Electromagnetic torque ripple diminution of a fivephase asynchronous motor with one phase open circuit fault

The presented paper deals with the five-phase induction motor (IM) having pentagon connected stator winding, which is working under one phase supply failure. Computation of the motor electromagnetic quantities was made using the space vector theory in the complex plane. Analysis is done assuming, the motor is supplied by a pulse width modulation (PWM) controlled inverter with sufficiently high modulation frequency. Only the first stator voltage harmonics is taken into consideration. On the base of measured IM parameters, trajectories of stator and rotor current space vectors were investigated. On their basis, the motor electromagnetic torque ripple waveform for failure supply mode is derived. Finally a possibility to reduce torque ripple in failure state is shown.

W artykule opisano pięciofazowy silnik indukcyjny (SI) o pięciokątnym uzwojeniu stojana, pracujący przy jednofazowym zaniku zasilania. Obliczenia wielkości elektromagnetycznych silnika przeprowadzono z wykorzystaniem teorii wektorów przestrzennych na płaszczyźnie zespolonej. Analizę przeprowadzono przy założeniu, że silnik jest zasilany z falownika sterowanego modulacją szerokości impulsów (PWM) o odpowiednio wysokiej częstotliwości modulacji. Uwzględniono tylko pierwszą harmoniczną napięcia stojana. Na podstawie zmierzonych parametrów SI zbadano trajektorie wektorów przestrzeni prądów stojana i wirnika. Na ich podstawie wyznaczono przebieg tętnień momentu elektromagnetycznego silnika dla trybu zasilania awaryjnego. Na zakończenie przedstawiono możliwość redukcji tętnień momentu w stanie awaryjnym.