Electromagnetic torque ripple waveform calculation of a five-phase pentacle connected im under one phase failure

• Autorzy: Záskalický Pavel

Warianty tytułu

PL

Obliczenia przebiegów tętnień momentu elektromagnetycznego w silniku indukcyjnym z pięciofazowym uzwojeniem w układzie pentagramu, w warunkach uszkodzenia jednej z faz

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The presented paper deals with the five-phase induction motor (IM) with pentacle connected stator winging, which is working under one phase supply failure. A computation of the motor electromagnetic quantities is made using the space vector theory in the complex plane. Assuming, the motor is supplied by a PWM controlled inverter high modulation frequency, only the first stator voltage harmonics are taken in consideration. On the base of the measured parameters of the IM the trajectories of the stator and rotor current space vectors were investigated. Of these, the motor electromagnetic torque ripple waveform for four-phase supply working mode is derived.

PL

Przedstawiony artykuł dotyczy pięciofazowego silnika indukcyjnego (IM) z połączonym pentaklem skrzydłem stojana, który działa w przypadku awarii zasilania jednofazowego. Obliczanie wielkości elektromagnetycznych silnika odbywa się za pomocą teorii wektora przestrzeni w płaszczyźnie zespolonej. Zakładając, że silnik jest zasilany przez wysoką częstotliwość modulacji sterowaną PWM, brane są pod uwagę tylko pierwsze harmoniczne napięcia stojana. Na podstawie zmierzonych parametrów IM badano trajektorie wektorów przestrzennych prądu stojana i wirnika. Spośród nich wyprowadzono przebieg tętnienia momentu elektromagnetycznego silnika dla trybu pracy z zasilaniem czterofazowym.

Słowa kluczowe

EN

induction motor; torque ripple; space phasor; one phase failure; complex plane

PL

silnik indukcyjny; tętnienie momentu obrotowego; wskaźnik przestrzenny; awaria jednej fazy; płaszczyzna zespolona

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Górnośląski Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Maszyny Elektryczne : zeszyty problemowe
• Rocznik: 2019
• Tom: Nr 1 (121)
• Strony: 129--134
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., rys.

Twórcy

autor

Záskalický Pavel

• Technical University of Košice, Slovakia

Bibliografia

• [1]. GAETA, A – SCELBA, G. and CONSOLI, A.: Modeling and Control of Three-Phase PMSMs under Open-Phase Fault. In: IEEE Energy Conversion Congress and Exposition, September 2011, pp:1684-1691
• [2]. ELCH-HEB, T. - HAUTIER, J.P.: Remedial strategy for inverter-induction machine system faults using two-phase operation. In: European Conference on Power Electronics and Applications, pp.151-156, 1993
• [3]. ZÁSKALICKÝ, P.: Výpočet zvlnenia momentu dvojfázového synchrónneho motora s permanentnymi magnetmi. In: Acta Electrotechnica et Informatica; No.2, Vol.2, pp. 56-61, Košice 2002.
• [4]. DOBRUCKÝ, B. - MARČOKOVÁ, M – POKORNÝ, M. – SUL, R.: Using Orthogonal- and Discrete Transform for Single-Phase PES Transients- a New Approach. In: Proc. of the 26th IASTED MIC’08 – International Conference on Modeling, Identification and Control; Innsbruck (AT), 11-13 Feb. 2008.
• [5]. ZÁSKALICKÝ, P. – KAŇUCH, J.: Complex Fourier series mathematical model of a universal motor supplied by an IGBT transistor. In: KOMEL Maszyny elektryczne, 94-1/2012, pp. 33-38, Katowice, Poland.
• [6]. ZÁSKALICKÁ, M. – ZÁSKALICKÝ, P. – BEŇOVÁ, M. – MAHMUD A.R. – DOBRUCKÝ, B. : Analysis of complex time function of converter output quantities using complex Fourier transform/series. In: Communications –Scientific letters - University of Zilina (Slovakia), 2010 - Vol. 12, No.1 - P. 23-30.
• [7]. ZÁSKALICKÝ, P. – DOBRUCKÝ, B.: Complex Fourier–series mathematical model of a three-phase inverter with Improved PWM output voltage control: In: Elektronika ir Elektrotechnika, 2012m, Nr.7 (123), pp.65-68, Kaunas, KTU, Lithuanie.
• [8]. CHOMAT, M., SCHREIER, L: Effect of Stator Winding Configuration on Operation of Converter Fed Five-Phase Induction Machine: In: Electric Drives and Power Electronics (EDPE), 21.-23. September 2015, pp. 488-496, High Tatras, Slovakia.
• [9]. IQBAL, A., LEVI, E.: Space Vector PWM Technique for Sinusoidal Output Voltage Generation with Five-Phase Voltage Source Inverter,. In: Electric Power Components and Systems, No. 34, pp.119-140, 2006.
• [10]. RYU, H. M., SUL, S. K.: Multiplied d-q Spaces Concept for Multi-phase AC modor drive. In: ICPE 04, pp.670-674, 2004.
• [11]. LEVI, E.: Multiphase Electric Machines for Variable-speed Applications. In: IEEE Trans. On Industry Electronics, vol. 55, No. 5, pp.1893-1909, 2008.

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).