Dissertations / Theses on the topic 'Torque ripple'
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Abdalla, Abdelnassir. "Torque Ripple Minimization in Direct Torque Control of Induction Machines." University of Akron / OhioLINK, 2005. http://rave.ohiolink.edu/etdc/view?acc_num=akron1116121267.
Full textKocybik, Peter Franz. "Electronic control of torque ripple in brushless motors." Thesis, University of Plymouth, 2000. http://hdl.handle.net/10026.1/2643.
Full textHanekom, Alwyn Nicolaas. "A torque ripple analysis on reluctance synchronous machines." Thesis, Cape Peninsula University of Technology, 2006. http://hdl.handle.net/20.500.11838/1145.
Full textReluctance Synchronous Machines (RSM) have, due to their rotor geometry, an inherently high torque ripple. This torque ripple is defined as the deviation of the minimum and maximum torque from the average value. It is unwanted as it indicates uneven pull on the rotor causing deformation of it and hence different air-gaps along the rotor circumference as well as acoustic noise. In applications such as power steering, robotics and radar positioning systems where high precision movement is vital, oscillating torque will lead to the malfunction of these devices and therefore suppressed the use and development of RSMs. Unlike the Induction machine (IM), the RSM has no copper losses in the rotor, which reduces the operating temperature significantly. With the development of electronic drives the quality of the output torque could be improved by means of accurate current- and flux space phasor control methods with much success and made the RSM a possible replacement for the IM. However, reducing torque ripple by means of purely geometrical changes is still a challenge to the machine designer. This thesis will focus on the reduction of torque ripple while leaving the average torque relatively unchanged by changing the rotor geometry. The rotor changes will take place by means of flux barriers and cut-outs while the stator has either semi-closed slots or magnetic wedges. In this work rotor structures with equal harmonic magnitudes but their angles 1800 apart. will be combined to form one machine and identify how torque harmonics respond. The change in average torque and power factor will be evaluated with all geometrical changes made to these machines throughout this work.
Islam, Mohammed Rakibul. "Cogging Torque, Torque Ripple and Radial Force Analysis of Permanent Magnet Synchronous Machines." University of Akron / OhioLINK, 2009. http://rave.ohiolink.edu/etdc/view?acc_num=akron1239038005.
Full textLiu, Yong. "Direct torque control of permanent magnet brushless AC/DC drives with reduced torque ripple." Thesis, University of Sheffield, 2007. http://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.630444.
Full textJackson, Deron K. (Deron Keith). "Torque-ripple compensation for an axial-airgap synchronous motor." Thesis, Massachusetts Institute of Technology, 1994. http://hdl.handle.net/1721.1/38034.
Full textGreamo, Christopher Anthony. "Active torque ripple reduction in permanent-magnet AC motors." Thesis, Massachusetts Institute of Technology, 1995. http://hdl.handle.net/1721.1/36575.
Full textIncludes bibliographical references (leaves 101-104).
by Christopher Anthony Greamo.
M.S.
KANT, SURYA. "TORQUE RIPPLE MINIMIZATION IN PERMANENT MAGNET SYNCHRONOUS MOTOR DRIVE." Thesis, DELHI TECHNOLOGICAL UNIVERSITY, 2021. http://dspace.dtu.ac.in:8080/jspui/handle/repository/18869.
Full textDu, Le. "Control of Pseudo-Sinusoidal Switched Reluctance Motor with Zero Torque Ripple and Damped Input Current Ripple." Thesis, Virginia Tech, 2013. http://hdl.handle.net/10919/23215.
Full textFirst, the SRM operating principle is presented. The torque of SRM is produced by the tendency of its moveable part shifting to a position where the inductance of the exited winding is maximized. The torque ripple origin is discussed in terms of both magnetization and control. The torque ripple is produced during phase commutation interval because the phase current cannot rise from zero to the nominal value instantaneously due to the existence of the phase inductance.
Second, a new torque control scheme is proposed. The new torque control of SRM is split into two cascade sub-tasks. At first, a current reference for ripple free torque is determined. Then a current controller is designed to regulate the current in the stator winding to reference value. Simulations are conducted to verify the effective of this torque control scheme in both ideal `sinusoidal\' SRM and a `Pseudo-Sinusoidal\' SRM.
Finally, a motor drive control system is built to implement the new control scheme. The motor is tested under different speeds to see the torque ripple produced in different speed ranges.
As a conclusion, the new control algorithm for constant torque and damped input bus current ripple is investigated. The advantages of this new torque control method are listed in the paper. Simulation and experimental results show the effectiveness of this new control method.
Master of Science
Ooi, Hoe Seng. "Position sensorless switched reluctance motor drive with torque ripple minimisation." Thesis, Imperial College London, 2002. http://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.398085.
Full textTang, Mi. "Torque ripple reduction in a.c. permanent magnet servo motor drives." Thesis, University of Nottingham, 2017. http://eprints.nottingham.ac.uk/43379/.
Full textWallace, Richard S. Jr. "Design and control of switched reluctance motors to reduce torque ripple." Diss., Georgia Institute of Technology, 1990. http://hdl.handle.net/1853/13874.
Full textArocena, J. I. "Characterisation and control of a flexible robot subject to torque ripple." Thesis, University of Oxford, 1992. http://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.306746.
Full textSchramm, Douglas Schirmer. "Control techniques to reduce torque ripple of switched reluctance motor drives." Thesis, Heriot-Watt University, 1993. http://hdl.handle.net/10399/1448.
Full textGundogmus, Omer. "SIMULTANEOUS TORQUE RIPPLE AND ACOUSTIC NOISE MITIGATION IN SWITCH RELUCTANCE MACHINES." University of Akron / OhioLINK, 2020. http://rave.ohiolink.edu/etdc/view?acc_num=akron1579790717180753.
Full textKsiazek, Peter F. "Reduction of current/torque ripple in low power grid-tie PMSG wind turbines." Thesis, University of British Columbia, 2014. http://hdl.handle.net/2429/50298.
Full textApplied Science, Faculty of
Electrical and Computer Engineering, Department of
Graduate
Winchester, Jonathan Douglas Logie. "A numerical investigation into torque ripple and power in vertical axis tidal turbines." Thesis, Lancaster University, 2011. http://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.618301.
Full textPeng, Wei. "Fast Modelling, Torque-Ripple-Reduction and Fault-Detection Control of Switched Reluctance Motors." Doctoral thesis, Universite Libre de Bruxelles, 2019. https://dipot.ulb.ac.be/dspace/bitstream/2013/285757/5/contratWP.pdf.
Full textDoctorat en Sciences de l'ingénieur et technologie
info:eu-repo/semantics/nonPublished
RANJAN, SHILPA. "MINIMISATION OF TORQUE RIPPLE OF HYSTERESIS CURRENT CONTROLLED PMSM USING PI-RES CONTROLLER." Thesis, DELHI TECHNOLOGICAL UNIVERSITY, 2021. http://dspace.dtu.ac.in:8080/jspui/handle/repository/18871.
Full textMehta, Viral. "Torque ripple attenuation for an axial piston swash plate type hydrostatic pump noise considerations /." Diss., Columbia, Mo. : University of Missouri-Columbia, 2006. http://hdl.handle.net/10355/4380.
Full textThe entire dissertation/thesis text is included in the research.pdf file; the official abstract appears in the short.pdf file (which also appears in the research.pdf); a non-technical general description, or public abstract, appears in the public.pdf file. Title from title screen of research.pdf file viewed on (February 28, 2007). Vita. Includes bibliographical references.
Bizkevelci, Erdal. "A Control Algorithm To Minimize Torque Ripple And Acoustic Noise Of Switched Reluctance Motors." Phd thesis, METU, 2008. http://etd.lib.metu.edu.tr/upload/2/12609866/index.pdf.
Full textMitra, Rakesh. "Torque Ripple Minimization of Switched Reluctance Motors Using Speed Signal Based Phase Current Profiling." University of Akron / OhioLINK, 2014. http://rave.ohiolink.edu/etdc/view?acc_num=akron1415968334.
Full textYuan, Yi. "Torque ripple reduction in a permanent magnet synchronous machine using repetitive control techniques (Drift)." Nantes, 2014. http://archive.bu.univ-nantes.fr/pollux/show.action?id=d81a622d-ce54-4be1-8bed-491ba10fa201.
Full textPermanent magnet synchronous machines (PMSMs), due to their attractive efficiency, reliability and performance, are rapidly gaining popularity in many applications. However, torque ripples of PMSM generally cause speed ripples, which are considered as an important hindrance in some low speed applications. The repetitive control (RC), which is particularly suitable for the reduction of periodic disturbance, is chosen to achieve the torque ripple reduction, because torque ripples of PMSM can be considered as periodic disturbances. The use of the RC for machine torque ripple reduction is not new. However, the reduction is always achieved at a given speed. This is due to the nature of the RC. So as to extend the use of the RC to varying speeds, the angle-based RC technique, which takes the mechanical angle as the running variable, is considered in this work. Thanks to the fixed relationships between the torque ripples and the mechanical angle, the angle-based repetitive controller can keep its rejection capability, whether the speed is constant or not. Besides, applying the RC in a PMSM drive requires to implement a new controller, which is hardly achievable for commercial systems. In order to apply the RC for PMSM drives, this paper proposes to include the RC into a speed sensor, forming a particular speed sensor called repetitive smart sensor. Accordingly, the torque ripple reduction can simply be accomplished by changing a conventional speed sensor for a repetitive smart one. Finally, the efficiency of the proposed angle-based repetitive smart sensor is verified through experimental results
Kalb, Arthur J. (Arthur Joseph). "An open-loop method for reduction of torque ripple and an associated thermal-management technique." Thesis, Massachusetts Institute of Technology, 1997. http://hdl.handle.net/1721.1/42595.
Full textIncludes bibliographical references (leaves 202-204).
by Arthur Joseph Kalb.
M.S.
Swint, Ethan Baggett. "DC Reluctance Machine — A Doubly-Salient Reluctance Machine with Controlled Electrical and Mechanical Power Ripple." Diss., Virginia Tech, 2012. http://hdl.handle.net/10919/27717.
Full textPh. D.
Kilic, Oguzhan. "SPLIT WINDING SWITCHED RELUCTANCE MACHINE DRIVES FOR WIDE SPEED RANGE OPERATIONS." University of Akron / OhioLINK, 2018. http://rave.ohiolink.edu/etdc/view?acc_num=akron153077458377873.
Full textWu, Hailong. "Modelization and control of synchronous reluctance machines for the torque ripple minimization - study of vibrational and acoustic behavior." Thesis, Bourgogne Franche-Comté, 2019. http://www.theses.fr/2019UBFCA003.
Full textThis thesis aims to study the control and optimization of a synchronous reluctance machine for the purpose of improving the vibrational performance. The main works of the thesis can be classified into three parts: the proposed torque ripple reduction method, the factors which can influence the proposed method and the influence of the proposed method.At first, the torque ripple of synchronous reluctance machine is reduced by a control method. Firstly, a torque equation is proposed in order to present the relationship between torque ripple and the optimal currents. Then a new parameter, torque function, is put forward. Based on the torque function, the torque ripple reduction strategy is presented. Two different torque ripple minimizations are proposed by applying different torque function harmonics. They are analyzed and compared in order to define the optimal method. In order to test the proposed method further, the selected torque ripple minimization approach is applied to three SynRMs. The results of finite element simulations imply that the proposed method is effective to decrease the torque ripples of these three SynRMs. The proposed torque ripple reduction method is verified according to the models built in MATLAB/Simulink and the experiment results respectively.Then the factors which could influence the proposed torque ripple reduction method are analyzed. Firstly, torque function is a function of rotor position, current angle and saturation. Based on the model in Simulink, the influence of different starting position on the performance of the studied SynSR is analyzed. Besides, the estimated position errors produced by senserless control could also affect the toque ripple minimization by changing torque function. At last, the influence of saturation on the proposed torque ripple reduction method is introduced because the amplitudes of the optimal currents are increased.In addition, the influence of torque ripple reduction on the other perfomances of SynRM is analyzed. The optimal currents have more harmonics than the original sinusoidal currents. So three losses (copper losses, iron losses and inverter losses) are modeled, calculated, analyzed and compared. According to the results, the copper losses are the most sensible losses. The iron losses and the inverter losses are a little increased and the increased parts can be neglected. Besides, reducing torque ripple by adding stator currents could influence the vibro-acoustic of the studied SynRM. Thus this section aims to explain the relationship between torque ripple reduction and acoustic noise. An analytical equation is proposed in order to evaluate the variation of noise produced by torque ripple reduction. Simulations in Flux 2D have been performed in order to calculate the variation of noise resulted by torque ripple reduction. At last, the software Manatee which is professional in studying the vibration and noise is applied for the purpose of comparing the results with those of the finite element analysis
Ortega, Garcia Carlos. "Direct torque control of permanent magnet synchronous machines using Matrix Converters." Doctoral thesis, Universitat Politècnica de Catalunya, 2008. http://hdl.handle.net/10803/22732.
Full textThe control of AC machine drives is a continuously advancing subject satisfying increasing high performance applications demands. Induction Motor (IM) drives with cage-type machines has been the workhorses of industrial variable speed drives applications, including pumps and fans, paper and textile mills, electric vehicles, locomotive propulsion, wind generation systems, etc. In addition to performance requirements, energy saving aspects of variable speed drives is gaining attention nowadays. Permanent Magnet Synchronous Machines (PMSM) are becoming a very attractive alternative to IM. Among other advantages, these type of machines offer higher efficiency, high power density and very fast dynamic performance. PMSM, in particular in the low power range, are already widely used in industry and recently, the interest in their application is growing, particularly up to 100 kW. Variable speed drives fed by voltage source inverters has been traditionally employed in industrial applications. In the past few years, matrix converters have emerged to become a close competitor to the conventional inverter. A matrix converter is an advanced circuit topology capable of converting AC-AC, providing generation of load voltage with arbitrary amplitude and frequency, bi-directional power flow, sinusoidal input/output waveforms, and operation under unity input power factor. Furthermore, since no inductive or capacitive elements are required, MC allows a very compact design. There are several methods to control AC machines, vector control methods being the most suitable for high performance demands. Among others, field oriented control and direct torque control are the most widely used. Although being one of the emerging control techniques for industrial applications, the direct torque control has some inherent drawbacks that are still being investigated by researchers. The work reported in this thesis is devoted to the investigation of direct torque control of PMSM drives fed by matrix converters. This work considers the replacement of the conventional voltage source inverter by a matrix converter. The features of matrix converters are exploited to reduce the inherent electromagnetic torque and stator flux ripples arising from the direct torque control driving a PMSM. A new direct torque control using small and large voltage vectors of matrix converters has been developed during the course of this work. The undesirable effects of the common mode voltage related with the utilization of the conventional voltage source inverter, like electromagnetic interferences and the machine early failures, are other issues with which this work is also concerned. A very simple algorithm to reduce the common mode voltage in direct torque control drives using matrix converters is developed and investigated in this work. The main limitation of all sensorless vector control schemes, based on the conventional fundamental frequency models or observers, is that they fail at very low speeds. The desirability to operate continuously at low or zero speed has led to another sensorless approaches where the saliency of the machine is tracked through some form of signal injection to obtain flux or position information. A new algorithm to inject a rotating vector in the a-b frame when employing a direct torque control has been developed in this thesis.
Lu, Wenzhe. "Modeling and control of switched reluctance machines for electro-mechanical brake systems." Connect to resource, 2005. http://rave.ohiolink.edu/etdc/view?acc%5Fnum=osu1123550135.
Full textTitle from first page of PDF file. Document formatted into pages; contains xvii, 158 p.; also includes graphics (some col.). Includes bibliographical references (p. 137-148). Available online via OhioLINK's ETD Center
Hines, Derek Braden. "Evaluation of A Novel Axial Flux Variable Reluctance Machine." DigitalCommons@CalPoly, 2012. https://digitalcommons.calpoly.edu/theses/752.
Full textCorrêa, Daniel Augusto Prudente. "Desenvolvimento de uma plataforma digital para a minimização da vibração e da ondulação de torque de um motor de relutância chaveado." Universidade de São Paulo, 2009. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3143/tde-21102009-091143/.
Full textThe initial purpose of this study is to develop a methodology of analysis of the torque ripple of a two-phase special SRM 4/2 using acceleration experimental data. In order to validate the proposed method, acceleration experimental results are presented, these results were obtained with two rotors: the reference rotor and the optimized rotor. Once the torque optimization objectives were reached by modifying the rotor geometry, a complementary study from the point of view of motor drive vibration and torque ripple optimization was carried out. Thus, a test digital setup was developed, where the acceleration data could be monitored, in the frequency domain, and the drive control parameters, such as speed, turn-on and dwell angles, and phase current were flexible and could be altered by program. The test digital setup was conceived using a development kit (eZdsp LF2407A) associated with a serial control interface developed on a LabView application, installed in a microcomputer.
Husain, Tausif. "Rotating Reference Frame Control of Switched Reluctance Machines." University of Akron / OhioLINK, 2013. http://rave.ohiolink.edu/etdc/view?acc_num=akron1375286539.
Full textHrbáč, Zbyněk. "Bezsensorové řízení BLDC motoru." Master's thesis, Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství, 2014. http://www.nusl.cz/ntk/nusl-231135.
Full textUddin, Md Wasi. "Modeling and Control of Fully Pitched Mutually Coupled Switched Reluctance Machines." University of Akron / OhioLINK, 2016. http://rave.ohiolink.edu/etdc/view?acc_num=akron1469123515.
Full textVeselý, Petr. "Návrh a simulace synchronního motoru s vnořenými magnety." Master's thesis, Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií, 2018. http://www.nusl.cz/ntk/nusl-376952.
Full textCorrêa, Daniel Augusto Prudente. "Metodologia para a redução da vibração e da ondulação de torque de um motor de relutância chaveado especial a partir do uso de simulações multifásicas e de algoritmos genéticos." Universidade de São Paulo, 2018. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3143/tde-20092018-100641/.
Full textThe initial purpose of this study was developing a multi-physical computational model of a power electronic motor drive, composed to a 2-Phase Switched Reluctance Motor (SRM) 4/2, a power electronic converter, a controller, motor mechanical and structural components and the coupling among different physical domains. For implementing of the proposed model, it was used FEM (Finite Element Method) coupled and numerical simulations resources in a multi-physic simulation platform, in order to accomplish the coupling among the three areas of knowledge: electrical circuits, electromagnetic fields and structural and mechanics components and vibration. Once finished the multi-physical model, it was associated with a optimization procedure of firing angles which uses genetic algorithm model and, as a whole, it was applied on the SRM vibration and torque ripple reduction, resulting in a new methodology to approaching these problems. In order to prove obtained simulation results, it was carried out several experimental tests to validate each development stage, such as the voltage and currents wave forms mapping, vibration tests, etc. The developed models were tested as much function of drive control parameters as the rotor geometry mechanical and structural modifications.
Rajabi, Moghaddam Reza. "Synchronous Reluctance Machine (SynRM) Design." Thesis, KTH, Elektrisk energiomvandling, 2007. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:kth:diva-153663.
Full textLarsson, Rickard, and Kenny Andersson. "Construction, testing and verification of a brushless excitation system with wireless control of the field current in a synchronous generator." Thesis, Uppsala universitet, Elektricitetslära, 2018. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:uu:diva-341021.
Full textRanlöf, Martin. "Electromagnetic Analysis of Hydroelectric Generators." Doctoral thesis, Uppsala universitet, Elektricitetslära, 2011. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:uu:diva-146629.
Full textArafat, AKM. "ANALYSIS AND CONTROL OF FIVE-PHASE PERMANENT MAGNET ASSISTED SYNCHRONOUS RELUCTANCE MOTOR DRIVE UNDER FAULTS." University of Akron / OhioLINK, 2018. http://rave.ohiolink.edu/etdc/view?acc_num=akron1524168102423576.
Full textCarraro, Enrico. "Analysis and design procedures of permanent magnet machines for hybrid electric vehicles and rail-traction applications." Doctoral thesis, Università degli studi di Padova, 2017. http://hdl.handle.net/11577/3421927.
Full textNegli ultimi anni l'interesse nel settore delle macchine sincrone a magneti permanenti ha riscontrato una notevole crescita. Questo e' stato determinato principalmente da importanti sviluppi nel campo della progettazione delle macchine elettriche, nei sistemi di controllo e nelle tecnologie dei magneti permanenti. Questi fattori hanno reso possibile la progettazione di macchine elettriche con elevata densita' di coppia, densita' di potenza, rendimento, basso costo unitamente ad ampi gradi di liberta' nella geometria e struttura della macchina. Tali requisiti sono fortemente ricercati nel campo automotive, soprattutto a seguito dell'introduzione di sempre piu' stringenti normative sull'efficienza energetica e sulle emissioni atmosferiche inquinanti. Questi aspetti hanno accelerato la transizione da sistemi di mobilita' tradizionali con motori a combustione interna a veicoli ibridi-elettrici e puramente elettrici, nella produzione industriale di massa. Inoltre, ulteriori requisiti, specialmente in macchine da trazione ed ausiliarie ad alte prestazioni, quali ad es. motori per servosterzo elettrico, stanno attualmente diventando sempre piu' importanti. Prestazioni in deflussaggio, qualita' della coppia (coppia di impuntamento ed oscillazione della coppia), smagnetizzazione, prestazioni acustiche e robustezza delle configurazioni devono essere tenute in conto, insieme a stringenti vincoli dimensionali, elettrici e termici tipici di azionamenti elettrici compatti ed integrati. A causa dell'incremento significativo ed instabilita' dei prezzi delle terre rare, della criticita' dei loro approvvigionamenti ed i relativi impatti ambientali, soluzioni prive di terre rare pesanti, senza terre rare od addirittura senza magneti permanenti, sono fortemente ricercate nel settore automotive. La principale tematica di ricerca di questo dottorato riguarda lo sviluppo di innovative procedure di analisi e sintesi di macchine sincrone a magneti permanenti per applicazioni automotive. Queste ultime spaziano da sistemi ausiliari a bassa coppia / bassa potenza, nella fattispecie motori per servosterzo elettrico, fino a applicazioni at alta coppia / alta potenza, quali ad es. motori da trazione. Questo lavoro fornisce una valutazione complessiva di differenti tipologie di macchine. Particolare attenzione e' dedicata allo studio di soluzioni con magneti permanenti privi di terre rare pesanti ed allo sviluppo di procedure di ottimizzazione ad elementi finiti ed analitiche della geometria del motore. Come menzionato precedentemente, tali metodologie tengono in considerazione numerosi vincoli elettromeccanici e differenti obiettivi. Per quanto riguarda le macchine da trazione, la ricerca si e' focalizzata sulla topologia di motori a riluttanza assistiti da magneti permanenti. L‘interesse attorno a tali macchine e' cresciuto negli ultimi anni soprattutto a seguito della crisi dei prezzi dei magneti permanenti a terre rare. Infatti, tali macchine rappresentano una soluzione alternativa a basso costo rispetto a motori a magneti permanenti tradizionali a causa di importanti vantaggi tecnici quali ad es. un ampio regime di velocita', competitivi valori di densita' di coppia ed efficienza, elevata capacita' di sovraccarico ed una robustezza della struttura. D'altra parte, uno dei principali svantaggi e' rappresentato dall'elevata oscillazione della coppia. Nel campo dei motori per servosterzo elettrico, differenti topologie, sia dotate di rotore isotropo che anisotropo ed equipaggiate con avvolgimenti concentrati, sono state valutate. Alcune nuove configurazioni, che sfruttano il principio della riluttanza e della concentrazione di flusso, sono introdotte, ottimizzate per mezzo di procedure ad elementi finiti ed infine validate per mezzo di misure sperimentali, includendo valutazioni delle prestazioni acustiche e quelle dei magneti permanenti. Ulteriori considerazioni sono tratte per quanto concerne la robustezza delle soluzioni nei confronti delle imperfezioni costruttive. Rispetto alle macchine isotrope, tali configurazioni sviluppano una densita' di coppia piu' alta, esibiscono un piu' ampio intervallo di velocita', maggiore rendimento raggiungendo un qualita' della coppia e prestazioni acustiche competitive ad un costo inferiore e con una buona semplicita' costruttiva. Esse si dimostrano, pertanto, dei candidati ottimali per applicazioni automotive ad alte prestazioni.
Silva, Maria Bernadete da. "Estratégias de minimização do conjugado de ondulação em motores de passo híbridos: um estudo comparativo." Universidade do Estado de Santa Catarina, 2006. http://tede.udesc.br/handle/handle/1885.
Full textCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior
The torque ripple in electric motors affects the performance of devices and machines which need precision in its control. Due to the undesirable effect of the ripple torque it has had recently an effort in the direction to get minimization strategies which permit the reduction or even elimination of this kind of torque. The goal of this work is the study and comparison between two minimization strategies of the ripple torque in hybrid step motor and apply that strategies in digital control. A step motor´s description is supplied together with other kinds of torque belong to this motors. The mathematical model for the step motor is described and based on this model has got the ripple torque´s equation which will be used in the formulation of the torque ripple minimization. To each strategy is presented a detailed mathematical foundation to the reader to be clear the development to each strategy. The first strategy presents a ripple torque´s model by hybrid step motors linearization that after linearized may be used standard methods of digital control design. The second uses an adaptative linearization to improve the hybrid step motor´s performance with low cost. By the end, a comparison between two strategies is made giving to the reader the advantages and disadvantages of each strategy.
O conjugado de ondulação em motores elétricos afeta o desempenho de máquinas e dispositivos que exijam precisão no seu controle. Devido aos efeitos indesejáveis do conjugado de ondulação tem havido recentemente um esforço no sentido de se obter estratégias de minimização que tornem possíveis a redução ou até mesmo a eliminação desse tipo de conjugado. O objetivo deste trabalho é o estudo e a comparação de duas estratégias de minimização do conjugado de ondulação em motores de passo híbrido onde as duas estratégias analisadas são aplicadas em controle digital. Uma descrição dos motores de passo é fornecida juntamente com os diversos tipos de conjugado existentes nesses tipos de motores. Um modelo matemático para o motor de passo é descrito e a partir desse modelo é obtida a equação do conjugado de ondulação que será usada na formulação dos problemas de minimização do conjugado de ondulação. Para cada uma das estratégias é apresentada em detalhes a fundamentação matemática para que o leitor tenha um claro entendimento do desenvolvimento de cada uma das estratégias. A primeira estratégia apresenta um modelo de máquina que representa as ondulações de conjugados pela linearização de motores de passo híbridos que, após linearizado permite o emprego de métodos padrões de projeto de controle digital. A segunda utiliza a linearização adaptativa para melhorar a performace do motor de passo híbrido com baixo custo. Por fim, é feita uma comparação entre as duas estratégia, apresentando-se ao leitor as vantagens e desvantagens de cada uma delas.
DIANA, MICHELA. "Tooth-coil wound multiphase synchronous machines." Doctoral thesis, Politecnico di Torino, 2018. http://hdl.handle.net/11583/2713044.
Full textYammine, Samer. "Contribution to the Synchronous Reluctance Machine Performance Improvement by Design Optimization and Current Harmonics Injection." Phd thesis, Toulouse, INPT, 2015. http://oatao.univ-toulouse.fr/14555/1/yammine.pdf.
Full textShiwakoti, Rochak. "Design and Analysis of Modular Axial Flux Switched Reluctance Motor." ScholarWorks@UNO, 2019. https://scholarworks.uno.edu/td/2680.
Full textMOHAMED, MAHMOUD. "Model predictive control: an effective control approach for high performance induction machine drives." Doctoral thesis, Università degli studi di Padova, 2018. http://hdl.handle.net/11577/3424942.
Full textGli azionamenti con machine ad induzione (macchine asincrone nelle loro varie configurazioni), stanno riacquistando molta attenzione in diverse applicazioni industriali. A causa di questo crescente interesse applicativo, è diventato di essenziale importanza lo sviluppo di efficaci tecniche di controllo per ottenere dagli azionamenti in questione elevate prestazioni dinamiche. Fino ad oggi, il controllo degli azionamenti con macchina a induzione alimentati da convertitori di potenza è basato sul “principio del valore medio” delle grandezze in commutazione, utilizzando la modulazione di larghezza di impulsi con controllori lineari in una struttura a cascata. Recenti ricerche hanno dimostrato che è possibile utilizzare il Controllo Predittivo per controllare gli azionamenti con macchina a induzione, con l'utilizzo di convertitori di potenza senza utilizzare modulatori e controllori lineari. Questo nuovo approccio avrà un forte impatto sul controllo dell'elettronica di potenza nei prossimi decenni. I vantaggi del Controllo Predittivo derivano dalla possibilità di perseguire problemi multi-obiettivo, di includere facile le non linearità all'interno del modello, di trattare in modo semplice i vincoli di sistema, nonché dalla facilità di implementazione digitale e dalla flessibilità di includere modifiche ed estensioni al controllo secondo le applicazioni richieste. Inlinea con tutto ciò, la ricerca presentata in questa tesi riguarda lo sviluppo di diverse topologie di controllo per varie configurazioni di azionamenti con macchine a induzione, basate sul principio di Controllo Predittivo a modello con insieme finito degli stati di controllo (Finite Control Set Model Predictive Control - FCS-MPC), che definisce direttamente l’assetto dell'inverter di tensione (VSI). Inoltre, per aumentare la robustezza degli azionamenti, vengono proposti e sperimentati diversi approcci senza sensori elettromeccanici (sensorless). La prima topologia studiata di azionamenti con macchina a induzione (IM) è l'azionamento con motore a gabbia. Il controllo diretto di coppia (DTC) è aggiornato in termini di controllo predittivo a modello (MP DTC) e usato per controllare la coppia e il flusso statorico attraverso l'utilizzo di una efficace funzione di costo attraverso la quale è anche possibile facilmente comprendere e confrontare le varianti di implementazione e studiare i problemi di convergenza e di stabilità. Viene analizzato l'effetto della velocità sulle diverse versioni di controllo e sulle prestazioni complessive del MP DTC proposto; ciò consente di comprendere appieno il principio del DTC, nonché perché e quando esso funzioni bene. Vengono utilizzate due diverse procedure di stima della posizione e della velocità del rotore nel MP DTC proposto; il primo utilizza uno stimatore adattivo con modello di riferimento (MRAS), mentre l'altro sfrutta la stessa fase di predizione del MP DTC proposto per ottenere le informazioni sulla velocità effettuando infine un'estrapolazione lineare dei valori di velocità a partire dagli ultimi due campioni stimati. Sono state eseguite numerose prove in simulazione e sperimentali per convalidare l'efficacia di entrambi gli approcci sensorless nell’ottenere un preciso inseguimento del comando di velocità per una vasta gamma di situazioni. Per migliorare la robustezza del MP DTC proposto rispetto alle variazioni parametriche, il controllo del flusso dello statore viene sostituito con quello della potenza reattiva assorbita dal motore ad induzione; di conseguenza la sensibilità del controllo alle variazioni dei parametri è limitata e ciò è confermato attraverso i risultati ottenuti sia dalla simulazione che dalle prove sperimentali. Inoltre, viene presentato un ulteriore efficace approccio alternativo per il MP DTC, basato sul principio del controllo predittivo a modello dei valori istantanei delle potenze attive e reattive dell'azionamento, invece di controllare la coppia e il flusso come nell’usuale MP DTC. Questa variante ha il vantaggio che tutte le variabili controllate sono divenute quantità misurate (potenze attive e reattive) e quindi i problemi di stima comunemente presenti nei classici schemi DTC sono efficacemente limitati. Per gli ultimi due approcci di controllo (controllo di coppia e di potenza reattiva e controllo di potenza attiva e reattiva) viene anche adottato la stima della velocità rotorica che sfrutta la funzione predittiva del controllo. I risultati ottenuti attraverso la simulazione e la sperimentazione confermano la fattibilità delle due procedure alternative di controllo per ottenere una risposta dinamica robusta dell’azionamento con IM. Per limitare il ripple che accompagna gli andamenti controllati della coppia e del flusso statorico del motore, è stata presentata una tecnica efficace di riduzione della sua ampiezza. La tecnica è basata sull’impiego di un valore ottimale per il fattore di ponderazione w_f utilizzato nella funzione di costo per sommare i due contributi che la definiscono. Viene introdotta una derivazione matematica dettagliata del valore ottimale di w_f attraverso l'analisi dei comportamenti dell’ondulazione di coppia e del flusso. La tecnica di riduzione del ripple proposta è stata verificata tramite la simulazione usando il software Matlab/Simulink e sperimentalmente utilizzando la scheda di rapida prototipazione del controllo dSpace 1104. Ancora, l'implementazione adotta l'approccio sensorless basato sulla fase di predizione. Le prestazioni dell’azionamento con IM utilizzando quest’ultimo approccio proposto sono confrontate con i risultati ottenuti con l'approccio MP DTC che utilizza invece un valore arbitrario di w_f. Il confronto conferma la validità della procedura di riduzione del ripple nelle variabili controllate mantenendo nel contempo gli oneri di calcolo entro i limiti consentiti per l'implementazione. Il principio FCS-MPC è anche utilizzato per controllare la corrente del motore di induzione come alternativa al controllo classico ad orientamento di campo (Field Oriented Control -FOC). L'approccio proposto di controllo di corrente di tipo predittivo (Model Predictive Current Control - MPCC) appartiene alla classe del controllo predittivo ad isteresi (per limitare il frequenza di commutazione) in quanto il MPCC viene attivato dal raggiungimento dell’errore di corrente di una determinata soglia. In questo caso, la caratteristica sensorless dell’azionamento è ottenuta includendo un efficace osservatore Luenberger (LO) per una precisa stima del vettore del flusso del rotore insieme alla coppia di carico e alla velocità. È stata adottata una efficace procedura di allocazione dei poli per la selezione dei guadagni dell'osservatore; la procedura si basa sul posizionamento dei poli dell'osservatore a sinistra di quelli del motore nel complesso (piano di s) con una ridotta parte immaginaria, in modo che la stabilità dell'osservatore sia migliorata in un'ampia gamma di velocità. La fattibilità dell'azionamento sensorless con MPCC è ancora confermata attraverso la simulazione e i risultati sperimentali. La seconda topologia degli azionamenti con macchina a induzione che è stata studiata è l'azionamento con motore ad anelli con rotore alimentato da invertitore e statore da rete (Doubly Fed Induction Motor DFIM). È stato sviluppato un efficace algoritmo predittivo a modello (MP DTC) per il controllo dinamico della coppia e del flusso di rotore dell'azionamento DFIM. Inoltre, viene presentato un approccio efficace di soluzione sensorless che valuta la velocità e la posizione del rotore in modo esplicito senza la necessità di coinvolgere la stima del flusso nel processo di predizione; di conseguenza l'effetto delle variazioni dei parametri sulle prestazioni complessive dell'osservatore di posizione e velocità è sensibilmente limitato. Questo è stato provato attraverso i risultati ottenuti con test eseguiti in un'ampia gamma di velocità, dal sub-sincronismo a velocità super-sincrona. Durante l'operazione, la resistenza dello statore e i valori di induttanza di magnetizzazione sono stati modificati rispetto ai valori reali per studiare l'effetto di variazioni parametriche sulle prestazioni dell'osservatore. Anche in questo caso, il software Matlab/Simulink e una scheda di controllo dSpace 1104 sono stati utilizzati per convalidare l'efficacia dell'approccio sensorless del MP DTC per l’azionamento. I risultati dimostrano la robustezza del controllo sensorless proposto e la sua capacità di ottenere una precisa stima della posizione e della velocità del rotore. La terza topologia di azionamenti con macchina a induzione che è stata studiata è quella del generatore ad induzione con rotore avvolto (DFIG) e invertitore sul rotore. Viene presentata una derivazione analitica dettagliata del controllo predittivo diretto di potenza (MP DPC) per DFIG, che trasferisce ed estende l’approccio di controllo del MP DTC citato prima per il motore a induzione a doppia alimentazione (DFIM). Una soluzione sensorless ancora basata sull'osservatore adattivo a modello di riferimento (MRAS) è adottato per stimare la velocità e la posizione del rotore. Sia le simulazioni usando il software Matlab/Simulink che i test sperimentali utilizzando la scheda dSpace 1104 hanno mostrato le elevate prestazioni dinamiche dell'azionamento. I risultati ottenuti confermano la fattibilità del metodo MP DPC proposto per ottenere un controllo disaccoppiato di potenze attive e reattive per DFIG. In sintesi, si può dire che l'utilizzo proposto del controllo predittivo a modello ha dimostrato la sua capacità di ottenere elevate prestazioni dinamiche per le diverse topologie degli azionamenti con macchina ad induzione considerati. Inoltre, le tecniche sensorless proposte hanno confermato la loro efficacia per una vasta gamma di velocità. Tutto questo è stato verificato e validato attraverso una vasta attività analisi simulativa e di sperimentazione in laboratorio.
Truong, Phuoc Hoa. "Optimisation des performances de la machine synchrone à réluctance variable : approches par la conception et par la commande." Thesis, Mulhouse, 2016. http://www.theses.fr/2016MULH8861/document.
Full textThe main objective of our work is to develop the methods for performance optimization of the SynRM in terms of the design and control. The first part is devoted to control of the SynRM taking into account the saturation, cross coupling and iron losses. Two strategies control to improve the performances of the machine in steady-state are presented: optimal efficiency control and maximum torque per ampere control. The second part of this work focuses on the control of the non-sinusoidal SynRM to reduce torque ripple. Optimal stator currents were obtained with the objectives: a constant electromagnetic torque and minimum ohmic losses. An original formula was presented in the case where the homopolar current is considered. The torque and speed control based on artificial neural networks are then proposed to obtain optimal currents online in real time. The third part deals with the design optimization of SynRM by finite element method. With JMAG software, the barriers of the rotor SynRM were optimized to maximize the average torque, power factor and efficiency of the machine. Finally, all the approaches based on neural networks have been validated by experimental tests. Moreover, the comparisons with conventional methods demonstrate the validity of the proposed methods
Le, Chenadec Jean-Yves. "Minimisation de l'ondulation de couple des machines à reluctance variable à double saillance, influence des caractéristiques de la machine et des limites de l'onduleur." Cachan, Ecole normale supérieure, 1993. http://www.theses.fr/1993DENS0006.
Full textBendjoua, Jamel. "Contribution à l'étude de l'alimentation des machines électriques de fortes puissances : minimisation des ondulations de couple lors de l'alimentation par cycloconvertisseur." Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 1995. http://www.theses.fr/1995INPL119N.
Full textSantana, Marcelo Patrício de. "Controle vetorial aplicado à redução das ondulações do torque eletromagnético no gerador de indução duplamente alimentado em sistemas eólicos." Universidade de São Paulo, 2017. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18153/tde-31012018-155034/.
Full textThis work presents a vector controller with the objective of reducing the electromagnetic torque and the active and reactive powers of the stator by means of control of the harmonics of the stator current in harmonic conditions of fifth, seventh, eleventh and thirteenth order of the stator voltage. The objective of the work is to propose a controller that uses two techniques already consolidated in the literature, proportional-integrative and discrete Fourier transform, besides being robust the main disadvantages of the existing harmonic controllers in the literature that are dependencies of the parameters of the machine and the Frequency of the network beyond the influence of the stator current delays on the harmonic controller. First, the influence of the fifth, seventh, eleventh, eleventh and thirteenth order harmonics of the stator voltage on the harmonics of the stator current and on the undulations of the electromagnetic torque and the active and reactive powers of the stator are studied. Next, simulation results evaluate the proposed controller under adverse conditions: parametric variations and the frequency of the network, besides the influence of stator current delays. Finally, experimental results validate the controller under conditions that the controller reference is nonzero.