Wysokoobrotowy układ napędowy z silnikiem indukcyjnym zasilanym z falownika

• Autorzy: Sobczyński D.

Warianty tytułu

EN

High-speed induction motor drive supplied from inverter

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Artykuł przedstawia opracowanie i wykonanie wysokoobrotowego układu napędowego z silnikiem indukcyjnym zasilanym z falownika napięcia. Dzięki podwyższonej częstotliwości napięcia silnik indukcyjny pracuje z prędkością znamionową dochodzącą do 1900 rad/s. Przedstawiony układ napędowy może być zastosowany w miejsce silnika komutatorowego prądu przemiennego wykorzystywanego w sprzęcie gospodarstwa domowego a także w niektórych urządzeniach lotniczych i wojskowych. Wykonano i przebadano układ napędowy składający się z wysokoobrotowego silnika indukcyjnego zasilanego z przekształtnika o zmiennej częstotliwości napięcia wyjściowego. Przedstawiono oraz krótko omówiono wyniki badań laboratoryjnych.

EN

The paper treats about elaboration and realization of the high-speed induction motor drive supplied from an voltage inverter. Thanks to higher voltage frequency the induction motor operate up to rated shaft speed of 1900 rad/s. Proposed drive can be applied instead of AC brush motor used in household equipment and also in aviation and some military equipment. A drive based on a high speed, three phase induction motor supplied from a variable frequency inverter has been constructed and tested. In the paper a short review of laboratory research has been included.

Słowa kluczowe

PL

wysokoobrotowy układ napędowy; silnik indukcyjny; układ napędowy; prędkość regulowana

EN

high-speed induction motor drive; variable speed drive

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2006
• Tom: R. 82, nr 7-8
• Strony: 24--31
• Opis fizyczny: Bibliogr. 33 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Sobczyński D.

• Politechnika Rezszowska, Zakład Energoelektroniki i Elektroenergetyki,

Bibliografia

• [1] Buczek K., Sobczyński D.: Wykorzystanie falownika tranzystorowego podwyższonej częstotliwości do sterowania napędami indukcyjnymi. Elektronizacja 2(1997), 11-13
• [2] Buczek K., Sobczyński D.: Silnik indukcyjny zasilany z falownika podwyższonej częstotliwości. Konferencja naukowa „Sterowanie w Energoelektronice i Napędzie Elektrycznym" SENE'97, Łódź-Arturówek, 12-14 listopada 1997, 67-75
• [3] Buczek K., Sobczyński D.: Współpraca falownika podwyższonej częstotliwości z silnikiem indukcyjnym. Seria wydawnicza „Postępy Napędu Elektrycznego i Energoelektroniki", Polska Akademia Nauk, Lublin 1999,15-24
• [4] Howe D., Zhu Z. Q., K Harmer: High-speed spindle drives for machine tools applications. http://www.shef.ac.uk/eee/emd/index.html
• [5] Howe D., Zhu Z. Q., Ng K.: High-speed high-efficiency electrical machines. http://www.shef.ac.uk/eee/emd/index.html
• [6] Jokinen T., Arkkio A.: High-Speed AC Motors. The Third Chinese International Conference on Electrical Machines, CICEM '99, Xi'an 1999, China 29-31 August, 21-24
• [7] Lahteenmaki J.: Design and voltage supply of high-speed induction machines. Acta Polytechnika Scandinavica, Electrical Enginering Series No. 108, Finnish Academy of Technology, Espoo 2002
• [8] Mekhiche M., Kirtley J.L., Tolikas M.: High speed induction motor drive for industrial application. http://www.satcon.com/applied-technical.html
• [9] Rajamani H.S., McMahon R.A.: High frequency, three phase induction motors for wide speed range applications. EPE 95, Power Electronics and Applications, 19-21 September 1995, volume 2, 871-876
• [10] Sobczyński D.: The analysis of properties of induction motor supplied from 300 Hz output voltage inverter. 4th International Symposium on Microelectronic Technologies and Microsystems. Zwikau 2000, October 26-27, 58-65
• [11] Boglietti A., Ferraris P., Pastorelli M.: High frequency field oriented control for spindle applications. Power Electronics and Variable Speed Drives, Conference Publication No 399. 26-28 October 1994, 84-89
• [12] Happunen J., Pyrhonen J.: Filtered PWM-inverter drive for high-speed solid-rotor induction motor. The Third Chinese International Conference on Electrical Machines, CICEM '99, Xi'an 1999, China 29-31 August, 31-36
• [13] Konrad C.: Integrated AC induction motor /inverter/ cooling system for light-duty electric vehicle drivetrains. http://www.ipd.anl.gov/carat/1998proiects/vpt_results2.htm
• [14] Buczek K., Sobczyński D.: Zastosowanie napędów indukcyjnych sterowanych falownikiem tranzystorowym w sprzęcie gospodarstwa domowego. Konferencja "Energoelektronika w zastosowaniach przemysłowych" EZP'96 z okazji 50-lecia Instytutu Elektrotechniki w Warszawie-Międzylesiu, 24-25 września 1996, 79-84
• [15] Nowak M., Barlik R.: Poradnik inżyniera energoelektronika. WNT, Warszawa 1998
• [16] Tunia H., Barlik R.: Teoria przekształtników. Oficyna Wydawnicza PW, Warszawa 2003
• [17] Holtz J.: Pulse width modulation for electronic power conversion. Proceedings of the IEEE, vol. 82, No. 8, Aug. 1994, 1194-1214
• [18] Trounce J.C., Round S.D., Duke R.M.: Evaluation of direct torque control using space vector modulation for electric vehicle applications. Australasian Universities Power Engineering Conference, Perth, Australia, 2001, 292-297
• [19] Nowacki Z.: Modulacja szerokości impulsów w napędach przekształtnikowych prądu przemiennego. PWN, Warszawa 1991
• [20] Piróg S.: Energoelektronika - negatywne oddziaływania układów energoelektronicznych na źródła energii i wybrane sposoby ich ograniczenia. Wydawnictwa AGH, Kraków 1998
• [21] Mutoh N., Tomita H.,. Nandoh K.: PWM control methods suitable for high speed induction motor drives. The Transactions of The Institute of Electrical Engineers of Japan, Publication of Industry Applications Society 2000, March 2000 vol. 120-D, No 3, 430-440
• [22] Ronkowski M.: Circuit oriented models for electrical machines. ZNPG Elektryka nr 70
• [23] Sobczyński D.: Modelowanie silnika indukcyjnego o prędkości obrotowej 20 000 [obr/min] za pomocą programu Pspice. 4th International Modelling School of AMSE-UAPL, Crimea, Alushta 2000, 12-17 September, 239-244
• [24] Sobczyński D.: Właściwości silnika indukcyjnego zasilanego z falownika fs=300 Hz. EZP'2000 „Energoelektronika na przełomie wieków-rozwój konstrukcji i zastosowania przemysłowe", 16-17 maj, 73-82
• [25] Szczęsny R., Iwan K.: Komputerowa analiza systemów energoelektronicznych, ZNPG Elektryka nr. 481
• [26] Buczek K., Sobczyński D.: Analysis of Induction Motor and 330 Hz lnvereter Drive System, 13m International Conference on Electrical Drives and Power Ectronics, EDPE'99, High Tatras, Slovakia, 5-7 October 1999, 64-68
• [27] Sobczyński D.: The analysis of high-speed induction motor supplied from inverter. 4th International Conference of PHD Students, University of Miskolc, Hungary 11-17 August, Engineering l, 212-215
• [28] Sobczyński D.: Design of inverter for high-speed motor. 4th International Conference of PHD Students, University of Miskolc, Hungary 11-17 August, Engineering l, 207-211
• [29] Sobczyński D.: Wysokoobrotowy układ napędowy z silnikiem indukcyjnym zasilanym z falownika. Konferencja: IV Ogólnopolskie Warsztaty Doktoranckie OWD 2002, PTETiS, Istebna-Zaolzie, 19-22 października, t.14, z.4, 295-300
• [30] Sobczyński D.: Zagadnienia pomiarowe w układach przekształtnikowych z użyciem przyrządów elektromechanicznych. Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej, t.198, z.23(2002), 97-102
• [31] Yokogawa Electric Corporation, WT1600 digital power meter - User's manual. Japan 2001
• [32] Tolbert L.M., Hollis H.D., Hale P.S.: Survey of harmonics measurements in electrical distribution systems. IEEE IAS Annual Meeting, Oct. 6-10, 1996, San Diego, CA, 2333-2339
• [33] Sobczyński D.: Wysokoobrotowy układ napędowy z silnikiem indukcyjnym zasilanym z falownika. Praca doktorska, Wydział Elektrotechniki i Informatyki, Politechnika Rzeszowska, 8 grudnia 2004