Eksperymentala identyfikacja parametrów wieloobwodowego po stronie wtórnej schematu zastępczego silnika indukcyjnego

• Autorzy: Utrata G. , Rolek J. , Kapłon A

Warianty tytułu

EN

Experimantal identification of induction motor secondary multi-loop equivalent circuit parameters

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Zmienność parametrów elektromagnetycznych maszyn indukcyjnych z litymi elementami strony wtórnej wywołana głównie zjawiskiem wypierania prądów powoduje, że zarówno poślizgowe charakterystyki impedancji strony pierwotnej jak i częstotliwościowa charakterystyka admitancji strony wtórnej odbiegają od kołowego kształtu. Fakt ten komplikuje zarówno analizę stanów elektrodynamicznych maszyny, jak również utrudnia konstruowanie relatywnie prostych i skutecznych estymatorów wielkości elektromechanicznych. Zmienność parametrów wirnika, wynikająca z wyżej wskazanych zjawisk, jest odwzorowywana, z dobrym przybliżeniem, przez wieloobwodowy po stronie wtórnej schemat zastępczy o stałych parametrach skupionych. W pracy została przedstawiona procedura identyfikacji parametrów tego typu schematu zastępczego w oparciu o zarejestrowane doświadczalnie charakterystyki poślizgowe impedancji silnika indukcyjnego, charakteryzującego się intensywnym zjawiskiem wypierania prądu w stronie wtórnej. Wybrane charakterystyki impedancyjne rozpatrywanego silnika obliczone na podstawie modelu matematycznego wynikającego z proponowanego schematu zastępczego maszyny zostały porównane z odpowiednimi charakterystykami wyznaczonymi pomiarowo.

EN

Variability of electromagnetic parameters of induction machines with deep bar cage or solid rotors, mainly induced by the skin effect, causes slip dependent stator impedance characteristics as well as rotor admittance frequency characteristics deviate from the circular shape. This fact complicates machine electrodynamic states analysis and hinders the construction of relatively simple and effective estimators of electromechanical quantities. The variability of rotor parameters, resulting from the above-mentioned phenomenon, is modelled, with a good approximation, by the machine secondary multi-loop equivalent circuit with constant lumped parameters. This work presents the procedure of equivalent circuit parameters identification based on experimentally registered slip dependent stator impedance characteristics of an induction motor characterized by the intense skin effect in its rotor. The selected impedance characteristics of the considered motor calculated on the basis of the mathematical model resulting from the proposed machine equivalent circuit are compared with corresponding characteristics obtained from measurement.

Słowa kluczowe

PL

maszyny elektryczne; silnik indukcyjny; identyfikacja parametrów; schemat zastępczy

EN

electrical machines; induction motor; parameters identification; equivalent circuit

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Górnośląski Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Maszyny Elektryczne : zeszyty problemowe
• Rocznik: 2014
• Tom: Nr 4(104)
• Strony: 155--159
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., rys., wz.

Twórcy

autor

Utrata G.

• Instytut Inżynierii Środowiska Wydział Inżynierii Środowiska i Biotechnologii Politechnika Częstochowska

autor

Rolek J.

• Katedra Energoelektroniki Wydział Elektrotechniki, Automatyki i Informatyki Politechnika Świętokrzyska w Kielcach

autor

Kapłon A

• Katedra Energoelektroniki Wydział Elektrotechniki, Automatyki i Informatyki Politechnika Świętokrzyska w Kielcach

Bibliografia

• [1]. Karolewski B., Świderski P.: Modelowanie silników indukcyjnych w naturalnym układzie współrzędnych. Zeszyty Problemowe-Maszyny Elektryczne nr 66, 2003, wyd. BOBRME Komel, s. 129-135.
• [2]. Kapłon, A., Estimation of the electrodynamic state of the three-phase induction machine based on its equivalent circuit, Archives of Electrical Engineering, tom 53, nr 2, 2004, s. 163-177.
• [3]. Zielińska M. J., Zieliński W. G.: Metoda wyznaczania poślizgowych charakterystyk admitancji wysokoobrotowego silnika klatkowego. Zeszyty Problemowe-Maszyny Elektryczne nr 86, 2010, wyd. BOBRME Komel, s. 251-254.
• [4]. Boglietti A., Cavagnino A., Ferraris L., Lazzari M.: Skin effect experimental validations of induction motor squirrel cage parameters. COMPEL tom 29, nr 5, 2010, s. 1257-1265.
• [5]. Stermecki A., Bíró O, Preis K., Rainer S., Krischan K., Ofner G.: Calculation of loaddependent equivalent circuit parameters of squirrel cage induction motors using time-harmonic FEM. COMPEL tom 29, nr 5, 2010, s. 1331-1343.
• [6]. Cirrincione M., Pucci M., Cirrincione G., Capolino G-A.: Constrained least-squares metod for the estimation of the electrical parameters of an induction motor. COMPEL tom 22, nr 4, 2003, s. 1089-1101.
• [7]. Willis J.R., Brock G.J., Edmonds J.S.: Derivation of induction motor models from standstill frequency response tests. IEEE Transactions on Energy Conversion, tom 4, nr 4, 1989, s. 608-615.
• [8]. Kapłon A.: Estymacja parametrów elektromagnetycznych określające stany elektrodynamiczne maszyn prądu przemiennego za pomocą modeli wielowarstwowych. Wydawnictwo Politechniki Świętokrzyskiej w Kielcach, Kielce 2003.
• [9]. Utrata G., Kapłon A.: Spectral Inductance of the Linear Motor-Space Harmonic Analysis. COMPEL tom 30, nr 3, 2011, s. 1118-1131.
• [10]. Kapłon A., Utrata G., Rolek J.: Badania symulacyjne obserwatorów wielkości elektromechanicznych silnika indukcyjnego zbudowanych w oparciu o wieloobwodowy po stronie wtórnej schemat zastępczy maszyny. Zeszyty Problemowe-Maszyny Elektryczne nr 100, cz.2, 2013, wyd. BOBRME Komel, s. 137-142.