Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 27

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  direct drive
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
PL
W artykule opisano podstawowe parametry napędu PMSM, w skład których wchodzą: rezystancja uzwojeń, indukcyjności w osiach d-q (Ld, Lq), stała elektromotoryczna silnika ke oraz stała momentowa kt. Wyznaczanie parametrów silnika zostało przeprowadzone na specjalnie zaprojektowanym stanowisku badawczym opisanym w jednym z głównych rozdziałów artykułu. Ponadto w artykule zawarto dokładny opis procedur wyznaczania omawianych parametrów elektrycznych silnika, wraz z zestawieniem wyników badań eksperymentalnych.
EN
The article describes the basic parameters of PMSM motor, which include: stator winding resistance, inductances (Ld, Lq), motor electrical constant ke, and torque constant kt. Motors’ parameters determination was carried out on specially designed test bench described in one of the main chapters of the article. In addition, the article contains a detailed description of the procedures for determining the electric parameters of the motor, along with the summary of experimental research results.
PL
W pracy dokonano przeglądu struktur regulatorów PID2DOF, przedstawiono wyniki symulacyjnego procesu optymalizacji nastaw tych regulatorów dla modelu napędu bezpośredniego z silnikiem PMSM z uwzględnieniem tętnień momentu. Przeprowadzono dwie serie optymalizacji nastaw analizowanych struktur za pomocą algorytmu genetycznego: pierwszą pod kątem tłumienia nierównomierności prędkości napędu bezpośredniego wywołanych tętnieniami momentu; drugą – referencyjną – pod kątem minimalizacji kwadratu uchybu z pominięciem modelu tętnień.
EN
This paper reviews structures of the PID2DOF controllers and presents results of a simulation process of optimizing the settings of these controllers for a PMSM direct drive model including torque ripple. Two series of optimization of the settings of these structures with the use of genetic algorithm were executed: first one in terms of minimization of speed unevenness caused by torque ripples, second – referential – in terms of ISE minimization.
PL
Napędy bezpośrednie są obecnie stosowane w wielu dziedzinach przemysłu, zwłaszcza w aplikacjach wymagających zapewnienia dużego momentu napędowego przy jednocześnie wysokiej dokładności odwzorowania trajektorii sterowania. Ostatnie lata przedstawiają bardzo silny rozwój coraz nowszych konstrukcji napędów bezpośrednich oraz ciągłą optymalizację istniejących rozwiązań. Równocześnie przebiega nieustanny proces udoskonalania układów sprzętowych sterowników napędów bezpośrednich oraz rozwój zaawansowanych algorytmów sterowania. Artykuł opisuje istniejące rozwiązania elektronicznych układów stopni mocy stosowanych w sterownikach napędów bezpośrednich małej, średniej oraz dużej mocy. Omówiono budowę podstawowych układów kluczujących z wykorzystaniem tranzystorów MOSFET oraz IGBT. W treści referatu wymieniono wady i zalety poszczególnych topologii przekształtników energoelektronicznych jedno- i wielopoziomowych. Opisano również budowę zintegrowanych modułów mocy oraz inteligentnych modułów mocy, tzw. IPM (ang. Intelligent Power Module). W finalnej części artykułu uwydatniono najbardziej obiecujące trendy w projektowaniu stopni mocy sterowników napędów bezpośrednich.
EN
Direct drives are currently used in many fields of industry, especially in applications requiring high torque with high accuracy of control trajectory mapping. Recent years show a very strong development of more and more new designs of direct drives and continuous optimization of existing solutions. At the same time, there is a continuous process of improving the hardware systems of direct drive controllers and the development of advanced control algorithms. The article describes existing solutions of electronic power stage systems used in low, medium and high power direct drives’ controllers. The construction of basic switching circuits using MOSFET and IGBT transistors is discussed. The content of the paper lists the advantages and disadvantages of individual topologies of single and multi-level power converters. The construction of integrated power modules and intelligent power modules so called IPM is also described. The final part of the article highlights the most promising trends in the power stages designing of direct drives’ controllers.
PL
W pracy dokonano oceny efektów implementacji neuronowego regulatora prędkości uczonego w czasie rzeczywistym według algorytmu RPROP (ang. Resilient backPROPagation ) z układem: jednopętlowym WRM (ang. Without Reference Model), dwupętlowym MFC (ang. Model Following Control) i MRAC (ang. Model Reference Adaptive Control) dla napędu bezpośredniego z silnikiem synchronicznym z magnesami trwałymi (ang. PMSM) oraz zmiennym momentem bezwładności i obciążenia w funkcji kąta położenia wału silnika. Przeprowadzono liczne badania symulacyjne i eksperymentalne na podstawie których dokonano oceny właściwości regulacyjnych układu regulacji prędkości obrotowej.
EN
The evaluation of the implementation of the real-time neural speed controller according to the RPROP (Resilient backPROPagation) algorithm was performed with a single-loop WRM (Without Reference Model), MFC (Model Following Control) and Model Reference Adaptive Control (MRAC) for direct drive with PMSM motor with variable inertia and load torque. Numerous simulations and experiments have been performed, the basis of which the control system have been evaluated.
PL
Napędy bezpośrednie są obecnie stosowane w wielu dziedzinach przemysłu, zwłaszcza w aplikacjach wymagających zapewnienia dużego momentu napędowego przy jednocześnie wysokiej dokładności odwzorowania trajektorii sterowania. Ostatnie lata przedstawiają bardzo silny rozwój coraz to nowszych konstrukcji napędów bezpośrednich oraz ciągłą optymalizację istniejących rozwiązań. Równocześnie przebiega nieustanny proces udoskonalania układów sprzętowych sterowników napędów bezpośrednich oraz rozwój zaawansowanych algorytmów sterowania. Artykuł opisuje istniejące rozwiązania elektronicznych układów stopni mocy stosowanych w sterownikach napędów bezpośrednich małej, średniej oraz dużej mocy. Omówiono budowę podstawowych układów kluczujących z wykorzystaniem tranzystorów MOSFET oraz IGBT. W treści referatu wymieniono wady i zalety poszczególnych topologii przekształtników energoelektronicznych jedno i wielopoziomowych. Opisano również budowę zintegrowanych modułów mocy oraz inteligentnych modułów mocy tzw. IPM (ang. Intelligent Power Module). W finalnej części artykułu uwydatniono najbardziej obiecujące trendy w projektowaniu stopni mocy sterowników napędów bezpośrednich.
EN
Direct drives are currently used in many fields of industry, especially in applications requiring high torque with high accuracy of control trajectory mapping.Recent years show a very strong development of more and more new designs of direct drives and continuous optimization of existing solutions. At the same time, there is a continuous process of improving the hardware systems of direct drive controllers and the development of advanced control algorithms. The article describes existing solutions of electronic power stage systems used in low, medium and high power direct drives’ controllers.The construction of basic switching circuits using MOSFET and IGBT transistors is discussed. The content of the paper lists the advantages and disadvantages of individual topologies of single and multi-level power converters.The construction of integrated power modules and intelligent power modules so called IPMis also described. The final part of the article highlights the most promising trends in the power stages designing of direct drives' controllers.
EN
In the paper construction, structure of prototype and test results of electrical machine for direct drive in the electric car is concisely presented. Measurement results are compared to design calculations. Due to special requirements and machine operation condition the novel technical and technological solutions are adapted. Presented in the paper chosen test results of machine prototype confirms efficiency of applied technical and technological solutions.
PL
W pracy opisano budowę poszczególnych części zaprojektowanej maszyny synchronicznej z magnesami trwałymi do bezpośredniego napędu samochodu. Ze względu na specyficzne wymagania i warunki pracy maszyny przy jej budowie zastosowano nowatorskie rozwiązania techniczne i technologiczne. Zamieszone w pracy przykładowe wyniki badań zbudowanego prototypu maszyny elektrycznej potwierdziły poprawność opracowanej metody projektowania oraz skuteczność zastosowanych rozwiązań technicznych i technologicznych.
EN
In the paper design method, construction, of electrical machine for direct drive in the electric car is concisely presented. It is accepted that vehicle is to be driven by two machines placed in the 15 inch back wheels ring. Each machine of 5 kW power for rotating velocity 330 rpm permits three times torque overload and 70% rotational speed increase. The multi-pole synchronous machine with surface permanent magnets and external rotor is applied.
PL
W pracy, w syntetyczny sposób przedstawiono metodę projektowania, konstrukcję, maszyny elektrycznej do bezpośredniego napędu samochodu elektrycznego. Przyjęto, że pojazd jest bezpośrednio napędzany dwoma maszynami umieszczonymi we wnętrzu piętnastocalowych obręczy kół tylnych. Każda maszyna ma moc 5 kW przy prędkość obrotowej 330 obr/min, oraz zapewnia trzykrotne przeciążenie momentem i 70 % zwiększenie prędkości obrotowej. Zastosowano wielobiegunową maszynę synchroniczną z powierzchniowymi magnesami trwałymi i zewnętrznym wirnikiem.
PL
W pracy przedstawiono aplikację sterowania ślizgowego o skończonym czasie trwania, nazywanego terminalnym sterowaniem ślizgowym, do napędu bezpośredniego. Zaproponowano modyfikacje prawa sterowania, umożliwiające zastosowanie terminalnego ruchu ślizgowego także w przypadku obiektów z opóźnieniem w torze sterowania. Rozważania teoretyczne zostały zweryfikowane w trakcie badań symulacyjnych z wykorzystaniem dokładnego modelu napędu bezpośredniego o złożonej strukturze mechanicznej.
EN
The paper presents a terminal sliding mode control application for direct drive. A modified terminal sliding control law is proposed for a system with delays and unmodeled dynamics. Theoretical considerations were verified during simulation tests using an accurate direct drive model with a complex mechanical structure.
PL
W pracy przedstawiono wybrane właściwości adaptacyjnego regulatora neuronowego sterowanego online dla napędu bezpośredniego w warunkach mechanicznych zmian parametrów obiektu. Opisano algorytm RPROP, który porównano z wybranymi algorytmami uczenia sieci neuronowych sterowanych online, takich jak: algorytm wstecznej propagacji, momentowa metoda wstecznej propagacji i Quickprop. Algorytmy zostały zaimplementowane na stanowisku laboratoryjnym.
EN
The paper presents selected properties of adaptive neural network controller trained online with direct drive for mechanical conditions change object parameters. In the work was described algorithm RPROP and it was compared with the selected training algorithms of neural networks trained online, such as: BackPropagation, Momentum BackPropagation and Quickprop. The algorithms were implemented on a laboratory stand.
PL
W pracy proponuje się dla tramwaju o konstrukcji niskopodłogowej zastosować napęd bezprzekładniowy (NB) bazujący na maszynach synchronicznych z magnesami trwałymi (PMSM). Ze względu na ograniczoność rozmiarów takiej maszyny i niezbędną jej przeciążalność, na podstawie wyników komputerowego 2D modelowania pola magnetycznego otrzymano krzywą magnesowania maszyny i zbudowano w środowisku MATLAB/Simulink wirtualny komputerowy model PMSM z uwzględnieniem jej nasycenia magnetycznego. W wózku pociągowym specjalnej konstrukcji dla tramwaju niskopodłogowego z powodu ograniczonej przestrzeni dla instalacji 4-ch silników napędzających koła niemożliwe jest stosowanie ciągłego czujnika kątowego położenia wirnika, który umożliwiłby kształtowanie wyrównanego momentu elektromagnetycznego. Dlatego wykorzystano układ z trzech czujników Halla, zamontowanych w silniku, a dla uniknięcia pulsacji momentu elektromagnetycznego, które powodowałyby szybkie zużycie obręczy kół tramwajowych, zastosowano obserwator hybrydowy, który oblicza prędkość kątową, a także funkcje trygonometryczne sin i cos bieżącej wartości kąta położenia wirnika wg sygnałów z dyskretnych czujników Halla. Dla badań opracowanego układu dwustrefowego sterowania prędkości PMSM stworzono model komputerowy NB, który symuluje pracę cyfrowego systemu sterowania. Na modelu przeprowadzono szereg doświadczeń, które wykazały poprawność zastosowanego rozwiązania.
EN
It is proposed to apply direct electric drive (DED) based on synchronous machines with permanent magnets (PMSM) to drive of five-section low-floor tram. Given the limited size of the motor and its required overload capacity, based on the results of computer modeling of 2D magnetic field, the magnetization curve of machines was obtained and virtual computer model of PMSM was created in MATLAB/Simulink taking into account magnetic saturation of the machine. In vehicle cart designed especially for low-floor trams, the space for installation of 4 motor-wheels with DED is limited. Therefore it is impossible to use continuous angular sensor of the rotor position, which would facilitate smooth shape of electromagnetic torque. That is why Tyree Hall sensors are used. To prevent pulsation of electromagnetic torque, which would lead to rapid wearing of tram wheels’ rims, hybrid observer is applies. This observer calculates angular speed and trigonometric functions sin and cos of rotor position angle on the basis of discrete Hall sensors signals. For the study of developed two-zone speed control system of PMSM of DED, the computer model that simulates the work of a digital control system was created. Using the model, series of experiments were conducted. They showed the efficiency of the applied approach.
EN
The article provides a general introduction to the direct drive technology. It describes the basic divisions and types of the electric direct drives as well as their construction and properties. In addition, the article highlights the advantages and disadvantages of the direct drives. The paper also presents numerous applications of the direct drives including: wheeled vehicles, advanced numerically controlled machine tools, household appliances, generators, wind turbines, transportation devices, motion simulators as well as devices used in medicine and pharmacy. The summary contains development trends of the direct drive technology both in terms of the mechanical construction and the control system.
12
EN
Control system for a variable inertia drive based on a hybrid P–PI sliding mode controller and reference trajectory generator is described in this paper. Sliding mode block with boundary layer (active for large error values) and the P–PI block (active for small error values) are combined in one controller. Simulation results show that this control approach can decrease tracking error, enhance system robustness and attenuate high frequency chattering in the control signal. The results of simulation are confirmed by experimental studies.
PL
W artykule przedstawiono układ sterowania dla napędu o zmiennej bezwładności. W układzie tym zaproponowano generator trajektorii wzorcowej oraz hybrydowy regulator położenia i prędkości. W regulatorze połączono blok regulatora ślizgowego z warstwą graniczną (aktywny dla dużych wartości uchybu) z blokiem P–PI (aktywnym dla małych wartości uchybu). Badania symulacyjne wykazały, że takie podejście zmniejsza błędy śledzenia, poprawia odporność i eliminuje szybkie oscylacje sygnału sterującego. Badania eksperymentalne potwierdziły wyniki.
PL
W artykule opisano zaprojektowany w Zakładzie Maszyn Elektrycznych Instytutu Elektrotechniki typoszereg silników przeznaczonych do napędu małych pojazdów elektrycznych, w tym także skuterów inwalidzkich. Opisano cechy konstrukcyjne zaprojektowanych silników.
EN
The article describes the motors’ range destined to direct drive of small electric vehicles, including electric wheelchairs scooters, which was designed by the Department of Electrical Machines at the Electrotechnical Institute. The constructional features of designing motors were presented.
PL
Przedstawiono napędy liniowe i momentowe stosowane w maszynach i urządzeniach technologicznych. Omówiono budowę i zasadę ich działania. Podkreślono bardzo dobre właściwości kinematyczne i dynamiczne silników liniowych oraz dużą sztywność silników momentowych. Pokazano, że napędy bezpośrednie pozwalaja na radykalną poprawę właściwości eksploatacyjnych.
EN
The paper presents linear and torque drives used on machine tools and other production machines. Explained are engineering design and operating principles of the machines. Outstandingly high kinematic and dynamic properties of linear highlighted. The paper also demonstrates that direct drives generally tend to enhance operating conditions of the machines.
PL
Stosując uproszczone metody analizy matematycznej wyprowadzono wzory dla wskaźników elektrycznych, energetycznych oraz masowych i gabarytowych parametrów napędu elektrycznego zawierające silnik synchroniczny z magnesami trwałymi (PMSM) oraz przekładnię mechaniczną. Na podstawie uzyskanych wzorów dla układu napędowego określono wskaźniki w jednostkach względnych dla różnych wariantów układu napędowego. W rozpatrywanych układach napędowych zmieniano parametry silnika elektrycznego oraz parametry przekładni mechanicznych w odniesieniu do wielkości eksploatacyjnych układu napędowego w celu wyznaczenia wielkości dla układu napędowego bezprzekładniowego. W przeprowadzonej analizie przedstawiono zależności pomiędzy liczbą par biegunów silnika PMSM, jego sprawnością, parametrami dynamicznymi, a masą silnika o zmniejszonej liczbie par biegunów z przekładnią mechaniczną w układach napędowych o tych samych parametrach eksploatacyjnych. Obliczono przykładowe wielkości masy silnika PMSM dla układu z przekładnią mechaniczną oraz układu bezprzekładniowego z wielobiegunowym silnikiem PMSM. Opracowano wnioski porównując parametry układu z przekładnią i bezprzekładniowego, z których między innymi wynika, że stosując układ bezprzekładniowy masa silnika PMSM wzrasta około 20% przy konstrukcji 12-biegunowej w odniesieniu do układu z przekładnią mechaniczną i silnikiem PMSM o konstrukcji 2-biegunowej.
EN
With the use of simplified methods of mathematical description the equations have been developed for electrical, energetic and dynamic (time constants) indicators and the mass and bulky parameters of electric drive based on PMSM with mechanic gear. On the basis of obtained equations the mentioned indicators have been defined in relative units for different of variants of the drive system. In these drives the number of pole pairs of the motor and mechanical gear ratio, respectively, changes: from one pair up to such a number, when the machine speed is equal to the necessary speed of object, and the drive is already a gearless. In the last case, the mechanical reduction turns by electromechanical reduction. The analysis of dependences shows that, if the number of pole pairs is increased, the machine efficiency decreases, then the dynamics of the drive increases, and its overall weight is reduced. In the case of direct drive for the variant of calculation, the weight of PMSM with 12 poles is 20% higher than the total mass of the primary drive with mechanical gear. But gearless drive has such important characteristic as reliability, increased speed and accuracy of control.
16
Content available remote Pseudo-direct drive for aerial applications
EN
The authors describe possibility of the motor with magnetic gear usage in drive system of small aircraft. They present basic requirements for motor to aviation application. Furthermore, they discuss operation principles of magnetic gear and compare several constructions of pseudodirect drives. An exemplary project of pseudo-direct drive was included in this article.
PL
Autorzy opisują możliwość użycia silnika elektrycznego z przekładnią magnetyczną do napędu statku powietrznego. Prezentują podstawowe wymagania dla silnika elektrycznego do zastosowań lotniczych. Opisują zasadę działania przekładni magnetycznej oraz porownują kilka konstrukcji. Podany został przykładowy projekt silnika elektrycznego z pseudo-bezpośrednim układem przenoszenia napędu.
PL
W pracy przeanalizowano wpływ składowych tętniących momentu elektromagnetycznego wytwarzanego przez silnik synchroniczny o magnesach trwałych na dokładność pracy napędu bezpośredniego. W pierwszej części zaproponowano praktyczną metodę identyfikacji tych składowych momentu silnika. Testy prowadzone są w zamkniętym układzie regulacji. W drugiej części przedstawiono metodę kompensacji, skutecznie zmniejszającą tętnienia prędkości obrotowej napędu. Kompensacja ta polega na zadawaniu dodatkowej składowej prądu w osi q silnika.
EN
In the paper the influence of the electromagnetic torque ripple produced by a permanent magnets synchronous motor for precision direct drive operation is analyzed. In the first part the practical method of identifying those components of the motor torque is proposed. Tests are carried out in a closed loop control system. The next part presents a method of compensation effectively reduces the ripple of the speed. In the compensation block is calculated the additional reference component of the current in the q-axis.
PL
W artykule omówiono wpływ masy nieresorowanej na bezpieczeństwo w czasie jazdy i obsługę urządzeń w pojeździe elektrycznym. Przedstawiono stan zaawansowanych prac oraz stopień wdrożenia modułów przeznaczonych do sterowania podstawowymi układami jezdnymi pojazdu elektrycznego.
EN
The impact of unsprung weight on the safety and equipment's handling in the vehicle is discussed in the article. It is presented the state of advanced works and the degree of control modules implementation intended for basic electric vehicle drivetrains.
EN
Review of the filter structures was made. Digital filters allow filtering the speed signal in control loop of direct drive with a mechanical resonance. The analogue filter equations were transformed into digital filters to enable tune them in real time. Digital filters and tuning algorithms have been implemented for signal processor SHARC family. Implementation of digital filters was done using C language and complex data structures in C++ language. The presented algorithms and transformation enable to reduce time needed to implement the digital filter in the speed control loop of the analysed drive system.
PL
W artykule omówiono analityczną metodę obliczania bezrdzeniowych silników liniowych z magnesami trwałymi oraz pokazano jej weryfikację na podstawie metody elementów skończonych. Przedstawiono również projekt prototypowego napędu bezpośredniego, przeznaczonego do napędu jednej osi obrabiarki numerycznej służącej do szybkiego prototypowania obwodów drukowanych poprzez frezowanie miedzianych ścieżek z powierzchni laminatu.
EN
Article describes methods of calculating and designing coreless linear permanent magnet motors and shows a verification based on finiteelement method. Besides there is presented an example of direct drive CNC milling machine which could be useful for rapid prototyping Printed Circuit Boards by milling the copper surface instead of traditional etching.
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.