Research into variability of permanent magnet synchronous motor parameters by magnetic field modelling

Abstract

The dissertation deals with permanent magnet synchronous motors (PMSM) classical control theory and also by applying magnetic field theory approach. The purpose of the thesis is to create the mathematical model of the PMSM based on analytical equations of magnetic field accounting torque ripple, inductance distributions and back electromotive force, to develop the measurement systems for direct measurement of magnetic flux density and to propose PMSM parameter estimation method. In order to solve the stated problem and reach the goal following main tasks of the thesis are formulated: create PMSM model based on the analytical equations of magnetic flux density; develop vector control method of PMSM and investigate it experimentally; develop PMSM parameter estimation method; develop and implement a magnetic flux density measurement system; perform experimental measurement of magnetic flux density of PMSM using the developed system.

Disertacijoje nagrinėjamas sinchroninio variklio su nuolatiniais magnetais klasikinė valdymo teorija papildyta magnetinio lauko sprendiniais. Disertacijos tikslas – sukurti sinchroninio variklio su nuolatiniais magnetais analitinį matematinį modelį, gebantį įvertinti jo parametrų nepastovumą panaudojant analitinius magnetinius lauko sprendinius. Siekiant išspręsti iškeltą problemą ir pasiekti tikslą suformuluoti pagrindiniai disertacijos uždaviniai: sukurti sinchroninio variklio su nuolatiniais magnetais matematinį modelį, pagrįstą analitinėmis magnetinio lauko lygtimis; suprojektuoti magnetinio srauto tankio matavimo sistemą, naudojant Bskaliarinį jutiklį; sukurti sinchroninio variklio su nuolatiniais magnetais realių parametrų nustatymo metodus; suprojektuoti eksperimentinį stendą; ištirti magnetinio srauto tankio pereinamuosius procesus panaudojant sukurtą magnetinio lauko matavimo sistemą.