SYSTEMS, METHODS, AND DEVICES FOR DEMODULATING INDUCTION MOTOR INSTANTANEOUS ROTOR SLOT HARMONIC FREQUENCY

• Main Authors: TURNER, LARRY A, LEPRETTRE, BENOIT, GAO, ZHI, COLBY, ROY S
• Format: Patent
• Language: English; French
• Published: 14.06.2016
• Subjects: CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORSOR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER; ELECTRICITY; GENERATION

A method and apparatus to dynamically and adaptively demodulate induction motor instantaneous rotor slot harmonic frequency for line-connected squirrel-cage polyphase induction motors. The instantaneous rotor slot harmonic frequency carries essential information on the instantaneous rotor speed. Based on a correlation between the motor's input power and its rotor slot harmonic frequency, a dynamically varying carrier frequency is computed and used in a rotor slot harmonic frequency detector. The rotor slot harmonic frequency detector is based on a superheterodyne principle. It contains a generalized linear-phase low-pass filter, whose bandwidth is estimated dynamically by a filter bandwidth estimator. The rotor slot harmonic frequency detector also includes a latency compensator, which receives the dynamically varying carrier frequency signal and synchronizes it with the output of a frequency demodulator. L'invention porte sur un procédé et sur un appareil pour démoduler de façon dynamique et adaptative une fréquence harmonique d'encoche de rotor instantanée de moteur à induction pour moteurs à induction polyphasés à cage d'écureuil connectés en ligne. La fréquence harmonique d'encoche de rotor instantanée achemine une information essentielle concernant la vitesse de rotor instantanée. Sur la base d'une corrélation entre la puissance d'entrée du moteur et sa fréquence harmonique d'encoche de rotor, une fréquence porteuse variant de façon dynamique est calculée, et est utilisée dans un détecteur de fréquence harmonique d'encoche de rotor. Le détecteur de fréquence harmonique d'encoche de rotor est basé sur un principe superhétérodyne. Il contient un filtre passe-bas à phase linéaire généralisé, dont la largeur de bande est estimée de façon dynamique par un estimateur de largeur de bande de filtre. Le détecteur de fréquence harmonique d'encoche de rotor comprend également un compensateur de latence, qui reçoit le signal de fréquence porteuse variant de façon dynamique et qui synchronise celui-ci avec la sortie d'un démodulateur de fréquence.