Wyniki 1-10 spośród 26 dla zapytania: authorDesc:"Andrzej POPENDA"

Koncepcja modelowania strat w rdzeniu maszyny indukcyjnej

Czytaj za darmo! »

W pracy zaproponowano obwodowy model matematyczny silnika indukcyjnego uwzględniający opis rdzenia magnetycznego w oparciu o nasycenie, histerezę, prądy wirowe i straty anomalne z wykorzystaniem metody symbolicznej i koncepcji wektora przestrzennego. Abstract. The paper discusses the proposition of the mathematical circuit model of an induction motor. In the model the description of a magnetic core is taken into consideration. The description bases on saturation, hysteresis, eddy currents and anomalous losses. The complex variables and spatial vector concept are taken into account. (Concept of modelling of induction machine core losses). Słowa kluczowe: elektryczne maszyny indukcyjne, straty w rdzeniu, modele obwodowe, wektory przestrzenne Keywords: electric induction machines, core losses, circuit models, spatial vectors. Wprowadzenie Obwody magnetyczne są szeroko stosowane w urządzeniach elektrycznych takich jak dławiki, transformatory, serwomotory i maszyny wirujące. Do budowy obwodów magnetycznych w elektrotechnice stosuje się przede wszystkim ferromagnetyki, które wykazują właściwości nieliniowe, w tym zjawisko nasycenia i zjawisko histerezy. Do stwierdzenia czy dany materiał wykazuje właściwości liniowe, czy nieliniowe jest potrzebna znajomość charakterystyk magnesowania, w szczególności przebiegów pętli histerezy, czyli zależności indukcji od natężenia pola B(H). Charakterystyki te są dwojakiego rodzaju: statyczne i dynamiczne. Charakterystyki dynamiczne odpowiadają określonym przebiegom czasowym, obrazują zatem zależność między wartościami chwilowymi indukcji i natężenia pola. Charakterystyki dynamiczne nie pokrywają się z charakterystykami statycznymi. Nie jest znane ogólne wyrażenie opisujące przebieg pętli histerezy B(H). Uogólniając można stwierdzić, że każdy nowy stan namagnesowania materiału magnetycznego zależy od natężenia pola magnetycznego i poprzedniego stanu namagnesowania. Z analizy charakterystyk ferromagne[...]

Określenie momentu elektromagnetycznego silnika indukcyjnego z rzeczywistym obwodem magnetycznym

Czytaj za darmo! »

W pracy zaproponowano metodę określenia momentu elektromagnetycznego maszyny indukcyjnej na podstawie bilansu mocy i strat. Zaprezentowano dwa modele umożliwiające określenie momentu elektromagnetycznego: model związany z układem nieruchomym i model zorientowany polowo. W modelu zorientowanym polowo równania elektromagnetycznych procesów przejściowych są zapisane w układzie współrzędnych prostokątnych d-q związanym z przestrzennym wektorem strumienia w głównym obwodzie magnetycznym maszyny. Abstract. The paper discusses the proposition of a method allowing for determination of the electromagnetic torque of an induction machine. The method bases on equations of power and loss equilibrium. Two models allowing for determination of the electromagnetic torque are presented: the model connected to the immovable coordinate system and the field oriented model. In the field oriented model the equations of electromagnetic transient states are expressed in the d-q Cartesian coordinate system connected to the flux in main magnetic circuit of the machine. (Determination of the electromagnetic torque of an induction motor containing true magnetic circuit). Słowa kluczowe: elektryczne maszyny indukcyjne, moment elektromagnetyczny, modele obwodowe, wektory przestrzenne Keywords: electric induction machines, electromagnetic torque, circuit models, spatial vectors. Wprowadzenie Podczas pracy maszyny elektrycznej energia z sieci dopływa do szczeliny powietrznej, a następnie jest przetwarzana w energię mechaniczną i cieplną. W procesie przetwarzania zapas energii w polu magnetycznym pozostaje stały, a ubytek energii związany z jej przetwarzaniem w inne formy jest ciągle uzupełniany z sieci [1]. W tym miejscu należy zwrócić uwagę na pojęcie koenergii magnetycznej wprowadzone przez White’a i Woodsona [1], [2]. Pole pod krzywą na charakterystyce magnesowania B(H) określa koenergię magnetyczną, to jest tę część energii, która może być przetwarzana w in[...]

Analysis and investigations into sensorless control system based on doubly fed machine working as a generator

Czytaj za darmo! »

A PLL-based sensorless control system for the double fed machine working as a generator, developed by the author, is analyzed in the paper. The system allows adjusting active power and reactive power of the generator, running to the electric power system. Dynamic properties of the abovementioned control system and control systems equipped with position sensor are similar. Mathematical analysis and experimental results presented in the paper confirm this thesis. Streszczenie. W pracy poddano analizie bezczujnikowy układ sterowania maszyny dwustronnie zasilanej w zakresie pracy generatorowej z zastosowaniem pętli fazowej. Analizowany układ pozwala na nastawianie mocy czynnej i biernej generatora oddawanej do systemu elektroenergetycznego. Właściwości dynamiczne wspomnianego systemu oraz systemów zawierających czujnik położenia wirnika są zbliżone. Analiza matematyczna i badania eksperymentalne zaprezentowane w pracy potwierdziły tę tezę (Analiza i badanie bezczujnikowego układu sterowania maszyny dwustronnie zasilanej w zakresie pracy generatorowej). Keywords: double fed machine, sensorless control, phase locked loop, modelling and experiments. Słowa kluczowe: maszyna dwustronnie zasilana, sterowanie bezczujnikowe, pętla fazowa, modelowanie i eksperymenty. Introduction Nowadays, slip-ring machines are mainly applied as generators in unconventional power systems converting wind or water energy. A slip-ring machine works as a doubly fed machine (DFM) with stator winding directly connected to the grid and rotor winding connected to the grid via bidirectional frequency converter and isolating transformer. The frequency of induced voltage is not depended bijectively on the angular velocity of rotor in contrast to synchronous machines being basis for majority conventional power systems. This feature considerably facilitates a choice of a drive for generator. It is especially meaningful in wind and water turbines working with variable rotati[...]

Analiza i synteza wybranego układu transportu wody w aspekcie ekonomicznym

Czytaj za darmo! »

W niniejszej pracy zaprezentowano strukturę układu transportu wody opracowaną na potrzeby planowanej modernizacji w EC Tychy SA. Oszacowano przy tym wielkość zużycia energii elektrycznej w ciągu jednego sezonu grzewczego przez proponowany układ transportu wody i porównano je z wielkością zużycia energii przez układ istniejący. Zaprezentowane w pracy fragmenty analizy pochodzą z opracowania wykonanego dla Elektrociepłowni Tychy SA i spółki ZM Elektro Sp. z o. o. z Katowic, będącej wykonawcą planu modernizacyjnego dla EC Tychy SA. Abstract. In the paper a structure of the water distribution system is presented. This structure has been developed in order to modernize the thermalelectric power station EC Tychy SA. The electric energy consumed by the proposed water distribution system during one cold season is estimated. Results of the estimation are compared with the consumption of the present system. Fragments of analysis presented in the paper originate from the studies prepared for EC Tychy SA and ZM Elektro Sp. z o. o. in Katowice being the performer of modernization plan for EC Tychy SA. (Analysis and synthesis of the selected water distribution system in economical aspect). Słowa kluczowe: Transport cieczy, zużycie energii elektrycznej, pompy wirowe, napędy przekształtnikowe. Keywords: Distribution of liquid, consumption of electric energy, impeller pumps, converter-fed drives. Wstęp Transport cieczy w każdej gospodarce pochłania znaczne ilości energii elektrycznej. W celu minimalizacji strat trans-portu cieczy użytkownicy obiektów pompowych dążą do posiadania wysokosprawnych pomp za rozsądną cenę oraz wysokosprawnych elektrycznych zespołów napędowych. Nie bez znaczenia są również techniki stosowane do regulacji wysokości podnoszenia pomp zależnej od zmiany przepływu w układach transportu wody. Stosowana często tzw. regulacja dławieniowa jest nieefektywna i prowadzi do powstawania nieuzasadnionych strat regulacji [1]. Przyczyną znac[...]

Model-simulation investigations of induction motor with the consideration of skin effect in rotor bars

Czytaj za darmo! »

In this paper the mathematical model of induction motor with the consideration of the skin effect in squirrel-cage rotor bars is proposed. This phenomenon is taken into account by making variable both rotor resistance and rotor leakage inductance, being the parameters of circuit mathematical model of induction motor. The proposed mathematical model is compared to the other model with the variable parameters, known from the literature sources, as well as this model is compared to the simplest circuit model with the constant parameters. The experimental verification of the proposed mathematical model of induction motor was made in order to find out if the applied solutions are proper. Streszczenie. W pracy zaproponowano model matematyczny silnika indukcyjnego z uwzględnieniem zjawiska naskórkowości w prętach klatki wirnika poprzez uzmiennienie rezystancji i reaktancji rozproszenia wirnika w obwodowym modelu matematyczny silnika indukcyjnego, odnosząc zaproponowane modyfikacje modelu matematycznego do innego, znanego z literatury sposobu uzmiennienia parametrów silnika oraz do najprostszego modelu obwodowego o stałych parametrach. Dla wykazania poprawności zastosowanych rozwiązań przeprowadzono eksperymentalną weryfikację otrzymanych wyników badań modelowo-symulacyjnych proponowanego modelu matematycznego silnika indukcyjnego. (Badania modelowo-symulacyjne silnika indukcyjnego z uwzględnieniem zjawiska naskórkowości w prętach wirnika). Keywords: modelling and simulation, induction motor, squirrel-cage rotor, skin effect. Słowa kluczowe: modelowanie i symulacja, silnik indukcyjny, wirnik klatkowy, efekt naskórkowości. Introduction The operation of squirrel-cage induction motor when the slip is higher than several percent, especially during direct starting a motor, causes one-sided displacement of current flowing in rotor bars. This phenomenon is known as a skin effect. The accuracy of model-simulation results is higher if the skin effect in [...]

A control strategy of a BLDC motor

Czytaj za darmo! »

In the paper the control strategy of BLDC motor is proposed. This strategy bases on the electromechanical transformer synchro and voltage source inverter, controlled in the same way as the inverters of AC drives. The pulsations of motor output torque, occurring in the standard control systems of BLDC motor, are eliminated as a consequence of application of the proposed strategy. The magnitude and deformation of motor current as well as the influence of motor load on its angular velocity are also minimized. The results of model-simulation investigations are presented. Streszczenie. W pracy zaproponowano strategię sterowania silnikiem BLDC, która opiera się na elektromechanicznym przetworniku "synchro" oraz falowniku napięcia sterowanym analogicznie jak falowniki napędów prądu przemiennego. W konsekwencji zastosowania proponowanej strategii wyeliminowano pulsacje momentu elektromagnetycznego silnika, występujące w standardowych układach sterowania silnikiem BLDC. Zminimalizowano również amplitudę i odkształcenia prądu silnika oraz oddziaływanie obciążenia silnika na jego prędkość kątową. Przedstawiono wyniki badań modelowo-symulacyjnych. (Pewna strategia sterowania silnikiem BLDC). Keywords: BLDC motor, control strategies, synchro and resolver, modelling and simulation. Słowa kluczowe: silnik BLDC, strategie sterowania, transformatory położenia kątowego, modelowanie i symulacja. Introduction Permanent magnet synchronous motors and brushless direct current (BLDC) motors, being a type of permanent magnet synchronous motor, become increasingly popular. The abovementioned motors are commonly used in industry: the examples of industry branches are appliances, automotive, aerospace, consumer, medical, industrial automation equipment and instrumentation [1]. Most BLDC motors include three-phase stator winding connected in star fashion. Each phase winding is constructed with numerous interconnected coils placed in the slots of stator. There are[...]

A concept of control of PMSM angular velocity

Czytaj za darmo! »

In the paper the control system of PMSM angular velocity is presented. This control system is partially based on the structure known from the literature sources. However, the own concept of calculation of motor reference current components is applied in order to optimize time changes of both PMSM output torque and angular velocity as well as to minimize the ratio of motor current to output torque. The electromechanical transformer synchro together with synchro decoder is also used in order to transform the current components and estimate motor angular velocity. Streszczenie. W pracy zaprezentowano układ regulacji prędkości kątowej silnika synchronicznego wzbudzanego magnesami trwałymi (PMSM). Prezentowany układ regulacji jest częściowo oparty na strukturze znanej z literatury, jednak zastosowano własną koncepcję obliczania zadanych składowych prądu silnika w celu optymalizacji przebiegów momentu elektromagnetycznego i prądów fazowych PMSM, jak również w celu minimalizacji stosunku prądu silnika do momentu elektromagnetycznego. Zastosowano także elektromechaniczny przetwornik "synchro" w celu transformacji składowych prądu i oszacowania prędkości kątowej silnika. (Pewna koncepcja regulacji prędkości kątowej PMSM). Keywords: permanent magnet synchronous motor (PMSM), resolver and synchro, control systems, optimization. Słowa kluczowe: silnik synchroniczny z magnesami trwałymi (PMSM), transformatory położenia kątowego, układy regulacji, optymalizacja. Introduction In the paper [1] the control strategy of BLDC motor was proposed. A control system based on the proposed strategy includes the PWM-controlled voltage source inverter, such as the inverters used in converter-fed AC drives with induction motor or synchronous motor. However, the feedbacks applied in the proposed structure cause that rotational speed of BLDC motor is controlled by changes of feeding voltage, whereas rotational speed of induction and synchronous motors is controlled b[...]

Mathematical modelling of induction motor with a saturated magnetic circuit during changes in moment of inertia DOI:10.15199/48.2015.12.52

Czytaj za darmo! »

In the paper the equations of a circuit mathematical model of an induction motor are presented. The variable magnetization inductance and variable moment of inertia of rotating elements connected to the rotor are included in the model in order to improve its adequacy. A dynamical torque, being the component of an equation of rotor motion, is determined. The rightness of the trend, consisting in taking into account variable parameters of mathematical models of electrical machines, in order to increase the accuracy of the achieved results, is also shown. Streszczenie. W pracy przedstawiono równania obwodowego modelu matematycznego silnika indukcyjnego z uwzględnieniem zmiennej indukcyjności magnesowania oraz zmiennego momentu bezwładności elementów wirujących dołączonych do wirnika w celu uściślenia ww. modelu. Określono moment dynamiczny występujący w równaniu ruchu wirnika oraz wykazano słuszność kierunku, polegającego na uzmiennianiu parametrów modeli matematycznych maszyn elektrycznych w celu zwiększenia dokładności otrzymywanych wyników. (Modelowanie matematyczne silnika indukcyjnego z nasyconym obwodem magnetycznym przy zmianach momentu bezwładności). Keywords: mathematical modelling, induction motor, magnetic circuit, moment of inertia. Słowa kluczowe: modelowanie matematyczne, silnik indukcyjny, obwód magnetyczny, moment bezwładności. Introduction An analysis of static and dynamic phenomena during an operation of an electrical motor is necessary at a stage of designing efforts as well as during usage of drive systems. Mathematical models of the tested motors should be developed in order to carry out this analysis [1]. Depending on requirements, the circuit models, field models or fieldcircuit models are applied for mathematical description of motors and expanded electromechanical systems, as well. The circuit models (models based on lumped parameters) are the basis for mathematical description of drive systems, including automat[...]

Simple mathematical models of transmission shafts and gear trains. Electrical and mechanical circuits DOI:10.15199/48.2016.12.35

Czytaj za darmo! »

In the paper simple kinematic models of mechanical connections between the driving motor and the working mechanism are analyzed. As a result, the mathematical models of connections considered have been formulated. The scope of carried out analysis has included: rigid transmission shaft with zero mass, rigid transmission shaft with non-zero mass, elastic transmission shaft with zero mass, two-mass system, singlestage rigid gear train without clearance (non-slack gear train) and multipath rigid mechanical power transmission without clearances. Streszczenie. W pracy poddano analizie proste modele kinematyczne połączeń mechanicznych silnika z mechanizmem roboczym. Sformułowano modele matematyczne rozważanych połączeń. W zakresie przeprowadzonej analizy znalazły się: sztywny wał napędowy o zerowej masie, sztywny wał napędowy o niezerowej masie, sprężysty wał napędowy o zerowej masie, układ dwumasowy, jednostopniowa sztywna przekładnia mechaniczna bez luzu oraz wielodrożna sztywna transmisja mocy mechanicznej bez luzów. (Proste modele matematyczne wałów napędowych i przekładni mechanicznych. Obwody elektryczne i mechaniczne). Keywords: mechanical power transmissions in drive systems, electrical and mechanical analogies, kinematic and mathematical models. Słowa kluczowe: transmisje mocy mechanicznej w napędach, analogie elektryczno-mechaniczne, modele kinematyczne i matematyczne. Introduction Electric motors are connected with working mechanisms via transmission shafts that are elements of mechanical power transmissions. The shafts have various lengths and cross-sections. Mechanical power transmissions include also driving machineries, i.e. gear trains and clutches. Depending on length and cross-section, transmission shafts can demonstrate different susceptibilities to the impact of torsional moment, as measured by a value of torsional angle. In the case of short mechanical connections, values of torsional angles are insignificant and they ma[...]

Mathematical modelling of real transmission shafts and mechanical connections with clearances DOI:10.15199/48.2017.01.46

Czytaj za darmo! »

In the paper complex kinematic models of mechanical connections between the driving motor and the working mechanism are analyzed. As a result, the mathematical models of connections considered have been formulated. The scope of carried out analysis has included: long elastic transmission shaft with point-wise distributed lumped parameters, mechanical connection with clearance, single-stage elastic gear train with clearance and multipath rigid mechanical power transmission with clearances. Streszczenie. W pracy poddano analizie złożone modele kinematyczne połączeń mechanicznych silnika z mechanizmem roboczym. Sformułowano modele matematyczne rozważanych połączeń. W zakresie przeprowadzonej analizy znalazły się: długi wał napędowy z dyskretnie rozłożonymi parametrami skupionymi, połączenie mechaniczne z luzem, jednostopniowa sprężysta przekładnia mechaniczna z luzem oraz wielodrożna sztywna transmisja mocy mechanicznej z luzami (Modelowanie matematyczne rzeczywistych wałów napędowych oraz połączeń mechanicznych z luzami). Keywords: mechanical power transmissions in drive systems, electrical and mechanical analogies, kinematic and mathematical models. Słowa kluczowe: transmisje mocy mechanicznej w napędach, analogie elektryczno-mechaniczne, modele kinematyczne i matematyczne. Introduction Electric motors are connected with working mechanisms via transmission shafts that are elements of mechanical power transmissions. The shafts have various lengths and cross-sections. Mechanical power transmissions include also driving machineries, i.e. gear trains and clutches. Depending on length and cross-section, transmission shafts can demonstrate different susceptibilities to the impact of torsional moment, as measured by a value of torsional angle. In the case of short mechanical connections, values of torsional angles are insignificant and they may be omitted by assumption of rigid mechanical connections. In the case of longer mechanical connect[...]

 Strona 1  Następna strona »