Wyniki 1-10 spośród 10 dla zapytania: authorDesc:"Jarosław GUZIŃSKI"

Sterowanie silnikiem asynchronicznym w układzie zamkniętym z filtrem wyjściowym falownika napięcia

Czytaj za darmo! »

W artykule przedstawiono zamknięty układ sterowania silnikiem asynchronicznym klatkowym pracujący bez pomiaru prędkości obrotowej przy zasilaniu z falownika napięcia z filtrem wyjściowym. Filtr wyjściowy falownika stanowi układ zawierający elementy bierne L, C , R umieszczone między falownikiem a silnikiem, które wprowadzają do układu spadek napięcia oraz powoduje występowanie przesunięcia fazow[...]

The effect of the motor filters on earth fault current waveform in circuits with variable speed drives

Czytaj za darmo! »

In circuits with variable speed drives distorted earth fault current flows. Earth fault current distortion influences the threshold of ventricular fibrillation. This paper presents earth fault current distortion in circuits with variable speed drives when motor filter is used. Two types of motor filter are analyzed. For every type of filter the effect of earth fault current distortion on ventricular fibrillation is evaluated. Streszczenie. W układach napędowych z przemiennikami częstotliwości płynie odkształcony prąd ziemnozwarciowy. Odkształcenie tego prądu wpływa na próg fibrylacji. W artykule analizowano prądy ziemnozwarciowe w układach z filtrami silnikowymi. Rozpatrywano dwa typy filtrów silnikowych. Dla każdego przypadku przeprowadzono analizę prądu odkształconego i określono jego wpływ na próg fibrylacji. (Wpływ filtrów silnikowych na kształt przebiegu prądu ziemnozwarciowego w obwodach z napędami o regulowanej prędkości obrotowej). Keywords: variable speed drives, earth fault currents, protection against electric shock. Słowa kluczowe: napędy o regulowanej prędkości obrotowej, prądy ziemnozwarciowe, ochrona przeciwporażeniowa. Introduction Variable speed drives are commonly used in low voltage systems. In such motor circuits automatic disconnection of supply - as means of protection against electric shock [1] - is used. However, these types of circuits are very difficult for evaluation the effectiveness of protection against electric shock [2 - 4]. The earth fault current is distorted and waveform shape of this current depends on the point of fault, actual motor speed and PWM frequency. Additionally, input and/or output (motor) filters can be applied. Motor filters modify the waveform shape of earth fault current. It is necessary to recognize the effect of motor filters on earth fault current waveform for wide range of motor speed. Such recognition can show the threshold of ventricular fibrillation in relationship to the arra[...]

Metoda wektorowej modulacji szerokości impulsów pięciofazowego falownika napięcia DOI:10.15199/48.2016.05.06

Czytaj za darmo! »

W artykule przedstawiono metodę wektorowej modulacji szerokości impulsów pięciofazowego falownika napięcia. W takim przekształtniku załączenie wektorów aktywnych powoduje jednoczesne formowanie dwóch wektorów napięcia wyjściowego. Komplikacja sterowania wynika z tego, że położenie obu wektorów napięcia oraz ich długości są wzajemnie zależne. Rozwiązanie zaproponowane w pracy umożliwia jednak niezależne formowanie dwóch wektorów napięcia o długościach i położeniach zadanych przez nadrzędny układ sterowania. Użycie sześciu wektorów aktywnych umożliwia wymuszenie priorytetu kształtowania wektorów napięcia wyjściowego falownika o ograniczonym napięciu obwodu pośredniczącego. Abstract. The paper presents a Space Vector Modulation strategy for five-phase Voltage Sources Inverter (VSI). In this type of VSI’s the active vectors cause to generate two output voltage vectors at the same time. Their positions and lengths are interdependent. The proposed solution makes it possible to generate two independent voltage vectors with lengths and locations calculated by the control system of AC motor. Using of six active vectors allows determining the priority of generating the output voltages in the case of reduced DC-link voltage (Five-Phase Voltage Source InverterSpace-Vector Modulation Method). Słowa kluczowe: modulacja szerokości impulsów MSI, modulacja wektorowa, falownik pięciofazowy, silnik indukcyjny pięciofazowy, wielofazowy napęd elektryczny. Keywords: pulse width modulation PWM, space-vector modulation, five-phase voltage source inverter, five-phase induction motor, multiphase electric drive. Wstęp W przekształtnikach z wektorową modulacją szerokości impulsów (MSI) napięcie wyjściowe uzyskuje się poprzez załączanie wektorów aktywnych i pasywnych na określony czas. W falownikach pięciofazowych napięcie wyjściowe może być formowane z wykorzystaniem 25 wektorów: 30 aktywnych i 2 pasywnych. W falownikach tych podczas formowania napięcia wy[...]

Speed Sensorless AC Drive with Inverter LC Filter and Fault Detection Using Load Torque Signal DOI:10.15199/48.2017.02.63

Czytaj za darmo! »

Wraz z rozwojem przemysłu nieustannie rośnie popularność silników indukcyjnych z uwagi na niskie koszty i dużą niezawodność. Aby spełnić takie wymagania przemysłu, prowadzi się intensywne badania w tej dziedzinie. Tej tendencji podporządkowuję się niniejszy artykuł, w którym pokazano rozwiązanie układu napędowego z silnikiem indukcyjnym, umożliwiające równoczesną detekcję uszkodzeń bez stosowania dodatkowych czujników, poza czujnikami standardowo stosowanymi w falownikach. Aby zrealizować taki układ napędowy z diagnostyką w czasie rzeczywistym zastosowano rozwiązanie z obserwatorem stanu do obliczania i analizy momentu elektromagnetycznego silnika. Zaproponowane rozwiązanie zastosowano do układu napędowego z filtrem sinusoidalnym, którego celem jest poprawa współczynnika THD napięcia zasilania silnika. Ponieważ filtr sinusoidalny komplikuje strukturę obserwatora stanu zastosowano rozszerzoną strukturę estymatora momentu silnika. Aby zbadać zaproponowane rozwiązanie wprowadzono sztuczne uszkodzenie polegające na niewyważeniu wirnika. Wyniki działania estymatora momentu porównano z wynikami pomiarów drgań przeprowadzonych przy użyciu akcelerometru. Układ napędowy z silnikiem indukcyjnym, umożliwiający równoczesną detekcję uszkodzeń bez stosowania dodatkowych czujników. Abstract. The industrial development in recent years has seen a major increase in the use of induction motors, whereby the cost has to be as low as possible and the lifetime as long as possible. To follow up this desire, investigations in this area have become very intense. For that reason, this paper presents a solution for driving an induction motor and simultaneous fault detection with no need for additional sensors. In order to achieve this target, an observer system is implemented and a torque estimation procedure is used for torque detection. An LC filter was installed at the inverter output to provide better THD of the current. The validation of the drive operation was ach[...]

SiC-based phase-shift dual half bridge DC-DC converter as a key component of multilevel cascaded MV converters DOI:10.12915/pe.2014.09.50

Czytaj za darmo! »

The paper describes SiC-based dual half bridge (DHB) DC-DC converter considered as a key component of high frequency isolated multilevel cascaded medium voltage converters. Two topologies of bi-directional DC-DC converters: the resonant half-bridge DC-DC converter and the phase-shift DHB converter are compared in the paper. Experimental results of SiC-based 50 kHz DHB DC-DC converter are presented in the paper. Streszczenie. W artykule przedstawiono dwukierunkową izolowaną przetwornicę półmostkową DC-DC z izolacją realizowaną za pomocą transformatora wysokiej częstotliwości jako proponowany podstawowy moduł funkcjonalny kaskadowych przekształtników średniego napięcia. Porównano dwie topologie izolowanych przetwornic półmostkowych DC-DC: rezonansową oraz ze sterowaniem przesunięciem fazowym napięć strony pierwotnej i wtórnej transformatora. Przedstawiono analizę oraz wyniki eksperymentalne przetwornicy półmostkowej DC-DC z przyrządami SiC pracującej z częstotliwością 50kHz. (Dwukierunkowa izolowana przetwornica półmostkowa DC-DC z przyrządami z węglika krzemu jako podstawowy moduł funkcjonalny wielopoziomowych kaskadowych przekształtników SN). Keywords: dual half bridge DC-DC converter, silicon carbide, cascaded multilevel medium voltage converter, zero voltage switching. Słowa kluczowe: izolowana dwukierunkowa przetwornica półmostkowa DC-DC, węglik krzemu, kaskadowy wielopoziomowy przekształtnik średniego napięcia, przełączanie przy zerowym napięciu. doi:10.12915/pe.2014.09.50 Introduction The recently observed growth in heavy industry, oil and gas, mining, and traction as well, creates continued demand for medium voltage (MV) AC drives. The market situation of MV drives is driven by the rising global energy consumption and simultaneously by the increase of energy-save innovations. Nowadays trend is to replace some of low voltages drives with MV systems. In contrast to a low voltage drive, a transformer is usually not needed to reduce[...]

Sterowanie multiskalarne pięciofazową maszyną indukcyjną DOI:10.15199/48.2016.05.20

Czytaj za darmo! »

Zastosowanie przekształcenia układu współrzędnych fazowych na układ ortogonalny dla pięciofazowego silnika indukcyjnego o uzwojeniach skupionych prowadzi do wystąpienia w modelu matematycznym dwóch par składowych alfa-beta wektorów wirujących w dwóch nieruchomych układach współrzędnych. Pierwszy układ współrzędnych odpowiada zmiennym pierwszej harmonicznej, drugi - zmiennym trzeciej harmonicznej. Dla każdego układu występuje oddzielny zbiór parametrów maszyny a składowe wektora wirującego w jednym układzie współrzędnych nie oddziałują na pochodne składowych w drugim układzie. Zastosowanie nieliniowej transformacji pozwala uzyskać dwa modele multiskalarne, oddzielnie dla każdego z układów współrzędnych. W referacie zaproponowano sterowanie multiskalarne pozwalające na wymuszanie zadanej amplitudy i fazy trzeciej harmonicznej strumienia wirnika zwiększając tym samym wykorzystanie materiału konstrukcyjnego maszyny. Abstract. The application of the transformation of phase coordinate system into orthogonal coordinate system to the five phase induction motor with concentrated windings results in mathematical model of the two pairs of alpha-beta components of two vectors rotating in a stationary frame. The first coordinate system corresponds to the third harmonic variables while the second coordinate system corresponds to the third harmonic variables. For each coordinate system there exist a separate set of machine parameters. The components of the vector rotating in one coordinate system do not affect the component derivatives of the vector rotating in the second coordinate system. The application of the nonlinear transformation allows for obtaining two multiscalar models, separately for each of the coordinate systems. The paper proposes novel multiscalar control that allow forcing the command magnitude and phase of third harmonic rotor flux thereby increasing the utilization of the construction material of the five phase machine. (Five Phase Induc[...]

Sterowanie wektorowe pięciofazowym silnikiem indukcyjnym z optymalizacją rozkładu strumienia wirnika DOI:10.15199/74.2017.11.4


  Najpopularniejszymi maszynami we współczesnych napędach elektrycznych są silniki indukcyjne klatkowe. Jest to spowodowane tym, że są to w porównaniu z innymi, maszyny niezawodne i tanie. Coraz większe wymagania niezawodności napędów elektrycznych oraz ograniczenia związane z maksymalnymi mocami elementów półprzewodnikowych, przyczyniły się do pomysłu konstrukcji silników indukcyjnych o liczbie faz większej niż trzy. Koncepcja wielofazowych silników indukcyjnych nie jest nowym pomysłem. Jedna z pierwszych publikacji przedstawiająca sterowanie silnikiem indukcyjnym pięciofazowym pojawiła się w 1969 r. [13]. Jednak dopiero rozwój energoelektroniki i systemów sterowania mikroprocesorowego umożliwił zastosowanie wielu znanych metod sterowania trójfazowymi silnikami indukcyjnymi w napędach z pięciofazowymi silnikami. Są to m.in. metody: sterowania skalarnego (U/f = const) [11], sterowania polowo-zorientowane [15], sterowania z bezpośrednią regulacją momentu elektromagnetycznego [12] oraz sterowania nieliniowego-multiskalarnego [1, 2]. Układy napędowe z pięciofazowymi silnikami indukcyjnymi są bardzo obiecującymi rozwiązaniami ze względu na swoje liczne zalety w porównaniu z napędami trójfazowymi. Głównymi zaletami napędów z pięciofazowymi silnikami są [4, 9]: - zwiększona niezawodność przy uszkodzeniu faz stojana, - mniejsze obciążenie prądowe faz wyjściowych falownika, - mniejsza amplituda i większa częstotliwość pulsacji momentu na wale i związany z tym mniejszy hałas, - większa sprawność lub mniejsze wymiary przy tej samej mocy (przy odpowiednim sterowaniu). Pomimo zalet napędów wielofazowych istnieją powody, które obecnie ograniczają ich zastosowanie w przemyśle, są to: - bardziej złożone metody sterowania, - brak seryjnej produkcji pięciofazowych silników i przekształtników. Silniki wielofazowe wymagają jednak nietypowego, niestandardowego pięciofazowego falownika napięcia (rys. 1). Jednak zarówno konstrukcja pięciofazowego[...]

Wektorowa modulacja szerokości impulsów w wielofazowych falownikach napięcia DOI:10.15199/48.2018.05.20

Czytaj za darmo! »

Właściwości silników wielofazowych powodują, że maszyny te stanowią interesującą alternatywę dla maszyn trójfazowych [1], [2], [3]. W napędach z silnikami pięciofazowymi istnieje możliwość niezależnego sterowania momentami i prędkościami dwóch maszyn o sinusoidalnym rozkładzie pola [3], [4], [5]. Są one zasilane z jednego przekształtnika, w którym jednocześnie formowane są dwa wektory napięcia o różnych długościach i prędkościach wirowania. Z kolei w wielofazowych maszynach o uzwojeniach skupionych (z quasi-prostokątnym rozkładem pola w szczelinie) możliwe jest zwiększenie wartości momentu elektromagnetycznego generowanego przez silnik [2], [3], [6]. W maszynach pięciofazowych dodatkowy moment elektromagnetyczny, wywołany przepływem prądu trzeciej harmonicznej przez uzwojenia silnika, może osiągać do 10% wartości momentu związanego z przepływem prądów pierwszej harmonicznej [6], [7], [8]. Maszyny wielofazowe cechuje również większa niezawodność. Napęd z silnikiem wielofazowym może być eksploatowany z ograniczonym momentem w przypadku uszkodzenia gałęzi falownika lub fazy stojana [9], [10]. Syntezy algorytmów sterowania silnikami prądu przemiennego dokonuje się przekształcając zmienne stanu maszyny do układu ortogonalnego z wykorzystaniem transformaty Clarke. W przypadku maszyn o liczbie faz "n" przekształcenie to pozwala na zastąpienie zestawu n prądów i napięć nowym zestawem tych zmiennych zdefiniowanych w podstawowym, ortogonalnym układzie współrzędnych (podstawowa harmoniczna) oraz w (n-3)/2 układów dodatkowych [1] w przypadku nieparzystej liczby faz (lub (n-4)/2 w przypadku parzystej liczby faz). W napędach wielofazowych energia elektryczna dostarczana jest do silnika za pośrednictwem przekształtnika. Załączenie dowolnej kombinacji tranzystorów w falowniku wielofazowym powoduje, że oprócz wektora napięcia w podstawowym układzie współrzędnych, wektory napięcia są jednocześnie formowane w pozostałych układach dodatkow[...]

 Strona 1