A closed-loop sensorless stroke control system for a linear compressor has been designed. The motor parameters are identified as a function of the piston position and the motor current. They are stored in ROM table and used later for the accurate estimation of piston position. Also it was attempted to approximate the identified motor parameters to the 2nd-order surface functions. Some experimental results are given in order to show the feasibility of the proposed control schemes for linear compressors.
For motor operation at low speeds and loads, torque pulsation by the cogging torque is often a source of vibration and control difficulty. In this paper, the magnetic field of a motor is calculated by finite element method. The periodic cogging torque is determined using Maxwell stress method and time stepping method, and then decomposed using fourier series expansion, The purpose of this paper is to characterize design parameters on the cogging torque and to design a permanent magnet motor with a cogging torque less vulnerable to vibration, without sacrificing the motor performance. The design parameters include stator slot width, permanent magnet slot width, airgap length and magnetization direction. A new design with a less populated frequency spectrum of the cogging torque is proposed after characterizing individual effect of design parameters. Magnet pole edge shaping, by gradually increasing the cogging torque with reduced higher harmonics.
A dosed-loop sensorless stroke control system for a linear compressor has been designed. The motor parameters are identified as a function of the piston position and the motor current. They are stored in ROM table and used later for the accurate estimation of piston position. Also it was attempted to approximate the identified motor parameters to the 2nd-order surface functions. The 2nd-order surface functions are divided into 2 or 4 sub-sections for more precise identification of motor parameters. Some experimental results are given in order to show the feasibility of the proposed control schemes for linear compressors.
This paper propose a variable parameter estimations for variable over current load of five-phase squirrel-cage induction motor(IM) to servo control system. In order to high performance control of AC motor using a field oriented control(FOC) and direct torque control(DTC) algorithm, there are required precise motor parameters for slip calculation, flux observer, controller gain, torque command of current components, rotor position, speed estimation, and so on. We are suggest a analyzed estimation results of the motor parameters that developing five-phase squirrel-cage IM have a stator of concentrated winding for experimental within variable over current load at rated input frequency. There are results of stator winding measurement, no-load test, locked-rotor test, variable over current load test, and estimated parameters of equivalent circuits using manufactured experimental apparatus by IEEE Standard Test Procedure for Polyphase Induction Motors and Generators 112-2004.
With only the classical PID controller applied to control of a DC motor, a good (target) performance characteristic of the controller can be obtained, if all the model parameters of DC motor and operating conditions such as external load torque, disturbance, etc. are exactly known. However, in case when some of system parameters or operating conditions are uncertain or unknown, the fixed PID controller does not guarantee the good performance which is assumed with precisely known system parameters and operating conditions. In view of this and robustness enhancement of DC motor control system, we propose a PID learning controller which consists of a set of learning rules for PID gain tuning and learning of an auxiliary input. The proposed PID learning controller is shown to drive the state of uncertain DC motor system with unknown system parameters and external load torque to the desired one globally asymptotically. Computer simulation results are given to demonstrate the effectiveness of the proposed PID learning controller, thereby showing whose superiority to the conventional fixed PID controller.
It is not easy to control the speed of AC motors accurately without modeling with some parameters for the controlled system. However, there are some application parts which do not require high speed responses strictly and the motor parameters can not to be identified simply. In this paper, a speed control method for a synchronous motor(S.M) with unknown parameters of the motor is investigated. The method is based on the current control algorithm. Speed controller and current controller are designed using PI control law. Some experiments are performed using DSP and power expert system to prove the validity of the proposed method. Throughout experimental results, the method is confirmed successfully. This method is expected to control the system with unknown parameters of the S.M efficiently.
This paper propose a variable parameter estimations of five-phase squirrel-cage induction motor(IM) for speed control system. In order to high performance control of AC motor using a field oriented control(FOC) and direct torque control(DTC) algorithm, there are required precise motor parameters for slip calculation, flux observer, controller gain, rotor position, speed estimation, and so on. We are suggest a analyzed estimation results of the motor parameters that developing five-phase squirrel-cage IM have a stator of concentrated winding for experimental of variable input power frequency. There are results of stator winding test, no-load test, locked-rotor test, variable actual load test, and estimated parameters of equivalent circuits using manufactured experimental apparatus by IEEE Standard Test Procedure for Polyphase Induction Motors and Generators 112-2004.
The electromagnetic parameters of a permanent magnet synchronous motor (PMSM) such as the open load permanent magnet flux, d axis reactance $X_d$, and q axis reactance $X_q$, are most essential to the performance analysis and optimization design of the motor. Based on the numerical analysis of the 3D electromagnetic field, the three electromagnetic parameters of permanent magnet synchronous motors with U form interior rotor structures are calculated by FEA. The rules of the leakage coefficient and reactance parameters changing with the air gap length, permanent magnet magnetism length, and isolation magnetic bridge dimensions in the rotor are given. The calculated values agree well with the measured values. The FEA results are integrated with the self compiled electromagnetic design program to optimize the prototype motor. The tested performances of the prototype motor prove that the method is suitable for the optimization of motor structure.
In this paper, the characteristics of single-phase line-start permanent magnet synchronous motor driven by constant voltage are analyzed on d-q axis vector diagram and compared with that of current controlled motor. The coupled method of symmetrical coordinates and d-q axis voltage equation are applied to the analysis method like the analysis of single-phase induction motor. From the result of the analysis, it is seen that motors driven by constant voltage source have effects on not only the amplitude of current and torque but also current and current phase angle, so overall characteristics such as power factor and load angle are affected by circuit parameters. For precise analysis and design of single-phase line-start synchronous motor, its characteristics should be analyzed on d-q axis vector plan in consideration of the variation of circuit parameters.
This paper proposes an algorithm to estimate the screw torque from parameters of induction motor and current of DC motor without strain gage and torque cell. The parameters of friction torque search for damping ratio and electromotive force constant use the motor torque and angula speed signals be generated in the induction motor, make use of oscilloscope and stroboscope for precise measured of experimental data, measured physical parameters through experimental. In addition the screw torque estimated use of measured current signals from induction moor. The results, theory and simulation recognized well coincidence.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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