vector control methods for star-connected three-phase induction motor ‎drives under the open-phase failure

Reliability for electric motor drive systems is very vital in some industries. selecting an appropriate control strategy for driving an electric motor during fault conditions is one of the most important issues mainly for safety-critical applications. recently, vector control (vc) strategies have been extensively developed for star-connected three-phase induction motor drives during single-phase cut-off fault (cof) based on two different transformation matrices (tms). despite the effectiveness of these methods during the fault, these control systems are very complex due to their extensive on-line computation. this paper presents two simple methods based on indirect vc (ivc) and direct vc (dvc) methods for controlling a star-connected three-phase induction motor during the fault condition. the fault in this paper is limited to single-phase cof which can occur in motor stator coils. in this paper, it is shown that using a suitable tm and some changes in the control parameters, it is possible to control the faulted drive system. performance of the proposed control methods is verified using matlab software and dsp/tms320f28335 controller board for a 0.75kw star-connected three-phase induction motor drive system. the achieved results show the good performance of the introduced control systems in different operating conditions. in addition, the results demonstrate the performance of the proposed vc strategies and that of the previous works are almost the same. however, the proposed vc methods in this paper need less modification in the structure of the standard vc strategy than the previous works.

روش های کنترل برداری برای درایوهای موتور القایی سه فاز با اتصال ستاره تحت خطای قطع یک فاز

قابلیت اطمینان برای سیستم‌های درایو موتور الکتریکی در برخی صنایع بسیار حیاتی است. انتخاب یک استراتژی کنترل مناسب برای راه‌اندازی موتور الکتریکی در شرایط خطا یکی از مهم‌ترین موضوعات است مخصوصاً برای کاربردهایی که ایمنی نقش حیاتی دارد. اخیرا، استراتژی کنترل برداری به طور گسترده ای برای درایوهای موتور القایی سه فاز با اتصال ستاره در شرایط خطای قطع یک فاز براساس دو ماتریس انتقال مختلف توسعه یافته اند. علیرغم اثربخشی این روش ها در شرایط خطا، این سیستم های کنترل به دلیل محاسبات آنلاین گسترده بسیار پیچیده هستند. این مقاله دو روش ساده مبتنی بر کنترل برداری غیرمستقیم و کنترل برداری مستقیم برای کنترل یک موتور القایی سه فاز با اتصال ستاره در شرایط خطا را ارائه می دهد. خطای در نظر گرفته شده در این مقاله، محدود به خطای قطع یک فاز است که بر روی سیم‌پیچ‌های استاتور موتور می‌تواند رخ دهد. در این مقاله، نشان داده می‌شود که با استفاده از ماتریس تبدیل مناسب و برخی تغییرات در پارامترهای کنترلی، می‌توان سیستم درایو تحت خطا را کنترل نمود. عملکرد روش‌های کنترل پیشنهادی با استفاده از نرم افزار متلب و برد کنترلی DSP/TMS320F28335 برای سیستم درایو موتور القایی سه فاز اتصال ستاره با توان 75/0 کیلووات بررسی می‌شود. نتایج به‌دست‌آمده، عملکرد مطلوب سیستم‌های کنترل معرفی شده در شرایط عملیاتی مختلف را نشان می‌دهد. علاوه براین، نتایج نشان می دهد عملکرد استراتژی های کنترل برداری پیشنهادی و کارهای قبلی تقریبا یکسان هستند. با این حال، روش های کنترل برداری پیشنهادی در این مقاله نسبت به کارهای قبلی به اصلاح کمتری در ساختار استراتژی کنترل برداری استاندارد نیاز دارند.