Sterownik FPGA do badań napędów z przełączalnymi silnikami reluktancyjnymi

• Autorzy: Rataj D. , Slawik D. , Wróbel K. , Tomczewski K.

Identyfikatory

DOI

10.15199/48.2018.12.53

Warianty tytułu

EN

The FPGA controller for switched reluctance drives investigation

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono układ szybkiego sterownika przełączalnych silników reluktancyjnych (SRM), przeznaczonego do badań parametrów wysokoobrotowych napędów z tego typu maszynami. Sterownik wykonano w oparciu o układ FPGA, w celu ograniczenia czasu realizacji algorytmu sterowania i opóźnień sygnałów sterujących względem sygnałów wejściowych z czujnika położenia kątowego wirnika. Elementy peryferyjne podłączono do sterownika poprzez pętle prądowe w celu ograniczenia zakłóceń sygnałów sterujących. Układ wyposażono w czujniki pomiarowe napięcia i prądu, wykorzystywane w procesie sterowania, umożliwiające jednocześnie rejestrację przebiegów pomiarowych. Zaimplementowany interfejs komunikacyjny USB umożliwia zapis wyników pomiarów w komputerze.

EN

The paper presents a topology of fast switched reluctance motor (SRM) controller, designed for measure parameters of drives, witch based on new supply systems designed for these type of the motors. To reduce an algorithm realization time and delay of output signals in respect to rotor position angle given from encoder, the control system is based on FPGA device. External circuits were connected using current loops to limit the noise of control signals. The system was equipped with voltage and current sensors, used in the control process, which enables simultaneous recording of measuring waveforms. Implemented USB interface allows to save measurement results on a computer.

Słowa kluczowe

PL

sterownik; przełączalny silnik reluktancyjny; układ programowalny FPGA; układ napędowy

EN

controller; switched reluctance motor; FPGA programmable devices; drive system

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2018
• Tom: R. 94, nr 12
• Strony: 234--237
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Rataj D.

• Politechnika Opolska, Instytut Systemów Napędowych i Robotyki, ul. Prószkowska 76, 45-758 Opole

autor

Slawik D.

• Politechnika Opolska, Instytut Systemów Napędowych i Robotyki, ul. Prószkowska 76, 45-758 Opole

autor

Wróbel K.

• Politechnika Opolska, Instytut Systemów Napędowych i Robotyki, ul. Prószkowska 76, 45-758 Opole

autor

Tomczewski K.

• Politechnika Opolska, Instytut Systemów Napędowych i Robotyki, ul. Prószkowska 76, 45-758 Opole

Bibliografia

• [1] Besharati M., Widmer J., Atkinson G., Pickert V., Washington J., Super-high-speed switched reluctance motor for automotive traction, IEEE Energy Conversion Congress and Exposition (ECCE), Montreal, 2015, pp. 5241-5248
• [2] Gottschlich J., Burkhart B., Coenen C., De Doncker R. W., Fully digital FPGA-based current controller for switched reluctance machines, IEEE International Symposium on Sensorless Control for Electrical Drives and Predictive Control of Electr. Drives and Power Electr., Munich, 2013, pp. 1-7
• [3] Pilecki M., Korkosz M., System sterowania silnika SRM z zastosowaniem układu FPGA, Maszyny Elektryczne: zeszyty problemowe, 2018, Nr 3 (119), 11-15
• [4] Powrozek A., FPGA-based control of output voltage of SRG drive system, Archives of Electrical Engineering, Volume: 67, Issue: 1, 2018, Pages: 95-108,
• [5] Reddy BP., Murali A., Kumar KS., A Low Cost Sense Coil based Position Sensing System for SRM Implemented in a SoC FPGA, 43rd Annual Conference of the IEEE-Industrial-Electronics-Society, 2017, pp: 6603-6606
• [6] Stumpf A., Elton D., Devlin J., Lovatt H., Benefits of an FPGA based SRM controller, 9th IEEE Conference on Industrial Electronics and Applications, Hangzhou, 2014, pp. 12-17
• [7] Tomczewski T., Biblioteka VHDL do projektowania układów sterowania silników przełączalnych, Computer Applications in Electrical Engineering, ZKwE 2008, 227-228
• [8] Yaich M., Ghariani M., Control Strategy for Switched Reluctance Motor Based on Embedded System, Journal of Electrical Systems, Volume: 14, Issue: 1, pp 156-173
• [9] Tomczewski K., Wrobel K., Improved C-dump converter for switched reluctance motor drives, IET Power Electronics, vol. 7, no. 10, pp. 2628-2635, 2014

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2018).