Department of Instrumentation and Control Engineering

Vývoj a validace algoritmů řízení vysokorychlsotního elektrického stroje

Období řešení projektu: 2018 - 2020
Kód projektu CEP: TH03010406
Link na CEP: https://starfos.tacr.cz/cs/project/TH03010406

Projektový tým ústavu:
doc. Ing. Martin Novák, Ph.D.
Ing. Zdeněk Novák, Ph.D.
Popis projektu:

CÍLE PROJEKTU

  • Vývoj a ověření metodiky řízení vysokorychlostního elektrického stroje pro pokročilé přeplňovací technologie v automobilovém průmyslu. Vysokorychlostní elektrický stroj bude sloužit pro pohon kompresoru pro přeplňování. Základní parametry vyvíjeného zařízení lze očekávat následující 70 000 [min-1] a příkon 4 [kW].
  • Zprovoznění testovacího pracoviště pro měření vlastností vysokorychlostních strojů.
  • Aplikace výkonové elektroniky na bázi GaN prvků

SOFTWARE

V rámci projektu byl vyvinut software s označením “Algoritmy pro bezsenzorové řízení vysokorychlostního motoru“. Shrnutí jeho funkce je následující:

  • Algoritmus je založen na zpětnovazebním vektorovém řízení za pomoci estimátoru rychlosti a polohy. Rozběh motoru je možný za pomoci omezení startovacího proudu pomocí I/f, popř. bez omezení proudu použitím U/f
  • Algoritmus byl implementován a odladěn na hardwaru NI-7854R pro 4-pólový motor až do rychlosti 70 000 ot/min, pro 2-pólový motor do 120 000 ot/min. Rychlost řídicí smyčky 4 us (250 kHz).
  • Uživatelské rozhraní mimo jiné obsahuje operátorský panel, ladění hlavních parametrů algoritmu pro daný motor, možnost záznamu měření na pevný disk.
  • Minimální požadavky ke spuštění softwaru: NI-PXIe-8108 nebo novější model PXI Embedded Controller, NI-7854R, LabVIEW Runtime Engine 2013 a vyšší.

Protože se jedná o software vyvinutý pro řízení zařízení průmyslového partnera, je k dispozici pouze na vyžádání a po zvážení udaných důvodů k jeho poskytnutí. Další detaily týkající se vytvořeného algoritmu lze nalézt na stránkách TAČR pro tento projekt.

GaN střídač a jeho integrace do krytu motoru
Ovládací rozhraní