Simulation model of linear generator test bench

• Autorzy: Krawczyk P. , Kopczyński A.

Warianty tytułu

PL

Model symulacyjny stanowiska z generatorem liniowym

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Electric vehicles require usage of economical and ecological solutions of range extenders with internal combustion engines. One of the proposed solutions can be an free piston combustion engine paired with a linear generator. Authors proposed simulation model for the laboratory test bench, which purpose is to be used for testing of permanent magnet linear generator. Mathematical models of three phase asynchronous motor with controller, slider-crank mechanism, permanent magnet linear generator, DC-DC converter and lithium-ion battery were used. The complex simulation model gives an opportunity for assessing dynamic time-based characteristics of test stand before manufacturing or to use for batch testing, giving large time savings on the test stand implementation and tests execution. Exemplary results of simulation solved in the Matlab Simulink software are presented, for chosen input parameters values.

PL

Samochody elektryczne, w celu zwiększenia ich autonomiczności jazdy, wymagają zastosowania ekonomicznych i ekologicznych rozwiązań generatorów elektrycznych z silnikami spalinowymi. Jednym z takich rozwiązań może być silnik spalinowy typu „free piston” współpracujący z generatorem liniowym. Zaproponowano model symulacyjny projektu stanowiska badawczego do testowania generatora liniowego z magnesami trwałymi. Skorzystano przy tym z modeli matematycznych głównych komponentów: trójfazowego silnika asynchronicznego wraz ze sterownikiem, układu korbowo-wodzikowego, elektrycznego generatora liniowego z magnesami trwałymi, przekształtnika energii elektrycznej oraz baterii litowo-jonowej. Kompleksowy model może być wykorzystany do oceny parametrów pracy stanowiska oceny przed jego wykonaniem lub użyty do przeprowadzania wielokrotnych testów badawczych, co znacznie skraca czas wdrożenia i czas badań. Przedstawiono przykładowe wyniki symulacji zaimplementowanej do środowiska komputerowego Matlab Simulink, dla zadanych wartości parametrów zadanych.

Słowa kluczowe

EN

linear generator; simulation model; electric drive

PL

generator liniowy; model symulacyjny; napęd elektryczny

• Wydawca: Instytut Pojazdów Politechniki Warszawskiej
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe Instytutu Pojazdów / Politechnika Warszawska
• Rocznik: 2017
• Tom: z. 3/112
• Strony: 59--68
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Krawczyk P.

• Institute of Heavy Machinery Engineering, Warsaw University of Technology

autor

Kopczyński A.

• Institute of Heavy Machinery Engineering, Warsaw University of Technology

Bibliografia

• [1] Heron A., Rinderknecht F.: Comparison of Range Extender Technologies for Battery Electric Vehicles, 8th International Conference and Exhibition on Ecological Vehicles and Renewable Energies (EVER), Monaco, 2013,
• [2] Virsik R., Heron A.: Free piston linear generator in comparison to other range-extender technologies, Electric Vehicle Symposium 27, Barcelona, 2013,
• [3] Osowski S.: Modelowanie i symulacja układów i procesów dynamicznych, Warszawa 2007, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej,
• [4] Krawczyk P., Sekrecki M., Liu Z., Kopczyński A.: Model symulacyjny generatora liniowego wzbudzanego magnesami trwałymi dla urządzenia rozszerzającego zasięg pojazdu elektrycznego, Logistyka, 2014, No 6, pp. 6006-6014,
• [5] Szumanowski A.: Generic Models of Electric Machines Application in Hybrid Electric Vehicles Power Trains Simulations, in Hybrid Electric Power Train Engineering and Technology: Modeling, Control, and Simulation, 2013, IGI Global, ch. 4, pp. 107–156,
• [6] Szumanowski A., Chang Y.: Battery management system based on battery nonlinear dynamics modeling, IEEE Transactions on Vehicular Technology, 2008, Vol. 57, No 3, pp. 1425-1432,
• [7] Boldea I.: Flat Linear permanent Magnet Synchronous Motors, in Linear Electric Machines Drives, and MAGLEVs Handbook, Boca Ranton PA, CRC Press, 2013, ch. 12, pp. 287–328,
• [8] Glinka T.: Mikromaszyny elektryczne wzbudzane magnesami trwałymi, Gliwice, 1995, Wyd. Politechniki Śląskiej.

Uwagi

PL

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