Oikosulkumoottorin parametrien estimointi nollanopeudella

Työssä tutkitaan oikosulkumoottorin parametrien estimointia nollanopeudella eli akselin pysyessä paikallaan. Tutkimuksen pohjana on kirjallisuusselvitys, jonka perusteella hyviksi todettujen menetelmien soveltuvuutta taajuusmuuttajaan kokeillaan tietokonesimulointien ja mittausdatan avulla. Työn alussa esitetään oikosulkumoottorin sijaiskytkennät ja oikosulkumoottorin säätö sekä annetaan lukijalle yleiskäsitys oikosulkumoottorin identifioinnista. Moottorin L-sijaiskytkennän parametreista roottoriparametrit, pääinduktanssi ja roottoriaikavakio, ovat ongelmallisimmat identifioida nollanopeudella, koska niitä ei suoraan pystytä mittaamaan. Lisäksi ne muuttuvat magneettisen kyllästyksen ja lämpötilan funktioina. Kirjallisuudessa nämä parametrit identifioidaan nollanopeudella käyttämällä säätötekniikan estimointialgoritmeja, joista yleisin on pienimmän neliösumman menetelmä. Tässä työssä menetelmää on sovellettu oikosulkumoottoriin ei-reaaliaikaisesti tasavirtamagnetoinnin aikana käyttäen hyväksi kahta eri tilanteisiin sopivaa moottorimallilla: staattorivirran derivaattaan perustuvaa mallia ja vakiostaattorivirtaan perustuvaa mallia. Molemmat pystytään toteuttamaan taajuusmuuttajassa käyttäen välipiirijännitteen ja vaihevirran mittausta. Tietokoneella tehtyjen simulointien perusteella pienimmän neliösumman menetelmällä pystytään ideaalisessa tapauksessa estimoimaan roottoriparametrit pelkällä tasavirtaherätteellä. Mittausdatan avulla suoritettu parametrien estimointi kuitenkin osoitti, että taajuusmuuttajan epäideaalisuudet aiheuttavat useita virhelähteitä. Yhdessä magneettisen kyllästyksen kanssa ne aiheuttavat epätarkkuutta estimointialgoritmin antamiin parametriestimaatteihin, erityisesti roottoriaikavakioon. Molempia pienimmän neliösumman algoritmiin perustuvia menetelmiä sovellettiin kuitenkin onnistuneesti pääinduktanssin estimointiin. Mittauksissa tutkittiin myös magnetointivirran suuruuden vaikutusta pääinduktanssin estimaattiin