In te r n ation a l Jou rn al  o f Po we r  Elec tron ic s an d   D r ive S y stem  (IJ PED S )  V o l.  11, N o.  1, Mar ch 20 20,  p p.  213~ 2 1 9   IS S N : 2088- 86 94,  D O I :   10.11 59 1 /ij ped s . v11 . i 1.pp 2 13- 21 9           213     Jou rn a l  h o me pa ge :  ht tp: //i j p eds.i a esco re .com  Stabilization of t he stator and  rotor flux linkage of  the induc tion  motor in the asynch r onous el ectric drives with frequen c y  regulation       Vl a d i m i r   L .   Ko d k i n ,   Al ek sandr  S .   A n ik i n ,   Al ek sa n d r  A. Bal d e n k ov   Dep a rtem ent   of  t h e oreti cal f u n d a men t als of  e lect rical  e ngi neeri ng,   S outh   Ura l  S tate  U n i versit y ,   R u ssia       Art i cl e In fo     ABSTRACT A r tic le hist o r y :   Re ce i v e d  Ju l  1 1,  201 9  Re vise d N ov  8 , 2019   A c c e pte d   D ec 3,  201 9      The  arti c l e  is  a   c onti nuation  of   t h e   a utho r s '   wo rk  i n  re se a r c h ,   m ainly  exp e rim e nt al,  a s y n chro no us   e lect ri c  d r ives   w ith   f requ ency   r egu l ati o n   (AE D   F R)  o f   h o i s t i ng -and -trans po rt  m echan is ms,  i n   w hich   f or  c on st ructive,   op erati onal   and   o t her  reason s  it  is  d ifficu lt   t o   i n st all   additi o n al  s en so rs,  f o r  exam p l e  en cod e rs .  T h e  res u lts  o f   the  analy s is  o f  t h e  d y n a m i cs  o f  A E D  FR   w i t h  t w o  t y p e s   o f  s e n s o r l e s s   c o n t r o l :   v e c t o r  a n d  s c a l a r  a r e  p r e sent ed  i n  this  arti cle.  T h e   s tu d y   w as  c o ndu cted   b y  m a th em atical   m o d elin g  in   t h e   S i m u li nk  app l i catio n   o f   t h e   M at Lab   s o ftware  u si ng   s tandard  c on tro l   s yste m  mo de l s .  Th e  pro cess e s   of  s eq uent ial  accelerat ion   of  t h e   e ng ine  to  f ix ed   s peeds   with   ov erlo ad  a n d   l o a d  sh eddi ng   o n  each  o f   t h em   w ere  sim u la t e d.  A t   t he  s am e   tim e,  t h e   s peed   a n d   e f f ecti v e  v a l u es   o f   th e  fl u x   lin kag e s  o f   t h e  rot o r  and   s t a t o r  a n d  t h e  s t a t o r   c u r r e n t  w e r e   m o n i t o r e d ,  b y   w h i c h   t h e   d y n a m i cs  a nd  ef fici ency o f   each   t y p e o f   c o n t r ol were  ev alu a ted.   A s   in   e x p eri m e ntal   s t udies ,  th e  dy nam i c  and   eff i cien cy  o f   a  m o re  s table  scal ar  c ont rol   was  si gnif icantl y  improved by  t h e  use of dynami c   p ositive  f eedback on stat or  curr ent.   K eyw ord s :   Ma them at ica l   m odel i ng   Po sit i v e f e e d b ack   Rot o r  and sta t o r   f lux l i nka ge   Sc alar  c ontro l   V a r i a b l e  freq u e nc y dr ive   Vect o r  co n t r ol   Th is  is a n  o p en acces s a r ti cle u n d e r t h e  CC  B Y -S A  li cens e .    Corres pon d i n g  Au th or:   Al e k sand r S . A n i ki n ,    D e pa rtem ent o f   t he ore tic a l  fu nda me nta l s  o f  e l e ctr i ca l en g i n e e r i ng ,  S out h U r al S tate U nive rsity,   7 6 ,  Le n i n  p rosp e k t ,  Ch e ly a b in s k , Ru ssi a. 4 54 080  Em ail:  ani k i n a s @ s u s u. ru       1.   I N TR OD U C TI O N   I n   r e cent  year s,   a   g r o u p   o f  e n g i neer s  at  t he   S out h  Ural  S t a te  U ni versi t y   ( S U SU ),  h eade d   b y  P r of.  K o d k i n   V . L .  h a s  car ried   o ut  r ese a rc h  on   t he  d y n a m ic s  o f   a s ync hr on ous   e le c t r i c   dr ive s   w i t h   frequ enc y   c o n t r ol   (A ED   F C).  Oper at i n g  ex per i e n ce  of  s uc h  dri v es  s h o w s   t hat  it  is  fa r  from  alw a ys  p o ssi bl e   to  o b t a i n  t h e   requ ire d   s tat i c   an d  dy na mic   char acte r i s t i c s   u s i n g   o nl y  st a ndard   c o n t r o l  al g o rithm s   i nc orp o ra te d  i n   t he   fre que nc y  c o n v e r ter.   T he   r es ea rch  d i rec t i o n s   w ere   form ed  b ase d   on   t he   r e s ults   o f  a   the o r e tica l   a na l y s i s  of  t h e   b a si c   eq u a tio ns   o f   AED  FC, b ut  t h e   m a i n  re sul t s  we re  obt ai n e d  d uri n g   e x pe rime n t s a n d model i ng. T h i s   is d ue   to  t he   f a c t  t h a t   t he  A ED   F C  equa t i o n s  co n t ai n  ma ny  ass u mpt i on s  a n d  sim p l i fic a t i ons ,  the   sig n i fica nc e  o f   w h ic h is ve r y d i ffic u lt   t o  est i ma t e  the ore t i c a l l y .  T h e   r e s u l t s   o f  t h e  e x p e r i m e n t s  a r e  p r e s e n t e d  i n   t h e   a r t i c l e s   p u b lishe d  in  R ussia n   a nd  fore ig n   pu b l ic a t ions  [ 1 ,   2 ] .   A TV 32  a nd  A T V 71  fre que nc y  c o nve rter s  from  S c h n ei der   E l e c tr ic   w er e  used  a s   bas i c  equ i pme n t.  T h e   m a i n  re su l t   s hou ld  b e  c ons i d ere d   t he  w ors t   d r i ve   d y n am ic s  w i t h   s e n sor l e s s  ( on  s p ee d)   v e c t o r   con t ro l a s  com pare d w i t h  a  sc a l ar co n t rol   dri v e,  c o n t a ini n g c o r rec t i v e d yna mi c   po si tiv e   f e e d b ack  on   t h e  st at or  curr ent  (D P F )   [3,  4 ] .  Th is  f e e dbac k   i nc lu de s  a  d ynam i c  l i n k   t ha t  prov ide s   t he   n ec es sary  g a i n  fac t ors  f o r  the  Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                          I S S N: 2 0 8 8 - 86 94    I nt  J   P o w   E l e c   &   D r i   S yst   V o l.   11,   N o.   1 ,   Mar   202 0  :    213  –  21 9  21 4 c o r r e ctive   fe e d bac k   i n  the   lo w   fr e que ncy  r a nge  w it h o u t   d ist u r b i n g   t he  s ta bi lit y  of  t he   d r i ve.   The  l i m ited   sta b i l i t y   o f  the  dr i v e  doe s  n o t   a l l ow   s ta nda r d   I R   and  s- com p ens at ion s  t o   e f fe ct iv ely   s o lv e   th e i r p r ob l e ms.      2.   PROBLEM  D E F INI T IO N   VFD   re sear ch usin g  the  Ma t l a b / Sim u li nk packa g e i s  dev ote d  t o  a l a r g e  numbe r   of  w or ks.   The   m a i n   p a rt   o f   t h em  a n a ly ze s  a n d   i m p r ov e s   t h e   dynami c   ch a r ac t e r i st i c s  o f   s uc h  s y s t em s  [5- 8 ] ,   a nd   s o m e   of   t he m   ar e   e q u i ppe d  w i t h   s ens o r l ess  c o ntr o l  [9,   1 0 ] .   A   l ot  o f  w o r k   i s  dev o ted  t o   i m p r o vi n g   t h e   e ner g y  e f fic i e n cy  o f   c o n v er ter s   i n  A E D   F R   [ 11- 13]   H ow eve r ,   t h e   m ode ls  o f   elec tr ic  m o to r s   u se d  in  t he m  and  t h e  m o del s   o f   m o tor s   i ncor p o r a te d  in  t he   c on tr o l   s ys tem   a r e  bu i l t  w i t h   t he   s a m e  a s s u m p t i o n s .   I n   t h i s  r e g a r d ,  t h e r e  a r e  n o   suc h   i ssue s  i n   t heir   c onc or d a nt  w or k.   H o w eve r ,   no  one   d ispu te s  t h e  pr esence   o f  t h ese  ina c c u r aci e s   a n d   a s sum p tio ns  [ 14- 20] .   The   r e sea r ch  r e s ul ts   r aised  dou b t s   am on g  c oll e a g u e s  an d   e x p e rt s.  B asi cal ly ,  t h ese  d oub ts  w e r e  e x pl ai n e d   by   t he   p rov i si o n s  “i t   is   kno wn   . .. ” ,   “ i t ’ s   ac ce pt a b le   t o   con s i d er  . ..”,  “we   a l l   k now  . ..” ,   “ I t  is  know n  th a t   v ec tor   con t r o l  i s   b e tte r   . . . ” ,   e tc .  R e por t s  at  co nf e r enc e s,   a s  a  r u l e ,   f or   o r g a n iza tio na l   r e a s o n s  d o no t a l low to  sort o u t the   de tai l s of t h e   r e sea r ch  a nd,   t her e f o r e ,   a   n u m b er   o f  pr e s enta t i ons,   i n c l ud i ng  a t  c o n f ere n ce s  i n   R u s sia,  i n  the   U S A,  i n   G e r m any  and  i n   C hina ,   the y   f ai le d  to  c on v i nce   ske p tic s.   I n  t h i s   r e g ar d,   F ebr u a r y  14,   201 9  P r ofess o r   V . L.  K o d k i n  A   d e t a i l e d   r e p o r t   w a s  m a d e   a s   p a r t   o f  a  t r a d i t i o n a l  s e m i nar   a t   t h e   N ati o nal   Re s e a r ch  U ni ver s i t y  o f   In f o rma t i o n   T ech nol ogi e s ,  Me ch a n i c s  an d   Op t i c s ,   S t .   P et ersb u r g ,   R uss i a.   S uch  sem i na r s   a r e   c onduc te d  u nde r  the  gu ida n c e   o f   P r ofessor   A .   K ozyar uk.   W i t h i n   t he ir   f r a m e w o r k ,   lea d i n g  sc ie nt i s ts  o f  Russ ia  i n  t h e  f i e l d  of   e l e c tr ic  d ri ve  g ive   an  a ssessm ent o f   m ode rn r esea rch.  Du ri ng   t h e   d i s cu s s i o n ,   c oll e ag u e s   a g reed   w i t h   t h e  ma in   r esul t s   o f   t he   r esea r c h.   T he y   cl a r ifie d  t h a t   t h e   c o n c l u s i o n s   m a d e  a r e  t r u e ,   f i r s t  o f   a l l ,  f o r  s e n s o r l e s s   v e c t o r   c o n t r o l ,  w h i c h  i s   u s e d  i n   m o s t  f r e q u e n c y   c o n v erter s   ( Sc hne i d er  E l e c t ric,   D anfo ss,   Vac on,  e tc.)   a nd  t h er e f o re ,  t h e  stu d i es   h av e   a   g r ea t   p r ac t i c a l   m e a n i n g.   O ne   o f   t h e   lea d in g  sc i e ntis ts  i n  t h is  f i e ld  A .   Us ol tse v.   s ug g e s t e d   t he  a dva n t a g es  o f   the   pr o pos ed  co rrectio n   scheme:  th e  DPF,  wh ich   do es  n ot  c au se  i n s tab ili ty   d u e  t o   t he  d y n am i c   link,   p r o v i de s  de e p   sta b i l i z a t i o n   o f   t he  m ag ne tic   c ou p l i n g  of   t he   r ot or ,   w h i c h  p l a y s  a  m a j o r   r o le  i n   t h e   f o r m atio n  of   t he  t or q u e  of   an   a sy n c h r onou s  sho r t - ci r c uit e d   e l e c t r i c   mot o r .   A c c o r d i n g   to   A .   U soltse v ,   the   au t hor s  ca n  ver i f y   t hese   r e s u l ts   by   m ode l i ng   t h e   p r o ce sse s   i n  A E D   F R .   I t   s h o u l d  b e   note d   t hat   s u c h   a n  ass u mpt i on  ve r y   l og ica l l y   e x p l ai ns  a ll   th e  result s.   T heref o re,  af ter  th is  s emi n ar,  t h e  task   w as  t o   co n d u c t   a   c om p a r a t i ve   s i m u l a t i o n  o f   a s ync hr on o u s  e l e c tr ic  d r i ve s  w i t h   d i f f e r e nt   c on tr o l   s ys t e m s .   I n   t he   c o u r s e  o f   t h is  s imu l ati o n,   i n  a d d i t i on   t o  t h e   s p ee d  a n d   c u r r e nt   o f the   m o tor ,  it   is al s o  ne ce ssa r y  t o   c on tr o l   i ts  m ag ne t i c f l ux.  The  r esul ts o f th is w or k  a r e gi ven   i n   t his   art i c l e .       3.   S O LUTI ON  The  s i mula t i o n  w a s  car r i ed  o u t   i n  the   S i mul i nk  a p pl i c a t ion  of  t h e   M ATLAB  so f t ware.   As  i n   th e  pr ev io u s   s t udie s   o f   t h e  a u th or s,   f or   t he  f ir s t   v er si on,   A ED   F R  w a s  per f or m e d  usin g  the   sta nda r d   m ode l   of  t he   V F D   w ith  v ec tor   c o nt r o l  [ 2 1 – 23]   F igur e   1 .   T he  a ut h o r   o f   t h e   m od e l   i s  P r ofessor   H o an g  Le- H uy,   P r o fessor   a t   the  D e pa r t me n t   o f  El e c t r i ca l   En gi neer ing  a n d  C o mpu t e r   E n g i n ee r i ng , L av a l  Un i v e rsi t y , Qu e b ec , C a n ada.           F i gur e  1.   M o d e l   of  V F D   w it h   vector   c o n tr o l   a nd  t h e  m o d u l e  " V ect or   c ontr o l"       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
Int J  P o w   E l e c  &  D ri S yst  IS S N :   2088- 86 94       St abi l i zat i on o f  the  stat or a nd  ro tor f l u x  l i nk a g e  of t h e  in duc t i o n  m o t o r …  (V lad i m i r L .  Kodki n )   21 5 To  s tu dy  the   sc alar  c o n tro l   s ys tem   F i gur e   2,   t he  m ode l  of  P rofe ss or  L o u is  D esa n te s  (Lou is- A .  D e ssain t)  f rom   t h e  s t a t e   e n gi n eer i n g  sc h o o l   ( Éco l e  de  t ec hn olo g i e   s u p é ri eu re )  in   M o n t r ea l   (Qu e b e c ,   C an ad a)  was  used   [ 24,   25] .  To  i nc rea s e  t h e  eff i c i ency  o f  t h e  form ati on  o f   t he   e lec t r o ma g n e tic   t orque ,  pos it ive   fe ed bac k   o n  t h e  roo t   m ea n  square   ( r m s)  v al ue  o f  the   st a t or  c urr en t  w a s  i n tr od u c e d   i n t o  the   c ontr o l     syste m   F igure  3.          F i gur e 2.  S chem e  of sc a lar  contr o l m ode l           F i gure   3.  S c h em e of a  s ca l a r c o n t ro l   m o de l w i t h  po s it ive  fee dba ck      S i mulat i o n  of  p roce sse s   o f  s e que n tia l   acc el er ation   t o   s pee d s  c o rre s p ond in g  to  t h e   s up pl y  voltage  fre que nc y  o f   1 0  -  20  -  30  -  40  –  50  H z   w a s   c arr i e d   o u t ,  at  eac h   s pe e d   o f  r o ta t i o n   a   l oa d  w a s  dra w n.  T he  ang u l ar  v el oc it y  of  t he   m o t or   s ha ft  a n d   t he  r m s   v a l ues  o f   t he  r ot o r   a nd   s t a to r  fl ux   l i n kag e s  a n d   t h e  st a t o r   curr ent  w e re   c on tro l l e d.  T he   r ms  v alues  w e re  c alcu late d  fr om  t h e  pro j e c tio ns  o n  t h e   d  an d  q  a x es  o f  the   corr espo n d in g  si gna ls,  whic h  are   availa b l e  for   me asurem e n t  in  t h e   m od el   o f   an   a s y n c h r o nou s   el ect ri c   mo t o r.  Th e   la st   s ig n a l  i s   r equ i re d   to   e v a lu at e   th e   e f fi ci en cy   o f   th e   d ri ve.   The   sim u l a t i on  re sul t s  of  s c a l ar  c ontro l  w itho u t   f ee d b a c k  are   show n  i n   F i gure   4,   o f  the  vec t or  c o n tr ol  w i t h   a   s in gl e   s p eed   c on tou r   ( wi t h o u t  a  fl ux  lin ka ge   c o n t o u r )   -   i n  F i g u re   5   a nd  sca l ar  c on tro l   w ith  p osit i v e   f ee d b ack   o n   t h e   r m s  val u e  of  t he  s ta tor   c u rrent   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                         I SSN: 2088- 8694   I nt   J  P ow  Elec   & Dr i   S y st V ol.  11,  N o.  1 , Ma r  202 0  :    213  –   21 9  21 6 and  a  dy nam i c   lin k  -  in  F ig ur e  6.  A t  the  sa m e   t im e,   s pe ci al  a t t e n t i on  w a s  pai d   t o  the  c h an ge  i n  the  s t ator  a n d   rot o r  flu x e s   a t  the   mom e nt   o f   l o ad i ng.  T he   d ev ia ti o n s  of  t he   r o tor  a n d   st ator  u n d e r   l oa d  fr om   t he   v a l ues  a t   id l e  for  diffe rent  f req u e n ci es of t h e  su pp l y  v ol ta ge  w ith  d iffe r e nt c o n tr ol  a lg ori t hm s a r e   show n in Ta b el.   1 .            F i gur e 4.  Mo d e ll ing  pr oce s se s in a n asy n chr ono us  e lec t ric   dri v e   w ith  s cal a r  c ont r o l  w ith ou t fee dba c k           F i gure  5.  M od e l l i ng pr oc esse s in   a n a s y n chr o n o u s ele c t ric  dri v e  w it h ve ct or c on t r ol   s yst e m      Tab l e  1. The  de v ia tio ns va l ue s  of   t he  ro t or  a nd s t at or  f l ux u n d er  l oad f o r differe n t   f re que ncie s    of t he  s upp l y  v ol ta ge  and  c o n t rol sys t e m   C o n t r o l  sy st e m    M a x i m u m  d ev iati o n s  o f  ro tor   / stato r  flu x e s, V  •  s  10  H z   20  H z   30  H z   40  H z   50  H z   S c a l a r  c ontrol  w ith out  f e e db ac k   -0,2/   -0 , 2   - 0 , 09/   -0 , 1 1   - 0 , 05/   -0 , 0 5   - 0 , 03/   -0 , 0 3   - 0 , 04/   -0 , 0 3   V e ctor  c ontrol  w ith  a   s ingle   sp e e d  c o n tou r   0, 06/   0, 1  - 0 , 03/   -0 , 0 4   - 0 , 05/   -0 , 0 6   - 0 , 03/   -0 , 0 3   - 0 , 03/   -0 , 0 3   S c a l a r  c ontrol with  DPF  -0,1/   -0 , 1   - 0 , 03/   -0 , 0 3   - 0 , 03/   -0 , 0 3   - 0 , 03/   -0 , 0 3   - 0 , 04/   -0 , 0 2     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
Int J  P o w   E l e c  &  D ri S yst  IS S N :   2088- 86 94       St abi l i zat i on o f  the  stat or a nd  ro tor f l u x  l i nk a g e  of t h e  in duc t i o n  m o t o r …  (V lad i m i r L .  Kodki n )   21 7     F i gur e 6.  Mo d e ll ing  pr oce s se s in a n asy n chr ono us  e lec t ric   dri v e   w ith  s cal a r  c ont r o l  w ith ou t fee dba c k       In   s ca l a r  co nt r o l ,   t h e   m ax i m um  p o ssibl e   v a lu e   of   s t a nd a r d   IR -com pensa t i on  w a s  es tab l i s he d  (w hich   ma int a ins  s t a b i lit y).   A t   t he  s a m e  tim e,  t he  s ca tt e r   o f  sta t or  a n d  r o t o r  f l u x e s   a t   l o w  s p e e d  ( 3 0  r a d  /  s )   i s  i n   t h e   regi on  of  0 ,2  V   •   s ,   and  de c r e a ses  to  0 ,1  V   •   s   w it h  a n   i ncre as e   i n  s p e e d  t o   n o m i n a l   ( 1 5 7  r a d  /  s ) .   W i t h   t h e   in t r od uc ti on  of  t he   D P F ,   the  fl ow   d e v ia t i o n s   d u r in g  ac cel e r ati o ns  a nd  loa d   s urge s  do  not  e xce e d  0,1 V   •  s.  Wi t h   v ect or  c o n t r ol ,   t h e  m e a n   v a l ue   o f  t h e  fl ow   d e v i a ti on s  is  a l s o   0 , 1   V   •   s ,  b u t  a t   t h e   s a m e  t i m e ,  t h e r e  i s   a   hi gh- fre q uenc y   c o mpo n e n t   i n   t he   s ta tor  flo w .   A tte nt ion  s h o u l d  b e   pa i d   t o  t h e  sta t or  c urr e nts,  w hic h   a re   t he   grea tes t   i n  vec t or  c on tro l   a n d   m in i m al  i n  D P F   Tabel  2.   T h u s,  t h e   sim u lat i on  clea r l y  sh ow ed  t ha t  i n   t he  elec tr ic dr i ve  w it h D F T the  flow  sta b i l i z a t i on  is  p ra ct i c a l l y  a t  t h e   sam e   l ev el a s the  vec t or   c ontr o l.       Tab l e  2. The  va l ue s  of  s ta tor cur r ents u n d er  loa d  for differe nt  f re qu en c i es  o f   t h e sup p l y    vol tage  an d   c o n tr ol sy s tem   C ontrol sy ste m   Sta t or c urr e nt  under  loa d ,   A   10  Hz   2 0  H z   30  H z   40  H z   50  Hz   Sc al a r  c ontrol  w ith out  f e e d b a c k   1 0   8  7, 5  7, 5  9  V e c t or  c ontrol  w ith  a   s i ngle   sp e e d  c o n tou r   1 4   13   1 2   13   1 3   S c a l ar  c o n t ro l with DP F   8   7   7   7 ,5   8 ,5       I n   a d d i t i on,   p roc e sses   i n   a   d rive   w it h  ve c t o r   c on t r o l   w ith   a   s p e e d   e r r o r   o f  2  a n d  4 %   a r e   s i m u l a t e d   F i gure   7,   8 . Th e simu lat i o n   re sults  a re ver y v i sua l . Wi t h  t he i n t ro d u ct i on o f  an err o r  r a te o f 2 %   i n t o t h e si gna l   F i gure   7,   t he   c on tro l   l o s e s   o p e ra tion  a t   a   s pe ed  c orr e sp o n d i ng  t o   t he  f re q u e ncy  o f   t he  s ta tor  v o l t a g e  o f   4 0  H z ,  and  wit h   a n  er ror  of   4 %  -  30  H z  F i gure  8 .   Large  sta t or  c urrents   a re  a   v ery  ser i ous  problem   for  drives  i n  trans por t a nd p o w e r   c o m p lexe s,  w he re  t he lo a d  is  n on-de ter m ini s tic .  Th us,   t h e   mo d e l i n g   o f  pr oce sses  w i t h   c o n t rol  o f   f l u x  l i n kage  f u lly  c on fi r m e d   t he   a ss um p t i on  of  P r ofessor  A .   U sol t se v,  a nd  e x p l a i ne d  the   rea s on  for   t h e   sig n i f i can t  ad va n t a g es  o f  the   prop ose d   D P F   over   trad it iona l   a l g o r it hms.   Y ou  ca n  im p l em en t  th is  c orrec t ion,   w it h out   a ny   c han g e s  in   t h e   c i r c u it s   a n d   al gori t h m s  of  s ta nd ard  fre que nc y  c o n v erte rs,  on  a  pro g r a m m a ble   l o g i c  co ntr o l ler.   T his  m a kes  the  w i des p re ad  u s e   o f  t h e   pro pose d   c or rec t i o n  ava ila ble   i n   a l m os t  an y   elec tr ic  d ri ve.   The   a ut hors  a r e  gra t eful  t o   t h e   sem i na r  at  t h e   Na t i o n a l  R e s e a r ch   U ni v e rsi t y   o f  In fo rmati o n   Te chno l o g i es,  M ech a n i c s  a n d  O p t i c s ,  a n d  e s p e c i a l l y  t o   P r ofessor  A .   U soltse v ,   w ho is  c ons i d e r ed  t he  a ut h o r  of  t he  i dea  of  th is sim ul a tio n.       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                         I SSN: 2088- 8694   I nt   J  P ow  Elec   & Dr i   S y st V ol.  11,  N o.  1 , Ma r  202 0  :    213  –   21 9  21 8     F i gure  7. V ector  c on trol w i t h   spee d er ror  of 2%           F i gure  8. V ector  c on trol w i t h   spee d er ror  of 4%       4.   CONCL U S IONS   The   c o nduc te d   sim u l a tio n o f   A ED   F R w ith sca l a r  c o n t ro l   a nd posi t i ve fee dbac k  o n  t h e sta t or  c urre nt   show e d   t hat   t h i s   c orre ctio n  a l l o w s   s ta b i l i z i n g   t he   f l u x   li nk age   o f  th e   r o t o r  a n d  st ato r   i n   a n   e l ect ri c   mach i n e.  Th is  e nsures  a   m or e  efficie n t  for m a t i o n  o f   t he   e lec t r o ma g n e tic   mom e n t   a t   low e r  s t at or  c ur rent s  an d  le ss   abs o l u t e   s l i p.   I n  t u rn,   suc h   a   c or rec t i on  im p r oves  the  sta t i c   a nd  d ynam i c   c h ara c teris t i c s   of  a n  as ync hr ono us   elec tr ic dr i ve  w it h fr e que nc y co ntro l, an d  m a k e s  it   p o ss ible  t o   u se  mi ddl e - cl a ss t e c h n i cal -e co no mi c   f r equ e n c y  con v er ters  i n  c o mple x  in d u strial  m echa n i s m s   w i t h  h i g h   d e m ands  o n  t h e   s t at ic  a nd  d yna m i c  cha r ac t e ris t ic s  o f   the dr i v e .       REFE RENCES   [1]   Ko dk in  V .L. ,   " E x p e rim e n t al  r esearch   o f   asy n c h ro no us   e l ectri c  d r iv e  wit h   p o s iti v e  d y n a mi c  f eedback   o n   s t at o r   curren t ”  Int e rn at ion a l  confer ence o n  i n d u s t ri a l   eng i n eerin g   A p p l i c a t i ons a n d   M a nufact u rin g , ICIE AM  20 17  –   Pr oceedi n g s .-20 17 .   [2]   An ikin  A . S . ,   "Dy n am i c   posit iv e  cou p li ng   i n  asyn chro no us  e l ectri c  d r iv es  w ith   f requ ency  c o n t r o l , " Pr io r i t i e s  of   wor l d s c ien c e :   exp erim ent  a n d   scien t i f i c  d i s c us sio n  M a teria l s  of t h e  8t h inter n a t i onal  s c ient ific  con f er ence.   Sci e ntifi c  a nd Pu blish i n g  Cen t er Ot k r y t i e .  N o rth   Charl e st on ,  S C ,   U S A,   p p .   1 7 - 18,   -   p p . 1 19-1 24,  J u n e   20 15 .  Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
Int J  P o w   E l e c  &  D ri S yst  IS S N :   2088- 86 94       St abi l i zat i on o f  the  stat or a nd  ro tor f l u x  l i nk a g e  of t h e  in duc t i o n  m o t o r …  (V lad i m i r L .  Kodki n )   21 9 [3]   Ko dk in,   V .   L .,  A . S .  A n i k i n ,  A . A.  B alden k o v ,  “Th e   d yn am ics  ident ifi catio n  o f   a sy nch r on ous   e l ectri c  d r ives   v i a   f r equ e ncy  resp on se, ”   Int e rna t i o n a l   Jo urn a l  o f  Po wer  El ectro n i cs and Dr ive Sys t ems   ( I JPEDS) ,    Vol.   1 0 , No . 1 , p p . 66 - 73 ,   20 19 .     [4]   Kod k in ,  V .   L .,   A .S .  An i k i n ,  A. A.  B alden k o v ,   “ Perf o r man ce  i d enti fi cati on  o f   t h e   a s ynch r on ou s  el ec t r ic  d riv e s  by  th e  sp ectrum   of   r o t or  c u r ren t s,”  In te rna tion a l J o urna l o f  Po we r Ele c t ro nic s  an d Driv e  Sy ste m s  (IJ P EDS ) ,  Vol.   1 0 , No . 1 , p p . 21 1 -2 1 8 ,   20 1 9 .   [5]   Al ekseev   V .  V ,   E me l ’ yan ov  A .   P ,   K o zyaru k   A .  E . ,  " A nal y sis  of   t h e  dy nam i c  perf o r m a n ce  o f   a   v a r i a bl e-f r e q uen c y  in du ctio n  mo tor  dri v e  u s i n g   vari ou s  co nt rol  st ru c t u r es  a n d   a l g o ri t h ms, "   R u s s i a n  El ectrical   En g i neer in g ,   Vol.   8 7 . No . 4 , p p . 18 1 -1 8 8 ,   20 1 6 .   [6]   Al ekseev   V .  V ,   V ers h i n i n   V .  I,  V as ili e v B.  Y u.,  " D eterm i n a ti on   of   t h e  param eters   of  f lu x  lin kag e   v ect ors in   e lect ric  dri v es  w ith  v ector co n tro l ,"  No te s   o f  th e M i n i ng  Ins t i t ute,   V o l .  1 9 6.   p p .   2 22-2 2 5 , 2 01 2.   [7]   Kv ash n in   V .O,   &  Chered ni k  Yu .   N ,   " Co nst r uctio n   o f   a  m a t h emati c a l  mo de l  o f   a n   ind u c tion   m o t o r   i n  sy nc hro n o u s   axes   w i t h   tem p e r a t ure  c o m p en sa ti on   f or  c hang es   i n  ro to r  f l u x   l i n k ag e,"  El e c t r otech ni c a l  and  Co m p u t er  Sys t ems ,  vo l.  3 ,  N o .   7 9 ,   pp.   2 56 -25 7 ,  2 011.   [8]   Al ekseev   V .   V,   &   K ozyaru k  A.   E .   "Com p a rativ e   an alys is   o f  m o d e ls   f or  s y s te m s   o f   an   a u t om at ed  a s y n c hron ou s  dri v e  wit h   v ector  c on trol, "   Russia n  Electrica l  E n g i n eerin g , Vo l .   8 4 ,  No . 12 , pp .  7 02 , 20 1 3 .   [9]   Vas i l i ev  B .  Y u ,  &  Ko zyaru k   A .  E .   " Increas in g  t h e  e f f i cien cy  o f  asy n ch ron ous   e l ectric  dri v es  w ith   d i r ect  t orq u e   con t ro l,"  Bul l e t in  of  SUSU .  S e r .   Ene r gy ,   V ol.   13,  N o .   2 .  p p .  7 5 -8 4 ,   201 3.   [10]   M o u s ta f a   Z air,   &   A bd eldej b ar  H azzab, "   M RA S  sp eed  s ens o rl ess  vec t o r  co nt ro l  of   i nd uc t i on   m o t or  d ri ves  usin g  pred icti ve  a d a ptat io n  m echan is m, "   In tern a t io nal Jou r n a l of  P o wer E l ect ronics   an d Dr ive Sys t e m s  ( I JPEDS) ,  V o l.   9,   N o.   4 ,   pp.   1 523-15 33 ,   2 0 1 8 .   [11]   Mul d i  Yuhendr i ,  Ahyanuardi  A hya nuardi,  Aswardi   Asw ardi.,  " D i rec t  torque  c ont r ol  s trat e g y   of   P M S M   e m pl o y i n g  ul tra  s p ars e   m atri x  co nvert er,"  I n te r n a t io na l J o u r na l o f   P o w e r  E l ect ro n i cs a n d   Dr ive S y st ems (IJPED S ) ,   Vo l .   9 ,   No. 1 , p p . 64 - 72 ,   20 18 .   [12]   Ko zyaruk   А .  Е ,   &   R u d ak ov   V .   V,  " Mo dern   a nd   p erspect iv e  alg o rith m i c  maintenance  is  f re q u e nc y -re gu la te d  elect ric d r ives,"  SP EC . Sa i n t   Petersburg , 2 00 4.   [13]   Ot h m ane  S a l a m a ,  Ab del m oumen   T ab yao u i,   M oh amed   B ench a g ra,.  " C o n t rol  m e th od s  o n   t hr e e - p h a se  p owe r   con v erters   i n  pho to vo ltai c  s y ste m s , "   Int e rna t i onal  Jou r n a l  of   P o wer  El ectro n i cs an d D r i ve Sys t em s ( I JPED S ) ,  V o l.  9,   N o.   4 ,   pp.   1 851-18 65 ,   2 0 1 8 .   [14]   Yes h in   E .  K.,  "El ectrom ech anical   s ys tem s   o f   m u ltim oto r   d rives,"   M o deling and  controlling ,   S tat e   T ec h n i cal  Unive r sit y  of   Kuzbas s,  pp. 247,  2 0 03.   [15]   Research  o f   au to matic  e lectri c  dri v es ,  e l ec t r ical  m achi n es  a nd   val v e  i n v e rter:  th emat ic  d ig est  o f   s cien tif i c  w o rks  under edition of  Lif anovV . A. , Le v i n t ov S . D . -Chel y abi n sk:   CP I ,  1 60,   199 0.   [16]   F i g a ro  B .  I,  &   P avly achi k   L .  B,   " Regul ati n g   elect rical  d ri ves  o f   altern ati n g - cu rrent , "  M i sn k: T echn oper s p ecti v a ,   p p . 36 3 , 2 00 6.   [17]   S o k o lo vs ky   G .  G .,  "El ectric  d r iv es  o f   altern atin g  cu rrent  w it h  fre q ue n c y  re gu la tio n , "   M  : AC ADE M IA ,   p p . 26 7 , 2 00 6.   [18]   Us oltsev   A .   A,   V oro byo v  N.   V ,  F e shi n   B .   N. ,   "M eth o d o l ogy   f or  t h e  an alys is   o f  elect rom a gn ets   o f   p ro cesses   i n   su bs ystem s  of   a n   a ut om a t ed  elect ric d r ive, "   Au to ma tio n an d   Infor m atics ,  Vol.   2 ,  No .   35.   p p .   50-53,   2 0 14.   [19]   Us oltsev   A .   A.,   "Det erm i natio n   of  t he  p aram ete r s   o f   t he  a sy nc hr o n o u s   m o tor  m o d e l  accordi n g   t o   t h e   r ef erence   dat a , "   News of uni versiti es,  Ins t r u ment m a k i ng , v ol.   5 1 ,   No.   10 ,   p p .   3 5 -4 1,  2 00 8.   [20]   Ily i n a   A .   G ,   &   U so lt sev  A.   A ,   " O pt im al  m o tion  con t rol   duri ng  p o s i t i o n in g  and   i t s   m o delin g  in  t he  M athL ab, "   Si mulink environ m ent, Instr u ment  maki ng , vo l . 5 1,  No .  6,   pp .   6 3 -6 8 ,  2 00 8.   [21]   Ho ang   L e -H uy ,  “M o d elin g  and  si m u l a ti on  of  e lect rical   d rives  u s i ng   M ATLAB/Si muli nk   a n d   P ow er  S ys tem   Blo c kset ”,  IE CON'01 .  27th   An nual  Confer ence o f  t h e  IE EE Ind u stri a l   El ectr o n i cs So c i ety .  [22]   M a r c  P e r r o n ;  H o a n g  L e - H u y ,  “ F u l l  L o a d   R a n g e   N e u r a l   N e t w o r k  E f f i ci ency   O p tim i zati o n   o f   a n   Ind u cti o n   M o tor  with Vect or  Con trol   u s i ng  D iscont inuous  P W M ”,   IEE E  In ter nati o n a l Symp osiu m  o n   In du stria l  Ele c t r o n i c s , 20 0 6 .   [23]   Ho ang   L e -Huy ;  G.   S y b ill e ,  “ M A T LA B/Si m u lin k   and  P S P i ce  a s   m od ell ing  too l s  f o r  power  systems   and  powe r  elect roni cs”, P o w er  E ngin eering   S o ci ety S u mm er M eeti ng, 2 00 0 .   [24]   Lo uis-A.   D essaint ,   &   R og er  C ham p agne,   "Real-ti m e  sim u l a ti on   o f  elect ric  driv es,"  Mat h em atics a n d Comput ers  in   Si mulation , v o l .   6 3 ,  No . 3- 5 , pp . 1 73 -1 81  20 0 3 .   [25]   Lo uis-A.  D es saint ,   &   K a m al  A l - Hadd ad,  " M o d el lin g  and   s i m u l a tion   o f   elect ric  m a ch in e s ,  c o nv erters   a nd   s ystem s ,"    M a th ematics  and Co mp u t er s in  Si mu l a tio n,   vol. 6 3,   N o.   3 -5,   p p .   135 -14 3 ,   200 3.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.