DC series motor model with magnetization curve taken into account - application of a model

• Autorzy: Patyk A. , Ogiński L.

Warianty tytułu

PL

Model silnika szeregowego prądu stałego z uwzględnieniem charakterystyki magnesowania - zastosowanie modelu

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Equations of a series DC motor are presented. The equations, with magnetization curve, taken into account describe the motor in transients. A detailed analysis of the magnetization curve influence is performed for PBSOa type model motor. The components of a time derivative of an exciting winding associated flux are analysed taking into account a variable inductance. It is shown, that a component being a product of a current and a partial derivative of an inductance against a current might be neglected. The so-called incremental equations of a motor are also presented. This form has many advantages in analyses of a drive dynamics. From the methodology, these equations are linear and the Laplace-Carson integral transformation can be applied. The transfer functions of the motor are derived, namely the so-called current, rotational speed and disturbance transfer functions. As an example there are presented a results of a simulation of a direct starting of a fixed parameters model and a model in with magnetization curve was taken into account. The results of a motor starting fed from a DC controlled rectifier are also presented.

PL

Przedstawiono w sposób ogólny równania silnika szeregowego. Równania zostały wyprowadzone z uwzględnieniem charakterystyki magnesowania i stanowią opis silnika w stanach przejściowych. Szczegółową analizę wpływu charakterystyki magnesowania przeprowadzono na przykładzie modelowego silnika typu PBSOa12x. Przeanalizowano składniki pochodnej po czasie strumienia skojarzonego uzwojenia wzbudzenia przy uwzględnieniu zmiennej indukcyjności. Pokazano, że składnik będący iloczynem prądu i pochodnej cząstkowej indukcyjności względem prądu jest do pominięcia. Przedstawiono jednocześnie tzw. równania przyrostowe silnika. Forma taka ma szereg zalet w analizie dynamiki układu napędowego. Metodologicznie równania te są równaniami liniowymi i można stosować przekształcenie całkowe Laplace'a - Carsona. Wyprowadzono transmitancje silnika tzw. prądową, prędkościową i zakłóceniową. W charakterze przykładu przedstawiono wyniki symulacji rozruchu bezpośredniego w oparciu o model o stałych parametrach i model uwzględniający charakterystykę magnesowania. Przedstawiono także wyniki rozruchu silnika w układzie zamkniętym przy zasilaniu ze sterowanego prostownika prądu stałego.

Słowa kluczowe

EN

DC series motor; simulation; incremental equations

PL

silnik szeregowy prądu stałego; symulacja; równanie przyrostowe

• Wydawca: Polish Academy of Sciences, Committee on Electrical Engineering
• Czasopismo: Archives of Electrical Engineering
• Rocznik: 2008
• Tom: Vol. 57, nr 3-4
• Strony: 323--339
• Opis fizyczny: Bibliogr. 6 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Patyk A.

autor

Ogiński L.

• Faculty of Mechanical Engineering and Computer Sciences, University of Bielsko-Biala,

Bibliografia

• 1. Bisztyga K.: Sterowanie i regulacja silników elektrycznych (Regulation and control of eleetric motors - in Polish). WNT, Warszawa, 1995.
• 2. Kalus M., Skoczkowski T.: Sterowanie napędami asynchronicznymi i prądu stałego (Control of asynchronous and DC drives - in Polish). Wyd. Prac. Komp. J. Skalmierskiego, Gliwice, 2003.
• 3. Meisel J.: Principles of electromechanical energy conversion. Mc Graw-Hill Inc., 1976.
• 4. Patyk A., Ogiński L.: Application of the elementary layer’s method in simulation transients in a single-phase motor. Acta Techn. CSAV, 47, 2002.
• 5. Tunia H., Kaźmierkowski M.: Automatyka napędu elektrycznego (Automatics of electric drive - in Polish). PWN, Warszawa, 1987.
• 6. Wrona W.: Matematyka, cz. II (Mathematics, part II - in Polish). PWN, 1977.