Standstill identification of the magnetizing inductance of an induction motor

dc.contributorAalto-yliopistofi
dc.contributorAalto Universityen
dc.contributor.advisorMölsä, Eemeli
dc.contributor.authorTiitinen, Lauri
dc.contributor.schoolSähkötekniikan korkeakoulufi
dc.contributor.supervisorHinkkanen, Marko
dc.date.accessioned2020-05-24T17:11:15Z
dc.date.available2020-05-24T17:11:15Z
dc.date.issued2020-05-18
dc.description.abstractThis thesis deals with standstill identification of the induction motor parameters. The main goal of the work is to find parameter identification methods suitable for a fully self-commissioning motor drive. The thesis focuses on identification of the saturable magnetizing inductance. Following a review of the literature, two different identification methods are chosen for further study. The first method estimates the rotor time constant by iteratively searching for a magnetization time that produces a known flux linkage. The second method estimates the stator flux linkage using a robust, two-part integration of the stator voltage equation. Both methods are able to estimate the magnetizing inductance in the linear range of the magnetizing curve without explicit knowledge of the actual stator voltage or resistance. However, the iterative magnetizing time search method is found to be problematic in the saturation range due to the assumed linearity of the system. The feasibility of the robust flux integration method is further investigated with laboratory measurements. The identified magnetizing curve matches well with the reference curve derived using a conventional no-load test when the stator resistance remains constant during the identification. However, if the stator resistance slightly changes during the identification, the accuracy of identified magnetizing curve is significantly deteriorated. This thesis suggests a simple compensation method, greatly improving the accuracy of the identification when a voltage drift is present.en
dc.description.abstractTämä diplomityö käsittelee oikosulkumoottorin parametrien identifiointia akselia pyörittämättä. Työn päätavoite on löytää oikosulkumoottorikäytön automaattiseen käyttönottoon soveltuvia idendifiointimetodeja. Työn pääpaino on kyllästyvän magnetointi-induktanssin identifioinnissa. Kirjallisuuskatsauksen jälkeen tarkempaan tarkasteluun valitaan kaksi identifiointimenetelmää. Näistä ensimmäinen menetelmä perustuu roottoriaikavakion tunnistamiseen etsimällä iteroiden magnetointiaika, jolla saavutetaan ennaltatunnettu käämivuo. Toisessa menetelmässä magnetointi-induktanssi estimoidaan staattorin jänniteyhtälöä integroimalla kaksiosaisella parametrivirheitä sietävällä tavalla. Magnetointi-induktanssi saadaan tunnistettua molemmilla tavoilla magnetointikäyrän lineaarisella alueella ilman tarkkaa tietoa todellisesta staattorijännitteestä tai -resistanssista. Itereoiva magnetointiajan hakumenetelmä havaittiin kuitenkin ongelmalliseksi kyllästysalueella, sillä menetelmässä oletaan systeemin käyttäytyvän lineaarisesti. Staattoriyhtälön integrointiin perustuvan tavan soveltuvuuden tutkimista jatkettiin laboratoriomittauksin. Menetelmällä tunnistettu magnetointikäyrä vastaa hyvin tyhjäkäyntikokeen tuloksia, kun staattoriresistanssin voidaan todeta pysyvän vakiona. Identifioidun magnetointikäyrän tarkkuus kuitenkin heikkenee, jos resistanssi muuttuu identifioinnin aikana. Tähän ongelmaan työssä esittellään yksinkertainen kompensointimenetelmä, jonka avulla menetelmän tarkkuus paranee huomattavasti.fi
dc.format.extent47
dc.format.mimetypeapplication/pdfen
dc.identifier.urihttps://aaltodoc.aalto.fi/handle/123456789/44352
dc.identifier.urnURN:NBN:fi:aalto-202005243309
dc.language.isoenen
dc.locationP1fi
dc.programmeAEE - Master’s Programme in Automation and Electrical Engineering (TS2013)fi
dc.programme.majorElectrical Power and Energy Engineeringfi
dc.programme.mcodeELEC3024fi
dc.subject.keywordinduction motoren
dc.subject.keywordparameter identificationen
dc.subject.keywordmagnetizing inductanceen
dc.subject.keywordmagnetic saturationen
dc.subject.keywordself-commissioningen
dc.titleStandstill identification of the magnetizing inductance of an induction motoren
dc.titleOikosulkumoottorin kyllästyskäyrän identifiointi akselia pyörittämättäfi
dc.typeG2 Pro gradu, diplomityöfi
dc.type.ontasotMaster's thesisen
dc.type.ontasotDiplomityöfi
local.aalto.electroniconlyyes
local.aalto.openaccessyes

Files

Original bundle

Now showing 1 - 1 of 1
No Thumbnail Available
Name:
master_Tiitinen_Lauri_2020.pdf
Size:
1.38 MB
Format:
Adobe Portable Document Format