin FEM simulaatioilla saatuja taajuusvasteita. Taajuusvasteiden yhteneväisyys osoittaa todeksi käytetyt menetelmät ja numeerisen impulssimenetelmän käyttökelpoisuuden parametrien estimoinnissa. fi
dc.description.abstract The aim of this study is to estimate two-axis model parameters for a synchronous machine using the numerical impulse method. An advantage of the numerical impulse method over the standstill frequency response and the sudden short circuit tests is that the obtained parameters describe behavior of the machine at the certain operation point. The operation point may be a loaded operation point with a three-phase supply. The parameters of the machine have been estimated using data from linear and nonlinear finite element models. It is seen that saturation does not affect much when an impulse with the amplitude of 1% of the average RMS-value of the line voltages is used. A linearization method based on the Taylor's expansion is presented for synchronous machine equations. In addition, a computationally effective way to establish transfer functions is presented. The transfer function derivation takes advantage of the linear system representation and states of the system. Stability issues concerning the circuit model have been investigated in the sense of Lyapunov. It is taken note that there is only one steady state. The effect of the impulse amplitude in the nonlinear FEM model has been studied by doing different impulse sizes and the frequency responses are compared. The numerical impulse response method is verified using circuit simulations in Simulink. The frequency responses obtained from circuit simulations, with the estimated parameters, match well with the frequency responses of finite element simulations. The similarity verifies the used methods and the applicability of the numerical impulse method in parameter estimation. en
dc.format.extent 45, [3]
dc.format.mimetype application/pdf
dc.language.iso en en
dc.publisher Helsinki University of Technology en
dc.publisher Teknillinen korkeakoulu fi
dc.subject.other Electrical engineering en
dc.title Tahtikoneen parametrien estimointi fi
dc.title Parameter estimation for a synchronous machine en
dc.type G2 Pro gradu, diplomityö fi
dc.contributor.department Department of Electrical and Communications Engineering en
dc.contributor.department Sähkö- ja tietoliikennetekniikan osasto fi
dc.subject.keyword parameter estimation en
dc.subject.keyword synchronous machine en
dc.subject.keyword numerical impulse method en
dc.subject.keyword frequency response en
dc.subject.keyword parametrien estimointi fi
dc.subject.keyword tahtikone fi
dc.subject.keyword numeerinen impulssimenetelmä fi
dc.subject.keyword taajuusvaste fi
dc.identifier.urn urn:nbn:fi:tkk-009738
dc.type.dcmitype text en
dc.programme.major Electromechanics en
dc.programme.major Sähkömekaniikka fi
dc.programme.mcode S-17
dc.type.ontasot Diplomityö fi
dc.type.ontasot Master's thesis en
dc.contributor.supervisor Arkkio, Antero; Prof.
dc.programme Elektroniikan ja sähkötekniikan koulutusohjelma fi
dc.contributor.lab Laboratory of Electromechanics en
dc.contributor.lab Sähkömekaniikan laboratorio fi
dc.location P1 fi


Files in this item

This item appears in the following Collection(s)

Show simple item record

Search archive


Advanced Search

article-iconSubmit a publication

Browse

My Account