Diagnostics and monitoring of microprocessor-controlled excitation power supply unit for synchronous motors

• Autorzy: Hyla M.

Identyfikatory

DOI

10.7494/miag.2017.1.529.19

DOI

10.7494/miag.2017.1.529.61

Warianty tytułu

PL

Diagnostyka i monitorowanie pracy mikroprocesorowo sterowanego bloku zasilania wzbudzenia silnika synchronicznego

• Języki publikacji: EN PL

Abstrakty

EN

This article presents a excitation power supply unit for synchronous motors with a microprocessor control system. The theoretical basics of reactive power regulation with a synchronous motor and influence of load on the permissible operating range are discussed. The possibilities of controlling the motor by a microprocessor system in the developed device during asynchronous start-up and synchronous operation are presented. The ability to monitor and record the status of the drive, which allows us to analyze the sequence of events in case of emergencies, is also presented. Dedicated software for diagnostic and service operation is demonstrated. The selected diagnostic functionality is also discussed.

PL

W artykule przedstawiono blok zasilania wzbudzenia silników synchronicznych z mikroprocesorowym układem sterowania. Omówiono podstawy teoretyczne regulacji mocy biernej za pomocą silnika synchronicznego oraz wpływ obciążenia na dopuszczalny obszar pracy. Przedstawiono możliwości sterowania silnikiem przez system mikroprocesorowy opracowanego urządzenia podczas rozruchu asynchronicznego i pracy synchronicznej. Zaprezentowano możliwości monitorowania i rejestracji stanu pracy napędu pozwalające na analizę sekwencji zdarzeń w przypadku wystąpienia stanów awaryjnych. Przedstawiono dedykowane oprogramowanie diagnostyczno-serwisowe. Omówiono wybrane funkcje diagnostyczne.

Słowa kluczowe

EN

synchronous motor; excitation current control; reactive power controller; microprocessor control; remote control; monitoring

PL

silnik synchroniczny; sterowanie prądem wzbudzenia; regulator mocy biernej; sterowanie mikroprocesorowe; zdalne sterowanie i monitorowanie

• Wydawca: Wydawnictwa AGH
• Czasopismo: Mining – Informatics, Automation and Electrical Engineering
• Rocznik: 2017
• Tom: R. 55, nr 1
• Strony: 19--25 [tekst ang.], 61--67 [tekst pol.]
• Opis fizyczny: Bibliogr. 22 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Hyla M.

• Faculty of Electrical Engineering Silesian University of Technology ul. B. Krzywoustego 2, 44-100 Gliwice, Poland

Bibliografia

• [1] Al-Hamrani M.M., Von Jouanne A., Wallace A.: Power factor correction in industrial facilities using adaptive excitation control of synchronous machines, Conference Record of the 2002 Annual Pulp and Paper Industry Technical Conference, Toronto, Ontario, Canada 2002: 148–154.
• [2] Bajorek Z.: Teoria maszyn elektrycznych, Wydawnictwo Politechniki Rzeszowskiej, Rzeszów 1987.
• [3] Campeanu A., Enache S., Vlad I., Liuba G., Augustinov L., Cautil I.: Simulation of asynchronous operation in high power salient pole synchronous machines, XXth International Conference on Electrical Machines (ICEM), Marseille 2012: 1823–1828.
• [4] Colak I., Bayindir R., Bay O.F.: Reactive power compensation using a fuzzy logic controlled synchronous motor, “Energy Conversion and Management” 2003, 44: 2189–2204.
• [5] Technical and engineering documentation of exciter Progress POWER. ENEL-PC, Gliwice 2011.
• [6] Hyla M.: Automatic compensation of reactive power with a system for monitoring a 6 kV electrical power grid in mine, “Mining – Informatics, Automation and Electrical Engineering” 2015, 2: 5–10.
• [7] Hyla M.: Impact of voltage dips on the operations of a high- -power synchronous motor with a reactive power controller, “Mining – Informatics, Automation and Electrical Engineering” 2016, 2: 5–13.
• [8] Hyla M.: Power supply unit for the excitation of a synchronous motor with a reactive power regulator, “Mining – Informatics, Automation and Electrical Engineering” 2015, 1: 17–21.
• [9] Hyla M.: Rozruch silnika synchronicznego z mikroprocesorowym blokiem zasilania wzbudzenia, „Przegląd Elektrotechniczny” 2017, 4: 177–184.
• [10] Hyla M.: Wybrane aspekty sterowania tyrystorową wzbudnicą silnika synchronicznego, V Ogólnopolska Konferencja Naukowa Modelowanie i Symulacja MIS-5, Kościelisko 2008, pp. 345–348.
• [11] Igbinovia F.O., Fandi G., Švec J., Müller Z., Tlusty J.: Comparative review of reactive power compensation technologies, 16th International Scientific Conference on Electric Power Engineering (EPE), Kouty nad Desnou, 2015, pp. 2–7.
• [12] Kaczmarek T., Zawirski K.: Układy napędowe z silnikiem synchronicznym, Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej, Poznań 2000.
• [13] Kay J.A., Paes R.H., Seggewiss J.G., Ellis R.G.: Methods for the control of large medium-voltage motors: application considerations and guidelines, IEEE Transactions on Industry Applications 2000, 36, 6: 1688–1696.
• [14] Krishnamurthy B., Rexford J.: Web protocols and practice: HTTP/1.1, networking protocols, caching, and traffic measurement, Addison-Wesley Professional, Boston 2001.
• [15] Latek W.: Teoria maszyn elektrycznych, WNT, Warszawa 1987.
• [16] Mielczarek W.: USB. Uniwersalny interfejs szeregowy, Wydawnictwo Helion, Gliwice 2005.
• [17] Modicon MODBUS Protocol Reference Guide, Modicon Inc., USA 1993.
• [18] Plamitzer A.: Maszyny elektryczne, WNT, Warszawa 1986.
• [19] Rozporządzenie Ministra Gospodarki z dnia 28 czerwca 2002 r. w sprawie bezpieczeństwa i higieny pracy, prowadzenia ruchu oraz specjalistycznego zabezpieczenia przeciwpożarowego w podziemnych zakładach górniczych (Dz.U. 2002, nr 139, poz. 1169; 2006, nr 124, poz. 863; 2010, nr 126, poz. 855).
• [20] Siyan K.S., Parker T.: TCP/IP. Księga eksperta, Wydawnictwo Helion, Gliwice 2002.
• [21] Zalas P., Zawilak J.: Łagodzenie oraz skrócenie czasu procesu synchronizacji silników synchronicznych, “Elektrotechnika i Elektronika” 2006, 25, 2: 216–220.
• [22] Zalas P., Zawilak J.: Wpływ układu sterowania prądem wzbudzenia na proces synchronizacji silnika synchronicznego, “Maszyny Elektryczne – Zeszyty Problemowe” 2006, 75: 83–88.

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017).