Solar based air conditioner with standalone BLDC, charger controller and battery backup for improved efficiency

• Autorzy: Slimene Marwa Ben

Identyfikatory

DOI

10.15199/48.2023.09.26

Warianty tytułu

PL

Klimatyzator zasilany energią słoneczną z samodzielnym BLDC, kontrolerem ładowarki i baterią rezerwową dla lepszej wydajności

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Because of its high efficiency, high power density, and low cost, the synchronous brushless DC (BLDC) motor is increasingly used in industrial settings, particularly in solar DC air conditioning systems and household applications. In this article, we provide a method for measuring the characteristics of BLDC motors used in solar-powered DC air conditioning systems. The main source is solar energy, which is widely available, environmentally friendly, and excellent for the next generation. This essay discusses how changing the brushless DC motor's speed can adjust the air conditioner's output in accordance with the size of the room. Under the guidance of the Matlab program, the identification techniques are being evaluated through simulation.

PL

Ze względu na wysoką wydajność, dużą gęstość mocy i niski koszt, synchroniczny bezszczotkowy silnik prądu stałego (BLDC) jest coraz częściej stosowany w warunkach przemysłowych, szczególnie w systemach klimatyzacji na prąd stały i zastosowaniach domowych. W artykule przedstawiamy metodę pomiaru charakterystyk silników BLDC stosowanych w systemach klimatyzacji prądu stałego zasilanych energią słoneczną. Głównym źródłem jest energia słoneczna, która jest powszechnie dostępna, przyjazna dla środowiska i doskonała dla następnych pokoleń. W tym eseju omówiono, w jaki sposób zmiana prędkości bezszczotkowego silnika prądu stałego może dostosować moc wyjściową klimatyzatora do wielkości pomieszczenia. Pod kierunkiem programu Matlab techniki identyfikacji są oceniane poprzez symulację.

Słowa kluczowe

EN

brushless DC motor; Parameter Tuning Methods; batteries; charge controller

PL

klimatyzator; bateria słoneczna; BLDC

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2023
• Tom: R. 99, nr 9
• Strony: 141--144
• Opis fizyczny: Bibliogr. 21 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Slimene Marwa Ben

• College of Computer Science and Engineering, University of Haʼil, Haʼil, KSA, PO Box 2440. Ha'il - 81451

Bibliografia

• [1] Marwa Ben Slimene and Mohamed Arbi Khlifi. Enhancing of a DC Air-Conditioning System Based on Solar Power Generation. PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY. 08/2022 Page no. 19. 2022.
• [2] Mohamed Arbi Khlifi, Marwa Ben Slimene, Ahmad Alradedi, Salah Al Ahmadi Investigation of a Leakage Reactance Brushless DC Motor for DC Air Conditioning Compressor. Engineering, Technology & Applied Science Research Vol. 12, No. 2, 8316-8320, 2022.
• [3] Mohamed Arbi Khlifi and Marwa Ben Slimene “Efficient Off Grid Solar Powered DC Air Conditioning System” PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY. 10.15199/48.2021.06.2 2021
• [4] Hany M. Jabr and Narayan C. Kar, "Starting Performance of Saturated Induction Motors," 2007 IEEE Power Engineering Society General Meeting, 2007, pp. 1-7.
• [5] J.-K. Park, C.-L. Jeong, S.-T. Lee and J. Hur, "Early detection technique for stator winding inter-turn fault in BLDC motor using input impedance", IEEE Trans. Ind. Appl., vol. 51, no. 1, pp. 240-247, Jan. 2015.
• [6] S.-T. Lee and J. Hur, "Detection technique for stator inter-turn faults in BLDC motors based on third-harmonic components of line currents", IEEE Trans. Ind. Appl., vol. 53, no. 1, pp. 143- 150, Jan. 2017.
• [7] Y. Da, X. Shi and M. Krishnamurthy, "Health monitoring fault diagnosis and failure prognosis techniques for brushless permanent magnet machines", Proc. IEEE Vehicle Power Propuls. Conf., pp. 1-7, Sep. 2011.
• [8] T. A. Shifat and J. W. Hur, "An effective stator fault diagnosis framework of BLDC motor based on vibration and current signals", IEEE Access, vol. 8, pp. 106968-106981, 2020.
• [9] T.-W. Chun, Q.-V. Tran, H.-H. Lee and H.-G. Kim, "Sensorless control of BLDC motor drive for an automotive fuel pump using a hysteresis comparator", IEEE Trans. Power Electron., vol. 29, no. 3, pp. 1382-1391, Mar. 2014.
• [10] S. H. Kim, Electric Motor Control: DC AC and BLDC Motors, Amsterdam, The Netherlands: Elsevier, 2017.
• [11] Cortés-Romero, J.; Luviano-Juarez, A.; Sira-Ramírez, H. Fast identification and control of an uncertain Brushless DC motor using algebraic methods. In Proceedings of the 12th IEEE International Power Electronics Congress, San Luis Potosi, Mexico, 22–25 August 2010; pp. 9–14.
• [12] Xiang, C.; Wang, X.; Ma, Y.; Xu, B. Practical modeling and comprehensive system identification of a BLDC motor. Math. Probl. Eng. 2015, 2015, 879581
• [13] Walton. A, “A systematic method for the determination of the parameters of synchronous machines from the results of frequency response tests,” IEEE Trans Energy Conversion., vol 15, no 2, 218–223, 2000.
• [14] I.M. Camay, “Determination of the model parameters of machines from the reactance operators xd(p), xq(p): (Evaluation of standstill Frequency response test),” IEEE Trans Energy Conversion. vol 8, no 1, 272-279, 1993.
• [15] P. J. Turner, “Finite-element simulation of turbine-generator terminal faults and application to machine parameter prediction,” IEEE Trans Energy Conversion. vol 2, no 1, 122– 131, 1987.
• [16] M.A. Arjona, M. Cisneros-Gonzalez, C. Hernandez, “Parameter Estimation of a Synchronous Generator Using a Sine Cardinal Perturbation and Mixed Stochastic– Deterministic Algorithms,” IEEE Trans Industrial Electronics., vol58, no 2, 486–493, 2010.
• [17] R. Wamkeue, F. Baetscher, I. Kamwa, “Hybrid-state-model-based time domain identification of synchronous machine parameters from saturated load rejection test records,” IEEE Trans Energy Conversion., vol23, no 1, 68-77, 2008.
• [18] R. Babau, I. Boldea, T. J. E. Miller, and N. Muntean, “Complete parameter identification of large induction machines from no-load acceleration- deceleration test,” IEEE Tran. Ind. Electron., vol 53, no 4, 1962 - 1972, 2007.
• [19] Mohamed Arbi Khlifi and Marwa Ben Slimene “Efficient Off Grid Solar Powered DC Air Conditioning System” PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY (Electrical Review), 10.15199/48.2021.06.2 2021
• [20] Anshory, I.; Robandi, I.; Ohki, M. System Identification of BLDC Motor and Optimization Speed Control Using Artificial Intelligent. Int. J. Civ. Eng. Technol. 2019, 10, 1–13.
• [21] M. A. Khlifi, M. Ben Slimene, A. Alradedi, and S. Al Ahmadi, “Investigation of a Leakage Reactance Brushless DC Motor for DC Air Conditioning Compressor”, Eng. Technol. Appl. Sci. Res., vol. 12, no. 2, pp. 8316–8320, Apr. 2022.