Zintegrowany napęd przekształtnikowy na napięcie 3,3 kV

• Autorzy: Biskup T. , Kołodziej H. , Paluszczak D , Sontowski J. , Michalak J. , Zygmanowski M. , Kwaśniewski K. , Przybyłka J.

Warianty tytułu

EN

3.3 kV integrated power electronic drive

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono problematykę związaną z realizacją zintegrowanego napędu przekształtnikowego średniego napięcia 3,3 kV, dużej mocy. Charakterystyczne dla tego napędu jest to, że w jednej obudowie zintegrowano silnik indukcyjny klatkowy z dwoma przekształtnikami: sieciowym – AC/DC i silnikowym DC/AC oraz dławik sieciowy. Dzięki temu, w zwartej konstrukcji, uzyskano układ napędowy, który zastępuje klasyczny silnik klatkowy i umożliwia: płynną regulację prędkości obrotowej w pełnym zakresie, pracę napędu w czterech ćwiartkach układu współrzędnych moment-prędkość oraz zachowanie quasi-sinusoidalnego prądu sieci przy współczynniku mocy bliskim jedności. Dodatkowo wykonanie tego napędu w obudowie przeciwwybuchowej umożliwia jego stosowanie w środowisku zagrożonym wybuchem. W artykule omówiono właściwości i topologię przekształtnika, wybrane zagadnienia związane z konstrukcją i budową oraz wybrane wyniki badań laboratoryjnych prototypowego zintegrowanego napędu o mocy 850 kW. Wyniki badań uzyskano dla pracy napędu przy rożnych prędkościach obrotowych w stanie napędzania i hamowania.

EN

The paper presents a selected aspects of practical realization of medium voltage 3.3 kV, Power electronic high power drive. The main feature of presented drive is integration (in one casing) squirrel cage induction motor, two converters (the AFE converter (AC/DC), motor inverter (DC/AC)) and the line chokes. This leads to construction the compact drive which can replace classical squirrel cage induction motor and Allowi additionally: adjustable speed control in full range, operation as a motor or as a generator, quasi-sinusoidal line currents and power factor close to one. Additionally explosion proof construction of the drive ensures possibility of operation of the drive in potentially explosive environments. Construction and topology of converter used in the drive is presented in the paper. Selected problems related to construction and assembling the drive are described. Features of the drive and selected results of operation of the integrated drive (850 kW) are detailed described in the paper. These results cover operation of the drive at different speed levels in operations in motoring and regenerative breaking modes and results of thermal tests.

Słowa kluczowe

PL

przekształtniki wielopoziomowe; napędy średniego napięcia; napędy zintegrowane; przekształtniki z diodami poziomującymi

EN

multilevel converters; middle voltage drives; integrated drives; neutral point converters

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Górnośląski Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Maszyny Elektryczne : zeszyty problemowe
• Rocznik: 2016
• Tom: Nr 2 (110)
• Strony: 169--176
• Opis fizyczny: Bibliogr. 6 poz., rys.

Twórcy

autor

Biskup T.

• ENEL-PC sp. z o.o. ul. Gen. J. Sowińskiego 3, 44-101 Gliwice

autor

Kołodziej H.

• ENEL-PC sp. z o.o. ul. Gen. J. Sowińskiego 3, 44-101 Gliwice

autor

Paluszczak D

• ENEL-PC sp. z o.o. ul. Gen. J. Sowińskiego 3, 44-101 Gliwice

autor

Sontowski J.

• ENEL-PC sp. z o.o. ul. Gen. J. Sowińskiego 3, 44-101 Gliwice

autor

Michalak J.

• Politechnika Śląska Katedra Energoelektroniki, Napędu Elektrycznego i Robotyki ul. B. Krzywoustego 2, 44-100 Gliwice

autor

Zygmanowski M.

• Politechnika Śląska, Katedra Energoelektroniki, Napędu Elektrycznego i Robotyki, ul. B. Krzywoustego 2 44-100 Gliwice

autor

Kwaśniewski K.

• DFME DAMEL S.A. al. Józefa Piłsudskiego 2, 41-300 Dąbrowa G

autor

Przybyłka J.

• DFME DAMEL S.A. al. Józefa Piłsudskiego 2, 41-300 Dąbrowa G

Bibliografia

• [1]. A. Nabae, I. Takahashi, H. Akagi: “A new neutral-point-clamped PWM inverter”, IEEE Trans. On Ind. Appl., vol. 17, pp. 518–523, Sep.-Oct. 1981.
• [2]. J. Rodriguez, S. Bernet, P. K. Steimer, I. Lizama “A: survey on neutral-point-clamped inverters”, IEEE Trans. Ind. Electron., vol. 57, no. 7, pp. 2219–2230, Jul. 2010.
• [3]. J. Pou, J. Zaragoza, S. Cellabos, M. Saeedifard, D. Boroyevich: “A carrier-based PWM strategy with zero-sequence voltage injection for a three-level neutral-point-clamped converter”, IEEE Transactions on Power Electronics, vol. 27, no. 2, pp. 642–651, Feb. 2012.
• [4]. T. Biskup, H. Kołodziej, D. Paluszczak, J. Sontowski, J. Michalak, M. Zygmanowski: „Przekształtnik 3-poziomowy NPC 3,3 kV do integracji z silnikiem klatkowym”, Maszyny Elektryczne – Zeszyty Problemowe. nr 106, 2015, s. 163-169.
• [5]. ”TMS320F28335, TMS320F28334,TMS320-F28332, TMS320F28235, TMS320F28234, TMS320F28232, Digital Signal Controllers (DSCs) Data Manual”, Texas Instruments, 2014
• [6]. Przybyłka J.: “Nowoczesne układy napędowe produkcji DFME „DAMEL” S.A. przeznaczone do pracy w strefach zagrożonych wybuchem z możliwością regulacji prędkości obrotowej i monitorowania pracy napędu”, Maszyny Elektryczne – Zeszyty Problemowe, nr 76, 2007, s. 47-53

Uwagi

PL

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę