Wyznaczanie dopuszczalnego obszaru pracy trakcyjnego napędu asynchronicznego

• Autorzy: Dębowski A. , Nowak R.

Warianty tytułu

EN

Determination of permissible working area of the asynchronous traction drive

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule omówiono zagadnienie wyznaczania dopuszczalnego obszaru pracy trakcyjnego napędu asynchronicznego przy zmianach napięcia sieci trakcyjnej. Uwzględniono ograniczenia wynikające z zasady działania klatkowego silnika indukcyjnego i z obecności klasycznego falownika napięciowego. Rozważania przeprowadzono dla algorytmu pośredniego sterowania wektorowego z orientacją wektora prądu stojana, z sygnałami sterującymi w postaci pulsacji poślizgu i amplitudy prądu stojana. Dopuszczalne wartości momentu na wale silnika i zadane wartości modułu wektora strumienia wirnika wyznaczano w funkcji prędkości kątowej wału przy użyciu własnej procedury optymalizacyjnej opracowanej dla programu Excel. Przedstawiono przykładowe wyniki obliczeń dla typowego silnika trakcyjnego o mocy znamionowej 50 kW.

EN

The article discusses the problem of determining the permissible operating area of an asynchronous traction drive for voltage changes of the supply network. Constraints taken into account are resulting from the principles of operation of squirrel-cage induction motor, and the presence of classical voltage inverter. The considerations are made for an indirect vector control algorithm with the stator-current-vector orientation, with slip frequency and modulus of stator-current-vector as control variables. Permissible torque values on the motor shaft and the reference values of rotorflux vector modulus were determined as functions of the motor shaft angular-velocity using an own optimization procedure designed in Excel. Sample results of calculations for a typical traction motor with rated power of 50 kW are demonstrated.

Słowa kluczowe

PL

trakcyjny napęd asynchroniczny; wektorowe sterowanie pulsacją poślizgu; osłabianie pola magnetycznego

EN

asynchronous traction drive; slip frequency vector-control; magnetic field weakening

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2012
• Tom: R. 88, nr 4b
• Strony: 47--52
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz., tab., wykr.

Twórcy

autor

Dębowski A.

autor

Nowak R.

• Politechnika Łódzka, Instytut Automatyki, ul. Stefanowskiego 18/22, 90-924 Łódź,

Bibliografia

• [1] Xinggyi Xu, Donald W. Novotny: „Selecting the Flux Reference for Induction Machine Drives in the Field Weakening Region”. IEEE Trans. Industrial Applications, Vol. 28, Nov./Dec 1992, 1353 – 1358.
• [2] Kim S.H., Sul S.K.: „Voltage Control Strategy for Maximum Torque Operation of an Induction Machine in the Field- Weakening Region”. IEEE Trans. Industrial Electronics, Vol. 44, No. 4 (Aug.), 1997, 512 – 518.
• [3] Wójcik P., Kaźmierkowski M. P.: “Simple Direct Flux Vector Control with Space Vector Modulation for PWM Inverter Fed Induction Motor Drive”. Mat. IX Krajowej Konferencji Naukowej „Sterowanie w Energoelektronice i Napędzie Elektrycznym” SENE’09, Politechnika Łódzka, 2009, art. A-63. (na CD)
• [4] Dębowski A.: „Sterowanie pośrednie momentem i strumieniem w falownikowym napędzie tramwaju”. Mat. X Jubileuszowej Ogólnopolskiej Konferencji „Semtrak”, Politechnika Krakowska, Zakopane-Kościelisko, 2002, 145-154.
• [5] Chudzik P., Dębowski A., Kobos W., Lisowski G., Szafran J.: Asynchroniczny napęd tramwajowy z prądowo-zorientowanym sterowaniem wektorowym. Mat. VI Krajowej Konferencji Naukowej "Sterowanie w Energoelektronice i Napędzie Elektrycznym”, SENE'03, Politechnika Łódzka, 2003, 91 - 96.
• [6] Dębowski A., Chudzik P., Kobos W.: „Osłabianie strumienia magnetycznego w trakcyjnych silnikach indukcyjnych”. Zeszyty Problemowe – Maszyny Elektryczne, BOBRME Komel, Katowice, nr 80/2008, 39 – 44.
• [7] Nowacki Z.: „Modulacja szerokości impulsów w napędach przekształtnikowych prądu przemiennego”. PWN, Warszawa, 1991.