FI110371B - Procedures and devices for reducing synchronous machine torque vibrations - Google Patents
Procedures and devices for reducing synchronous machine torque vibrations Download PDFInfo
- Publication number
- FI110371B FI110371B FI982287A FI982287A FI110371B FI 110371 B FI110371 B FI 110371B FI 982287 A FI982287 A FI 982287A FI 982287 A FI982287 A FI 982287A FI 110371 B FI110371 B FI 110371B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- correction signal
- torque
- motor
- signal
- rotor
- Prior art date
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P6/00—Arrangements for controlling synchronous motors or other dynamo-electric motors using electronic commutation dependent on the rotor position; Electronic commutators therefor
- H02P6/10—Arrangements for controlling torque ripple, e.g. providing reduced torque ripple
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
- Control Of Ac Motors In General (AREA)
Description
1 1103711 110371
MENETELMÄ JA LAITTEISTO TAHTIKONEEN MOMENTTIVÄRÄHTELYJEN VÄHENTÄMISEKSIMETHOD AND EQUIPMENT FOR REDUCING TORQUE VOICE VIBRATIONS
Keksintö kohdistuu patenttivaatimuksen 1 johdanto-osan mukaiseen menetelmään ja patenttivaatimuksen 5 johdanto-osan mu-5 kaiseen laitteistoon.The invention relates to a method according to the preamble of claim 1 and to an apparatus according to the preamble of claim 5.
Vaihtovirtakoneen momentti muodostetaan ankkuripiirin, normaalisti staattorin, syöttöjännitteen ja magnetointipiirin, normaalisti roottorin, magnetoinnin avulla. Syöttöjännite johdetaan staattorin käämeihin, jotka on sovitettu staattorin 10 uriin. Magnetointi kehitetään roottorin sovitetuilla kesto-magneeteilla tai roottorin järjestetyillä magnetointikäämeil-lä. Momentin tasaisuuteen vaikuttaa kuinka lähellä moottorin ilmaväliin kehitetty kenttä on sinimuotoista muotoa. Sinimuotoisesta poikkeava käyrämuoto aikaansaa sen sisältämien har-15 monisten komponenttien määräämällä taajuudella momentteja, jotka aiheuttavat mekaanista värähtelyä ja melua.The AC machine torque is generated by the magnetization of the anchor circuit, normally the stator, the supply voltage and the magnetization circuit, normally the rotor. The supply voltage is applied to the stator windings which are arranged in the grooves of the stator 10. The magnetization is developed by the fitted permanent magnets of the rotor or by the magnetization coils arranged on the rotor. Torque uniformity is influenced by how close the field developed to the engine air gap is sinusoidal. The non-sinusoidal waveform produces moments at a frequency determined by the harsh components contained therein that cause mechanical vibration and noise.
Ilmavälikentän muotoon vaikuttaa syöttöjännitteen taajuuden lisäksi muun muassa magnetoinnin aiheuttaman kentän muoto.The shape of the air gap field is influenced not only by the frequency of the supply voltage, but also by the shape of the field caused by the magnetization.
\t Kestomagnetoidulle tahtikoneelle on ominaista nk. hammasmo- V. 20 mentti (" cogging" ), joka johtuu staattorihampaiden aiheut-• · • · ·,; tamasta reluktanssivaihtelusta roottorin ja staattorin kulman ί ! välisen kulman muuttuessa.\ t A permanent magnet synchronous machine is characterized by a so-called "cogging" V. 20, which is caused by stator teeth • · • · · ,; of this reluctance variation, the angle of the rotor and stator ί! angle.
• » • · < t• »• · <t
Keksinnön tarkoituksena aikaansaada ratkaisu, jolla pienenne-: tään oleellisesti moottorin harmonisten momenttien aiheutta- 25 maa värähtelyä ja melua. Tämän toteuttamiseksi keksinnön mu-:\j kaiselle menetelmälle on tunnusomaista patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosan mukaiset ominaispiirteet. Vastaavasti keksinnön mukaiselle laitteistolle on tunnusomaista patenttivaa- » » * ···’· timuksen 5 tunnusmerkkiosan mukaiset ominaispiirteet. Keksin- '··*' 30 nön eräiden edullisten suoritusmuotojen tunnusmerkit käyvät ilmi epäitsenäisistä patenttivaatimuksista.The object of the invention is to provide a solution which substantially reduces the vibration and noise caused by the harmonic moments of the motor. To accomplish this, the method according to the invention is characterized by the features of claim 1. Correspondingly, the apparatus according to the invention is characterized by the features of the patent claim 5 of the patent claim. The features of some preferred embodiments of the invention will be apparent from the dependent claims.
‘ * Keksintö kohdistuu menetelmään, jossa momenttisäätäjällä oh jatun moottorin momenttirippeliä vähennetään siten, että mo-menttisäätäjän tuloon summataan roottorin ja staattorin vä-35 lisestä kulmasta riippuvainen korjaussignaali.The invention relates to a method of reducing the torque ripple of a motor controlled by a torque controller by summing a correction signal dependent on the angle between the rotor and the stator to the input of the torque controller.
2 1103712 110371
Edullisimman esillä olevan keksinnön mukaisen suoritusmuodon mukaan korjaussignaalin taajuus on sama kuin urataajuus ja sen vaihe on lukittu roottorikulmaan. Edullisesti lukitusvai-5 he ja amplitudi muodostavat kaksi parametriä, jotka joko pidetään ajon aikana vakiona tai jotka tehdään toimintapisteen mukaan säätyviksi.According to the most preferred embodiment of the present invention, the frequency of the correction signal is the same as the track frequency and its phase is locked in the rotor angle. Preferably, the locking steps and the amplitude form two parameters that are either kept constant during travel or made adjustable according to the operating point.
Erään edullisen sovellutusmuodon mukaan signaalinmuokkauspii-rissä on muistielin, josta korjaava momenttikomponentti lue-10 taan. Edullisesti muistikomponentti muodostetaan ajamalla moottoria ensin ilman korjaussignaalia ja samalla mitaten aiheutuvaa momenttirippelikomponenttia. Moottorin normaalitoiminnassa vastaava signaali vastakkaisvaiheisena summataan mo-menttiohjeeseen. Tällöin momenttirippeli kompensoituu.According to a preferred embodiment, the signal processing circuit comprises a memory member for reading the correction torque component. Preferably, the memory component is formed by first driving the motor without a correction signal and simultaneously measuring the resulting torque rupture component. In normal motor operation, the corresponding signal in reverse phase is summed to the torque reference. The torque ripple is then compensated.
15 Edelleen erään sovellusmuodon mukaan korjaussignaali muodostetaan signaalinmuokkaimeen sisältyvän neuroverkon avulla.According to a further embodiment, the correction signal is generated by the neural network included in the signal editor.
Keksinnön mukaisella ratkaisulla saadaan erityisesti kesto-, magnetoidun aksiaali-ilmavälisen moottorin uraharmonisten ai heuttama momenttirippeli edullisesti ja luotettavasti pois- ;’·] 20 tettua. Erityisenä sovelluskohteena on hissikäytön moottori.In particular, the solution according to the invention can advantageously and reliably eliminate the torque ripple caused by the groove harmonics of a permanent magnetized axial air gap motor. A particular application is an elevator drive motor.
» · '·,· Keksintöä kuvataan seuraavassa sen erään suori tusesimerkin avulla viitaten kuvioon, joka esittää keksinnön mukaista :1. moottorin säätäjää.The invention will now be described, by way of example, with reference to the figure illustrating the invention: 1. engine adjuster.
• ·• ·
Moottoria 2 ohjataan momenttisäätäjällä 4. Moottorin staatto- i · 25 rin ja roottorin välinen kulmatieto mitataan kulmamittaus- > · · laitteistolla 6 ja moottorin nopeus mitataan nopeusmittaus-laitteistolla 8, jotka on kytketty moottorin 2 akselille. No-···, peustieto 28 viedään eroelimeen 18, johon tuodaan myös nope- usohje 20. Nopeusohjeella ja nopeusmittauksella ohjataan no-30 peussäätäjää 12 sinänsä tunnetulla tavalla. Nopeussäätäjän i ’.· lähtö viedään summaimeen 14, johon tuodaan myös keksinnön mu kainen korjaussignaali 22. Summaimen 14 lähtö viedään moment-tisäätäjään 4, joka ohjaa moottoria.The motor 2 is controlled by a torque adjuster 4. The angle information between the motor static 25 and the rotor is measured by the angular measuring apparatus · · · and the motor speed is measured by the velocity measuring apparatus 8 connected to the axis of the motor 2. No- ···, the velocity information 28 is provided to the differential element 18, which is also provided with a velocity reference 20. The velocity reference and velocity measurement control the no-30 velocity adjuster 12 in a manner known per se. The output of the speed controller i '. · Is applied to an adder 14, which also provides a correction signal 22 according to the invention. The output of the adder 14 is applied to a torque controller 4 which controls the motor.
3 1103713 110371
Kulmamittaustieto (16,26) viedään momenttisäätäjälle 4 ja signaalinmuokkaimeen 10. Signaalinmuokkaimessa 10 muodostetaan korjaussignaali 22 vietäväksi summaimeen 14 ja laskettavaksi yhteen momenttiohjeen kanssa. Kuvion mukaisesti myös 5 nopeussignaali viedään signaalinmuokkaimeen 10.The angle measurement information (16,26) is applied to the torque adjuster 4 and to the signal modifier 10. In the signal modifier 10, a correction signal 22 is formed to be added to the adder 14 and added to the torque reference. According to the figure, also the speed signal 5 is applied to the signal converter 10.
Edullisen suoritusmuodon mukaan signaalinmuokkaimessa on muistielimet, johon korjaussignaali on tallennettu. Ajamalla moottoria ilman korjaussignaalia saadaan mitattua momentti-rippeli, jota vastaava signaali tallennetaan muistiin. Nor-10 maaliajossa vastaava signaali vastakkaisvaiheisena viedään summaimeen. Luonnollisesti muistiin voi tallentaa myös em. tavalla muodostetun korjaussignaalin sellaisenaan.According to a preferred embodiment, the signal editor has memory means on which the correction signal is stored. By running the motor without a correction signal, a torque ripple can be measured and the corresponding signal is stored in memory. In Nor-10 targets, the corresponding signal in reverse phase is applied to the adder. Of course, the correction signal generated in the above manner can also be stored in the memory as such.
Erään suoritusmuodon mukaan korjaussignaalin taajuus on sama kuin moottorin urataajuus ja sen vaihe on lukittu roottori-15 kulmaan. Vaihe ja amplitudi muodostavat kaksi parametriä, jotka joko pidetään ajon aikana vakiona tai jotka tehdään toimintapisteen mukaan säätyviksi. Parametrit on sopivasti tallennettu muistiin.According to one embodiment, the frequency of the correction signal is the same as the track frequency of the motor and its phase is locked at the angle of the rotor-15. Phase and amplitude are two parameters that are either kept constant during driving or made adjustable according to the operating point. The parameters are suitably stored in the memory.
Keksintöä on edellä kuvattu sen eräiden suoritusmuotojen avul-20 la. Esitystä ei ole kuitenkaan katsottava patentin suojapiiriä ’•ti rajoittavaksi, vaan erilaiset sovellutusmuodot voivat vaihdel- la seuraavien patenttivaatimusten määräämissä rajoissa.The invention has been described above with the aid of some embodiments thereof. However, the disclosure is not to be construed as limiting the scope of the patent, but various embodiments may vary within the scope of the following claims.
• · 1 · ·• · 1 · ·
Claims (5)
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI982287A FI110371B (en) | 1998-10-22 | 1998-10-22 | Procedures and devices for reducing synchronous machine torque vibrations |
PCT/FI1999/000877 WO2000025415A1 (en) | 1998-10-22 | 1999-10-22 | Method and apparatus for reducing torque vibrations in a synchronous machine |
AU10480/00A AU1048000A (en) | 1998-10-22 | 1999-10-22 | Method and apparatus for reducing torque vibrations in a synchronous machine |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI982287A FI110371B (en) | 1998-10-22 | 1998-10-22 | Procedures and devices for reducing synchronous machine torque vibrations |
FI982287 | 1998-10-22 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FI982287A0 FI982287A0 (en) | 1998-10-22 |
FI982287A FI982287A (en) | 2000-04-23 |
FI110371B true FI110371B (en) | 2002-12-31 |
Family
ID=8552759
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FI982287A FI110371B (en) | 1998-10-22 | 1998-10-22 | Procedures and devices for reducing synchronous machine torque vibrations |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
AU (1) | AU1048000A (en) |
FI (1) | FI110371B (en) |
WO (1) | WO2000025415A1 (en) |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4525657A (en) * | 1983-03-09 | 1985-06-25 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Torque ripple compensation circuit for a brushless D.C. motor |
JPS63285321A (en) * | 1987-05-18 | 1988-11-22 | Ebara Corp | Method for preventing and controlling unbalanced vibration and synchronous interfering vibration |
US5229677A (en) * | 1991-09-18 | 1993-07-20 | Newport News Shipbuilding And Dry Dock Company | Electric propulsion motor for marine vehicles |
US5444341A (en) * | 1993-11-04 | 1995-08-22 | Cincinnati Milacron Inc. | Method and apparatus for torque ripple compensation |
-
1998
- 1998-10-22 FI FI982287A patent/FI110371B/en active
-
1999
- 1999-10-22 WO PCT/FI1999/000877 patent/WO2000025415A1/en active Application Filing
- 1999-10-22 AU AU10480/00A patent/AU1048000A/en not_active Abandoned
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2000025415A1 (en) | 2000-05-04 |
FI982287A0 (en) | 1998-10-22 |
AU1048000A (en) | 2000-05-15 |
FI982287A (en) | 2000-04-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0895344B1 (en) | A method of controlling a torque ripple of a motor having interior permanent magnets and a controller using the same method | |
KR100790914B1 (en) | Active reduction of torque irregularities in rotating machines | |
US6770992B2 (en) | Magnetic bearing apparatus | |
KR100391220B1 (en) | Method and apparatus for measuring flux, position and velocity in actuators for transducerless AC machines | |
US5608300A (en) | Electrical angle-detecting apparatus and driving system of synchronous motor using the same | |
WO2001020767A1 (en) | Low ripple permanent magnet motor control | |
US6859001B2 (en) | Torque ripple and noise reduction by avoiding mechanical resonance for a brushless DC machine | |
FI112891B (en) | Method for Controlling a Powered Motor | |
JP4117554B2 (en) | Motor control device | |
FI110371B (en) | Procedures and devices for reducing synchronous machine torque vibrations | |
FI112735B (en) | A method for controlling a synchronous permanent magnet motor | |
FI112298B (en) | Method and apparatus for dampening motor vibrations | |
KR900002420B1 (en) | Speed-controlling method for brushless dc motor | |
JP2008306801A (en) | Controller of permanent magnet motor | |
EP2149976B1 (en) | Systems and methods involving permanent magnet electric machine rotor position determination | |
JP4034358B2 (en) | DC motor actuator generating radial force | |
Kim | Sensorless control of the BLDC motors from near-zero to full speed | |
JP3510534B2 (en) | Motor control device and control method | |
WO2019230599A1 (en) | Phase shift detection system, phase shift correction system, drive system, synchronous motor system, and phase shift detection method | |
Heins | Control methods for smooth operation of permanent magnet synchronous AC motors | |
KR940010813B1 (en) | Driving circuit of dc motor with plastic magnet | |
SU1024844A1 (en) | Speed and position pickup | |
FI116106B (en) | Procedure for controlling a synchronous machine | |
ATE292856T1 (en) | CONTROL METHOD OF A SENSORLESS INDUCTION MOTOR | |
Bonfiglioli Riduttori SpA | Permanent Magnet Machines |