ƯỚC LƯỢNG HIỆU SUẤT CỦA ĐỘNG CƠ ĐIỆN CẢM ỨNG BA PHA ÁP DỤNG BỘ LỌC KALMAN MỞ RỘNG KÉP VÀ KHỞI TẠO THAM SỐ BAN ĐẦU BẰNG PHƯƠNG PHÁP BÌNH PHƯƠNG TỐI THIỂU

Tóm tắt

Trong môi trường công nghiệp, động cơ điện cảm ứng ba pha ngày càng được sử dụng rộng rãi và trở thành thiết bị không thể thay thế. Do đó, việc giám sát tình trạng động cơ, đặc biệt là hiệu suất, là điều cần thiết để hỗ trợ các quá trình tối ưu hóa năng lượng và bảo trì dự đoán. Bài báo này đề xuất một khung làm việc hoàn chỉnh để ước tính hiệu suất của động cơ cảm ứng 3 pha dựa trên điện áp đầu vào và cường độ dòng điện đầu ra. Phương pháp được đề xuất sử dụng bộ lọc Kalman mở rộng kép để ước tính đồng thời các trạng thái và tham số của mô hình. Ngoài ra, các điều kiện ban đầu được khởi tạo bằng cách áp dụng phương pháp bình phương tối thiểu cho tập dữ liệu đo của đáp ứng dòng điện khi đưa điện áp một chiều vào cuộn dây stato. Kết quả mô phỏng cho thấy phương pháp đề xuất có thể đạt được sai số xác lập nhỏ hơn 2% với thời gian xác lập nhỏ hơn 0,5s đối với bài toán ước lượng hiệu suất động cơ.

Title

EFFICIENCY ESTIMATION OF THREE-PHASE INDUCTION MOTORS APPLYING DUAL EXTENDED KALMAN FILTER APPROACH WITH LEAST SQUARES INITIALIZATION

Abstract

In industrial environments, three-phase induction motors are becoming more widely used and are irreplaceable. Therefore, monitoring motor conditions, particularly efficiency, is essential to support energy optimization processes and predictive maintenance. This paper proposes a complete framework to estimate the efficiency of a 3-phase induction motor based on input voltages and output currents. A dual extended Kalman filter is used in the proposed method to estimate model states and parameters simultaneously. Additionally, the initial conditions are established by applying the least squares method to the measurement set of response currents when injecting DC voltage into the stator winding. Simulation results show that the proposed method can achieve a steady state error of less than 2% for the problem of estimating motor efficiency with a settling time of less than 0.5s.