Program “Electromechanical Automation Systems, Electric Drive and Electromobility”,faculty of Electric Power Engineering and Automatics of “Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute”

IEEE webinar – Online Loss Minimization for EM

Online Loss Minimization for Electrical Machines

Wednesday 21 April 2021 at 2:00 PM CET (15:00 Kiev time)

Presenter: Christoph Hackl
Munich University of Applied Sciences (MUAS)
Germany

Abstract: Electrical machines consume more than 50% of the globally generated electricity. Hence, advances in research on the loss minimization of electrical drives (machine+inverter) have been made; in particular for synchronous machines (SMs) with non-negligible saliency and machine nonlinearities. The online computation of the optimal reference currents for the different operation strategies such as Maximum Torque per Current (MTPC), Field Weakening (FW), Maximum Current (MC) and Maximum Torque per Voltage (MTPV) or Maximum Torque per Flux (MTPF), is usually done numerically or analytically imposing simplifying assumptions (e.g. neglecting stator resistance and/or cross-coupling inductance and/or iron losses) on the machine model or the physical constraints (e.g. voltage ellipse).

Numerical solutions, in general, increase the computational load on the real-time system. Analytical solutions are more attractive, since they are easier to implement, more accurate, faster to compute and make large look-up tables (LUTs) with more than two or three dimensions obsolete. However, to the best knowledge of the author, a unified theory providing analytical solutions while explicitly considering copper _and_ iron losses and arbitrary machine nonlinearities for all operation modes is not yet available. In this webinar, a unified theory for generic loss minimization by optimal feedforward torque control (OFTC) of electrical machines is presented which allows to analytically compute (i) the optimal direct and quadrature reference currents for all operating strategies, such as MTPC, MC, FW, MTPV or MTPF, and, in particular, Maximum Torque per Losses (MTPL, which considers copper & iron losses) (ii) the transition points indicating when to switch between the operating strategies due to speed, voltage and/or current constraints. The analytical solutions allow for an (almost) instantaneous selection of the actual operation strategy and the computation of its corresponding optimal reference currents.

Numerical methods (approximating these solutions only) are no longer required. The unified theory is based on one simple idea: All optimization problems, their respective constraints and the computation of the intersection point(s) of voltage ellipse, current circle, or torque, MTPL, MTPC, MTPV, MTPF hyperbolas are reformulated implicitly as quadrics (quadratic surfaces). This allows to invoke the Lagrangian formalism and to find the roots of fourth-order polynomials analytically. The proposed theory is suitable for any electrical machine (e.g. synchronous machines with constant excitation but also induction machines). Simulation and measurement results illustrate effectiveness and applicability of the proposed solution.

REGISTER HERE

UPD. Review also other IEEE IES (Industrial electronics society) webinars on this link

https://iten.ieee-ies.org/tutorials-webinars/

Similar posts
  • Запрошуємо на День відкритих дверей К... Запрошуємо на День відкритих дверей КПІАбітFest 12 квітня 2025! 🌿 КПІАбітFest – це ваша можливість відчути атмосферу студентського життя, познайомитися з факультетами та інститутами, поставити запитання викладачам і студентам, а також дізнатися все про вступ-2025 на презентації «Вступ до КПІ 2025. Що потрібно знати вступнику?». На вас чекають інтерактивні локації, корисна інформація та захопливі екскурсії [...]
  • Підготовчі курси до Єдиного вступного... Підготовчі курси до Єдиного вступного іспиту в магістратуру від КПІ! На слухачів наших підготовчих курсів з 🇬🇧АНГЛІЙСЬКОЇ МОВИ очікує: ▫️ досвідчені викладачі університету; ▫️ індивідуальний підхід, персональні консультації та рекомендації; ▫️ чітка структура підготовки; ▫️ практичний тренінг в форматі реального часу 🗓 Початок занять 01 травня 2025 року Вартість курсу 5776 грн. 32 академічні години [...]
  • Міжнародно-акредитована ОП на кафедрі... Міжнародно-акредитована ОП на кафедрі АЕМС ЕП 📌 Акредитована Румунським агентством із забезпечення якості вищої освіти (The Romanian Agency for Quality Assurance In Higher Education, ARACIS) освітня програма першого (бакалаврського) рівня вищої освіти «Електромеханічні системи автоматизації, електропривод та електромобільність» зі спеціальності «Електроенергетика, електротехніка та електромеханіка» нашої кафедри отримала міжнародний сертифікат з визнання інженерної підготовки у вигляді [...]
  • XVIII МНТК для школярів, студентів ко... XVIII МНТК для школярів, студентів коледжів та вихованців МАН Факультет електроенерготехніки та автоматики запрошує школярів, студентів коледжів та вихованців МАН взяти участь у XVIII Міжнародній науково-технічній конференції «Сучасні проблеми електроенерготехніки та автоматики» у 2024-2025 навчальному році Мета конференції – підтримка допитливих та обдарованих школярів, студентів коледжів та вихованців Малої академії наук для створення умов їх [...]
  • Інженерний тиждень у КПІ ім. Ігоря Сі... Відкрий світ енергетики та автоматики разом із ФЕА! Тема зустрічі: Режими роботи енергосистеми в контексті стабілізаційних відключень Дата: 8 січня 2025 року Починаємо з 10:00 Місце: 20 корпус КПІ ім. Ігоря Сікорського Що буде цікаве саме тобі? Experimentarium – відчуй себе інженером на практиці: Чи можна побачити електроенергію? Дізнаєшся на власні очі! Що відбувається з [...]

Statistics



As result of 1 semester

2022/2023 academic year


Total students: 137,
on the budget: 130.

Announcement




Center for International Education

хиты
204

хосты
0

всего
0