Modelling of an optimized BLDC motor energized by a sinusoidal voltage source

• Autorzy: Popenda Andrzej , Nowak Marcjan

Identyfikatory

DOI

10.15199/48.2023.02.50

Warianty tytułu

PL

Modelowanie optymalizowanego silnika BLDC zasilanego z sinusoidalnego źródła napięcia)

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The article proposes the optimization of BLDC motor control by using the load-dependent leading phase with respect to the rotor angular position, which determines the waveform of the sinusoidal voltage supplying the motor. Such strategy results in faster motor’s time responses compared to the motor without control optimization. In addition, by using a sinusoidal voltage source to energize the BLDC motor, the distortions of both the phase currents and the motor torque, visible in the form of ripples, were reduced.

PL

W artykule zaproponowano optymalizację sterowania silnikiem BLDC poprzez wykorzystanie zależnego od obciążenia wyprzedzenia fazowego względem położenia kątowego wirnika, które określa przebieg sinusoidalnego napięcia zasilającego silnik. Taka strategia skutkuje szybszymi odpowiedziami czasowymi silnika w porównaniu z silnikiem bez optymalizacji sterowania. Dodatkowo poprzez zastosowanie źródła napięcia sinusoidalnego do zasilania silnika BLDC zredukowano zniekształcenia zarówno prądów fazowych, jak i momentu silnika, widoczne w postaci tętnień.

Słowa kluczowe

EN

BLDC motor; control strategies; control optimization; sinusoidal control; trapezoidal control; mathematical modelling

PL

silnik BLDC; strategia sterowania; sterowanie sinusoidalne; optymalizacja sterowania; sterowanie trapezoidalne; modelowanie matematyczne

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2023
• Tom: R. 99, nr 2
• Strony: 250--254
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., rys.

Twórcy

autor

Popenda Andrzej

• Czestochowa University of Technology, Faculty of Electrical Engineering, 17 Armii Krajowej av, 42-200 Częstochowa

• https://orcid.org/0000-0001-7303-2685

autor

Nowak Marcjan

• Czestochowa University of Technology, Faculty of Electrical Engineering, 17 Armii Krajowej av, 42-200 Częstochowa

• https://orcid.org/0000-0002-3067-5872

Bibliografia

• [1] Popenda A., Modelling of BLDC motor energized by different converter systems, Przegląd Elektrotechniczny, 94 (2018), nr 1, 81-84
• [2] Popenda A., A control strategy of a BLDC motor, Przegląd Elektrotechniczny, 89 (2013), nr 12, 188-191
• [3] Shchur I., Lis M., Biletskyi Y., Passivity-Based Control of Water Pumping System Using BLDC Motor Drive Fed by Solar PV Array with Battery Storage System, Energies, 14 (2021), no. 8184, 1-25
• [4] Nowak M., Analiza stanów dynamicznych układu napędowego zawierającego silnik BLDC oraz długi element sprężysty, Przegląd Elektrotechniczny, 89 (2013), nr 12, 302-305
• [5] Chaban A., Lis M., Szafraniec A., Voltage Stabilisation of a Drive System Including a Power Transformer and Asynchronous and Synchronous Motors of Susceptible Motion Transmission, Energies, 15(3) (2022), no. 811, 1-22
• [6] Lis M., Chaban A., Mathematical model of electrical system including transformer and electrical drives based on induction motors and synchronous motors, E3S Web of Conferences (PE 2018), 84 (2019), no. 0200, 1-8
• [7] Szafraniec A., Mathematical model of a drive system with synchronous motors and vertical pumps, E3S Web of Conferences (PE 2018), 84 (2019), 02015, pp. 1-9
• [8] Olesiak K., Application of a Fuzzy Logic Controller for a Permanent Magnet Synchronous Machine Drive, Przegląd Elektrotechniczny, 92 (2016), nr 12, 113-116
• [9] Chaban A., Perzyński T., Popenda A., Figura R., Levoniuk V., Mathematical Modeling of Transient Processes in the Susceptible Motion Transmission in a Ship Propulsion System Containing a Shaft Synchronous Generator, Energies, 15(9) (2022), no. 3266; 1-17
• [10] Kabziński J., Mosiołek P., Integrated, Multi-Approach, Adaptive Control of Two-Mass Drive with Nonlinear Damping and Stiffness, Energies, 14 (2021), no. 5475, 1-24

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2024).