Stator Resistance Compensator of an Open End-Winding Induction Motor with First Coil Faults
Abstract:
Today, direct torque control (DTC) is one of the most actively researched
control techniques due to its exceptional dynamic response and less dependence
on motor parameters. However, the DTC technique has a disadvantage that the
stator resistance variation due to inter-turn short circuit (ITSC) fault causes
an estimation error of the stator flux, this leads to a decline in the
performance of DTC technique. To solve this problem, this paper proposes a DTC
technique of open end-winding induction motor (OEW-IM) under ITSC fault with
stator resistance compensator based on model reference adaptive system (MRAS).
The main objective of the proposed estimation scheme is to improve the DTC
performance under fault condition, where the stator resistance value is updated
during operation to compensate the fault effects. The control system
performance is verified in terms of the healthy and faulty performances through
the simulation. Based on the obtained simulation results, it can be said that
the effectiveness of the proposed control system is clearly validated.
Résumé :
Aujourd'hui, le contrôle du couple direct (DTC) est l'une des techniques de contrôle les plus activement étudiées en raison de sa réponse dynamique exceptionnelle et de sa faible dépendance aux paramètres moteurs. Toutefois, la technique DTC a un inconvénient que la variation de la résistance du stateur due à une erreur de circuit court inter-turn (ITSC) provoque une défaillance d'estimation du flux du stator, ce qui entraîne un déclin des performances de la technologie DTC. Pour résoudre ce problème, le présent document propose une technique DTC du moteur d'induction ouvert à fin de tourbillon (OEW-IM) sous défaut ITSC avec compensateur de résistance du stateur basé sur le système adaptif de référence du modèle (MRAS). L'objectif principal du schéma d'estimation proposé est d'améliorer les performances du DTC dans l'état de défaut, où la valeur de résistance du stateur est mise à jour pendant le fonctionnement pour compenser les effets de la défaillance. Les performances du système de contrôle sont vérifiées en termes de performances saines et défectueuses grâce à la simulation. Sur la base des résultats de la simulation obtenue, on peut dire que l'efficacité du système de contrôle proposé est clairement validée.
Cite this:
Saad, K.,
Abdellah, L. (2019). Stator resistance compensator based on model reference
adaptive system scheme for sensor-less direct torque control of an open
end-winding induction motor with first coil faults. Advances in Modelling and
Analysis C, Vol. 74, No. 2-4, pp. 80-86. https://doi.org/10.18280/ama_c.742-406