Wyniki 1-7 spośród 7 dla zapytania: authorDesc:"Kazimierz GIERLOTKA"

Bezczujnikowe sterowanie wymuszające dynamikę generatora dwustronnie zasilanego

Czytaj za darmo! »

W ostatnim czasie zauważalny jest wzrost zainteresowania maszyną dwustronnie zasilaną pracującą w charakterze prądnicy. Jest to związane z rozwojem energetyki rozproszonej, wykorzystującej energię odnawialną, szczególnie w elektrowniach wiatrowych i małych elektrowniach wodnych. Sterowanie prędkością umożliwia optymalizację pracy turbiny wiatrowej lub wodnej przy zmiennych przepływach (prędkościach) wody lub wiatru. Zastosowanie maszyny asynchronicznej dwustronnie zasilanej jest uzasadnione w układach o prędkości obrotowej zmiennej w stosunkowo niewielkim zakresie. Wynika to z mniejszej mocy przekształtnika potrzebnego do dopasowania częstotliwości generatora z częstotliwością sieciową [1, 2]. Schemat typowego układu generatorowego z turbiną wiatrową i maszyną asynchroniczną dwustronnie zasilaną przedstawiono na rysunku 1. Stojan maszyny pierścieniowej jest podłączony bezpośrednio do sieci, a w obwodzie wirnika znajdują się dwa falowniki napięcia: wirnikowy FNR i sieciowy FNS, podłączony do sieci przez transformator Tr. Sterowanie wymuszające dynamikę (FDC - Forced Dynamics Control) w układach napędowych pozwala na regulację prędkości z żądanymi stanami przejściowymi [3, 4]. Zarówno kształt odpowiedzi, jak i czas osiągania stanu ustalonego zadawany jest w sposób bezpośredni, bez konieczności żmudnego strojenia regulatorów. Metodę FDC przystosowano do regulacji maszyny dwustronnie zasilanej pracującej w charakterze napędu, a więc z kontrolą prędkości i mocy biernej [5, 6]. M FNR FNS MIP Tr W niniejszym artykule zostaną przedstawione zmodyfikowane prawa sterowania, umożliwiające regulację mocy czynnej i mocy biernej generatora. Prezentowana metoda łączy właściwości sterowania FDC ze sterowaniem polowo zorientowanym FOC (Field Oriented Control). Możliwe jest również zastosowanie układów odtwarzania prędkości obrotowej i położenia wału. W artykule zamieszczono wyniki badań symulacyjnych z wykorzystaniem estymatora typu MRAS[...]

Bezpośrednie sterowanie momentu z wymuszeniem dynamiki silnika klatkowego i maszyny dwustronnie zasilanej

Czytaj za darmo! »

W artykule zaprezentowano sterowanie wymuszające dynamikę (FDC) oparte na metodzie bezpośredniego sterowania momentu (DTC) w zastosowaniu do silnika asynchronicznego klatkowego i maszyny asynchronicznej dwustronnie zasilanej (MDZ). Przedstawiono ideę sterowania FDC, ideę metody DTC oraz specyficzne właściwości połączenia obu metod sterowania. Zaprezentowano wyniki badań symulacyjnych oraz laboratoryjnych układów napędowych. Abstract. Application of the forced dynamics control (FDC) based on the direct torque control method for the control of the squirrel-cage induction motor (IM) and doubly fed induction machine (DFIM) is presented in the paper. Idea of FDC and DTC method and specific properties of hybrid DTCFDC control system were described. Paper contains simulation and laboratory tests results of IM and DFIM working in three example dynamic modes and influence of moment of inertia on speed regulation. (Direct Torque Control Based Forced Dynamics Control of the Induction Motor and Doubly Fed Induction Machine). Słowa kluczowe: sterowanie wymuszające dynamikę, bezpośrednie sterowanie momentu, silnik klatkowy, maszyna dwustronnie zasilana, sterowanie odporne Keywords: forced dynamics control, direct torque control, squirrel-cage induction motor, doubly fed induction machine, robust control Wstęp Maszyna indukcyjna klatkowa jest szeroko stosowana w przemysłowych układach napędowych. W ostatnich latach coraz większego znaczenia nabierają też układy z maszyną asynchroniczną dwustronnie zasilaną (MDZ), czyli silnikiem pierścieniowym zasilanym zarówno od strony stojana (z sieci), jak i wirnika (z przemiennika częstotliwości). Wśród wektorowych metod sterowania, stosowanych w przypadku obu wspomnianych typów maszyn, można wyróżnić metodę polowo zorientowaną i bezpośrednie sterowanie momentu. Stosowane jest również sterowanie multiskalarne. Metody te zapewniają bardzo dobre właściwości statyczne i dynamiczne układu napędowego w odpowiedzi[...]

Symulator turbiny wiatrowej na bazie silnika prądu stałego DOI:10.12915/pe.2014.06.010

Czytaj za darmo! »

W artykule opisano układ symulatora turbiny wiatrowej, do budowy którego wykorzystano silnik prądu stałego. Silnik ten jest sprzężony mechanicznie z maszyną asynchroniczną dwustronnie zasilaną (MDZ) i służy do badania układów sterowania MDZ w zastosowaniach generacyjnych. Układ zasilania silnika DC sterowany jest mikroprocesorowo i zapewnia generację momentu w zależności od prędkości silnika oraz dodatkowego parametru, jakim jest zadana prędkości wiatru. Charakterystyka symulatora odpowiada charakterystyce przykładowej turbiny wiatrowej. W artykule omówiono schemat układu połączeń i przybliżono ideę sterowania. Pokazano też wyniki badań laboratoryjnych układu. Abstract. This paper describes the simulation system of the wind turbine, based on a DC motor. System composed of a doubly fed induction machine mechanically coupled with a DC machine is used to develop and test power control systems based on a wind turbine. Power electronics converter supplying DC motor is controlled by a microprocessor and provides generation of the torque depending on the speed of the machine and an additional parameter, which is the reference wind speed. Simulator characteristics correspond to the exemplary characteristics of the wind turbine. The article discusses the connection diagram and presents the idea of the control system. It also shows the results of laboratory tests. (Simulation System of the Wind Turbine, based on a DC Motor). Słowa kluczowe: elektrownia wiatrowa, wiatrak, maszyna dwustronnie zasilana, MDZ, sterowanie wymuszające dynamikę Keywords: wind power plant, simulator, doubly fed induction machine, DFIG, forced dynamics control doi:10.12915/pe.2014.06.10 Wstęp W obecnych czasach problematyka odnawialnych źródeł energii jest tematem licznych opracowań. W przypadku elektrowni wiatrowych, do pozyskiwania energii coraz częściej wykorzystuje się silnik pierścieniowy, który poprzez przekształtniki energoelektroniczne i transformator współpracuje [...]

Optymalizacja rozpływu mocy biernej w maszynie asynchronicznej dwustronnie zasilanej DOI:10.12915/pe.2014.06.013

Czytaj za darmo! »

W maszynie asynchronicznej dwustronnie zasilanej (MDZ), oprócz regulacji prędkości (lub mocy czynnej z zastosowaniach generacyjnych) możliwa jest także kontrola mocy biernej, pobieranej z sieci przez obwód stojana oraz mocy biernej przekształtnika sieciowego. W referacie przedstawiono metodykę obliczania strat mocy czynnej w poszczególnych elementach MDZ w zależności od mocy biernej w obwodzie stojana i momentu elektromagnetycznego silnika. Rozważania te zostały zilustrowane obliczeniami i charakterystykami dla układu laboratoryjnego MDZ o mocy 3 kW. Wynikiem analizy jest określenie rozpływu mocy biernej w maszynie dwustronnie zasilanej, przy założeniu całkowitej mocy biernej MDZ równej zero, dla którego sumaryczne straty mocy osiągają minimalną wartość. Abstract. In the doubly fed induction machine (DFIM), in addition to speed control it is also possible to control the reactive power flowing from the mains to the stator circuit. The paper presents a methodology for the calculation of active power losses in each component of DFIM, depending on the reactive power in the stator circuit and electromagnetic torque of the machine. These considerations are illustrated by calculations and characteristics designated for the laboratory 3 kW laboratory model of DFIM. The result of the analysis is to determine the reactive power flow in the doubly fed induction machine, ensuring zero value of the total reactive power, for which the total power losses reaches a minimum value. (Optimization of Reactive Power Flow in Doubly Fed Induction Machine). Słowa kluczowe: maszyna dwustronnie zasilana, moc bierna, sprawność Keywords: doubly fed induction machine, reactive power, efficiency doi:10.12915/pe.2014.06.13 Wstęp W maszyny asynchronicznej dwustronnie zasilanej MDZ silnik pierścieniowy M zasilany jest zarówno od strony stojana (z sieci), jak i wirnika (rys.1) [1]. W obwodzie wirnika stosuje się transformator Tr i przemiennik częstotliwości umożliwiając[...]

Modele symulacyjne w ePEDlab - wirtualnej platformie wspomagającej nauczanie napędu elektrycznego DOI:10.15199/48.2016.04.22

Czytaj za darmo! »

Artykuł dotyczy tematyki nauczania napędu elektrycznego za pomocą opracowanej wirtualnej platformy nauczania ePEDlab. Stanowi on uzupełnienie do artykułu prezentującego ideę platformy ePEDlab [1]. W pracy skupiono się na zagadnieniach związanych z środowiskiem do modelowania GeckoCIRCUITS oraz opracowanymi modelami symulacyjnymi. Przedstawiono tu właściwości oprogramowania GeckoCIRCUITS, opisano udostępnione za pomocą platformy modele symulacyjne, a następnie, dla wybranych dwóch przykładów, przedstawiono program ćwiczeń symulacyjnych i dostępne w GeckoCIRCUITS narzędzia do analizy wyników symulacji. Abstract. The article presents selected aspects of electric drive teaching methods using ePEDlab - the developed virtual educational platform. It is a suplement to an article presenting the idea of an ePEDlab platform [1]. The work focuses on issues related to GeckoCIRCUITS software and developed simulation models. It presents GeckoCIRCUITS software features and provided by the platform simulation models. Then two selected models are described. (Simulation models in ePEDlab - a virtual platform supporting electric drive teaching). Słowa kluczowe: dydaktyka, modelowanie, napęd elektryczny, wirtualna platforma edukacyjna Keywords: electrical drives learning, simulation models, e-learning platform Wstęp Napędy elektryczne stanowią jeden z najpowszechniej występujących w przemyśle rodzajów odbiorników. Z tego względu od studentów kończących studia I i II stopnia na wydziałach o profilach elektrycznych wymaga się znajomości zagadnień z zakresu napędu elektrycznego. Wiedza ta powinna być stosunkowo szeroka i obejmować zarówno właściwości samych silników, ich układów zasilania oraz algorytmów sterowania. Dodatkowo przydatna jest wiedza z zakresu parametryzacji rozwiązań przemysłowych. Zastosowanie w napędach przekształtników energoelektronicznych oraz zaawansowanych metod sterowania implementowanych w sterownikach mikroprocesorowych umożliwiło[...]

Wspomaganie procesu nauczania napędu elektrycznego z wykorzystaniem wirtualnej platformy ePEDlab DOI:10.15199/48.2016.05.30

Czytaj za darmo! »

W artykule przedstawiono uruchomioną w Katedrze Energoelektroniki, Napędu Elektrycznego i Robotyki Politechniki Śląskiej wirtualną platformę wspomagającą proces nauczania w zakresie energoelektronicznych układów napędowych. Przedstawiono ideę projektu, format opublikowanych materiałów oraz źródła finansowania. Potencjalny sposób wykorzystania platformy w procesie dydaktycznym pokazano na przykładzie zagadnienia sterowania polowo zorientowanego silnika indukcyjnego klatkowego. Abstract. The virtual teaching platform of power electronic drive systems launched in the Department of Power Electronics, Electrical Drives and Robotics of Silesian University of Technology is presented in the paper. The overall idea and sources of funding are described. An example of using, based on field oriented control method of induction machine, has been given. (Supporting the teaching process of electrical drive with use of the virtual platform ePEDlab). Słowa kluczowe: dydaktyka, napęd elektryczny, platforma edukacyjna. Keywords: didactic, electrical drive, e-learning platform. Wstęp Układy napędowe mają istotny udział w zużyciu energii elektrycznej. Szacuje się że pobierają one prawie 50% całkowitego globalnego zużycia energii elektrycznej i około 70% całkowitej energii elektrycznej zużywanej przez przemysł [1]. Zastosowanie przekształtników energoelektronicznych znacznie zwiększyło efektywność układów napędowych. Ze względu na nieustający rozwój możliwości technicznych, ciągłą modernizację istniejących instalacji i projektowanie nowych, odpowiednie przygotowanie przyszłych kadr inżynierskich ma niezwykle istotne znaczenie. Dydaktyka z zakresu napędu elektrycznego jest o tyle trudniejsza, że wymaga od studentów solidnego przygotowania z zakresu maszyn elektrycznych, przekształtników energoelektronicznych i teorii sterowania. W Katedrze Energoelektroniki, Napędu Elektrycznego i Robotyki Politechniki Śląskiej prowadzone sią zajęcia z zakresu napędu [...]

 Strona 1