Maszyna pierścieniowa jako autonomiczny generator napięcia o stałej amplitudzie i częstotliwości

• Autorzy: Iwański G. , Koczara W.

Warianty tytułu

EN

Slip-ring machine as an autonomous generator with fixed voltage amplitude and frequency

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule opisano układ autonomicznego generatora w układzie maszyny pierścieniowej z tranzystorowym przekształtnikiem w obwodzie wirnika. Generator pracuje zasadniczo podsynchronicznie przekraczając prędkość synchroniczną w zakresie poślizgu znamionowego. Wirnik maszyny synchronicznej jest zasilany ze stojana poprzez przekształtnik diodowo-tranzystorowy z pośrednim obwodem napięcia stałego. Natomiast stojan jest źródłem napięcia trójfazowego o stałej częstotliwości. Stabilizację napięcia i częstotliwości osiągnięto poprzez zastosowanie sterowania z wykorzystaniem orientacji względem wektora przestrzennego zadanego napięcia stojana. Do opracowania układu wytwarzania energii wykorzystano program symulacyjny PSIM zawierający pliki DLL z modelem maszyny i algorytmem sterowania. Plik zawierający algorytm sterowania wykorzystuje się bezpośrednio do programowania procesora sygnałowego. Zaprezentowano wyniki badań symulacyjnych oraz laboratoryjnych układu modelowego z maszyną pierścieniową 380/220V/1,5kW. Wyniki badań obejmują stany ustalone z liniowymi i nieliniowymi odbiornikami oraz w stany przejściowe wywołane skokowym załączeniem obciążenia.

EN

The paper presents theory and results of tests of variable speed stand alone generating system. The system consists of double fed induction machine and power electronic converter. A topology and control system permits stand alone operation. However, an initial excitation is needed. After, short, preliminary excitation, from the external source, the system operates autonomously and continuous excitation power is assuring by stator power. A control system is based on stator voltage space vector referred to rotating frame. The speed of the rotating frame responds to stator frequency. The system is controlled by rotor current that amplitude is adjusted by controller of the stator voltage component related to x axes, whereas the rotor current frequency is controlled by stator voltage component related to y axes. In this way the stator output voltage frequency is speed independent an the control system operates without any mechanical sensor. For design a simulation program PSIM with DLL files is applied. The DLL file with control algorithm is directly used for DSP programming. Results of controllers calculation in wide speed range are presented. Laboratory system 380/220V/1.5kW was built and tested. As a controller a DSP Sharc(TM) system with support ALTERA(TM)/FPGA is used. Results of laboratory tests presents the generating system in transients when a step load is applied. Steady state voltage for case of nonlinear, three-phase load is represented. .

Słowa kluczowe

PL

generator indukcyjny; źródło energii autonomiczne

EN

induction generator; autonomous power source

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2004
• Tom: R. 80, nr 3
• Strony: 233--238
• Opis fizyczny: Bibliogr. 4 poz., rys.

Twórcy

autor

Iwański G.

• Politechnika Warszawska, Instytut Sterowania i Elektroniki Przemysłowej, ul. Koszykowa 75, 00-662 Warszawa

autor

Koczara W.

• Politechnika Warszawska, Instytut Sterowania i Elektroniki Przemysłowej, ul. Koszykowa 75, 00-662 Warszawa

Bibliografia

• [1] Krzemiński Z., Cyfrowe sterowanie maszynami asynchronicznymi, WPG Gdańsk 2001
• [2] Popenda A., Stany nieustalone i stabilność wybranych układów sterowania maszyną dwustronnie zasilaną, Rozprawa doktorska, Gdańsk 1999
• [3] Koczara W., Kaskadowe układy napędowe z przekształtnikami tyrystorowymi, WNT 1978.
• [4] Kamiński B., Koczara W., Zastosowanie symulatora PSIM i procesora DSP do badań algorytmów sterowania przekształtników energoelektronicznych, Przegląd Elektrotechniczny, (2003), nr 3, 212-215.