Stanowisko badawcze grupowego napędu trakcyjnego z silnikami asynchronicznymi

• Autorzy: Lewandowski D. , Łukasiak P.

Warianty tytułu

EN

Laboratory stand for research on traction group drive with asynchronous motors

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Nowoczesne napędy trakcyjne w zdecydowanej większości wykorzystują silniki asynchroniczne zasilane z falowników napięciowych. Zazwyczaj na jednym wózku pojazdu trakcyjnego znajdują się dwa silniki napędzające dwie niezależne osie, przy czym każdy silnik kontrolowany jest przez osobny falownik. Ze względów ekonomicznych pożądany byłby układ wymagający tylko jednego przekształtnika, który nawet w przypadku zastosowania kluczy tranzystorowych o większych prądach przewodzenia pozwoliłby na redukcję kosztów nawet do 30%. Jednakże ważnym aspektem takiego napędu grupowego jest konieczność rozważenia stabilności pracy w przypadku pojawienia się gwałtownej różnicy prędkości kątowych wałów silników, wynikającej z różnej prędkości kątowej kół osi pędnych. Takie zjawisko jest powszechne np. w trakcji tramwajowej, w trakcie przejazdu przez tzw. krzyżak, czyli miejsce skrzyżowania dwóch niezależnych linii. W tym szczególnym miejscu koła tramwajowe muszą poruszać się na swoich obrzeżach, podczas gdy normalnie przemieszczają się na swoich powierzchniach tocznych. Powstająca w trakcie przejazdu przez krzyżak gwałtowna różnica prędkości kątowych skutkuje prądami wyrównującymi stany elektromagnetyczne silników, co może doprowadzić do uszkodzenia kluczy tranzystorowych falownika.

EN

Modern traction drives are now using mostly asynchronous motors fed from voltage inverter. Very often one carrier of the traction vehicle has two independent motors. The drives are using mostly one common topology-one inverter is feeding one motor. The purpose of this article is to show the different concept in which one bigger inverter is able to feed two asynchronous motors connected in parallel, what decreases the total price up to 30%. However the main problem is the behavior of the motors during dynamic state (for example during passing through the crossroads) when one of two motors is changing its angular velocity because of changing wheel radius (from main part to the wheel flange) what introduces the instability into its electromagnetic state. This article describes specialized laboratory stand which was built at the Technical University of Lodz as the part of i the research grant no N N510 679740. The main idea of stand I was based on reversed model of traction vehicle - the concept; of the „endless” rail.

Słowa kluczowe

PL

silnik asynchroniczny; stanowisko badawcze; napęd trakcyjny

EN

asynchronous motor; test stand; traction drive

• Wydawca: Wydawnictwo "Druk-Art" SC
• Czasopismo: Napędy i Sterowanie
• Rocznik: 2013
• Tom: R. 15, nr 1
• Strony: 104--107
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Lewandowski D.

• ABB sp. z o.o., ul. Żegańska 1. Warszawa

autor

Łukasiak P.

• ABB sp. z o.o., ul. Żegańska 1. Warszawa

Bibliografia

• [1] Romaniszyn Z.: Podwozia wózkowe pojazdów szynowych, Wydawnictwo Pojazdów Szynowych Politechniki Krakowskiej.
• [2] Dębowski A., Chudzik P.: An adaptive method of averaging the space-vectors location in DSP controlled drives, Proceedings International Conference on Electrical Machines ICEM’2000, Espoo, Finlandia.
• [3] Dębowski A., Chudzik P.: Control of rotor flux in AC tram drive during sudden braking operation, Proc. of the 13th Power Electronics and Motion Control Conference, EPE-PEMC’2008, Poznań.
• [4] Dębowski A., Chudzik P., Lewandowski D.: Napęd asynchroniczny ze sterowaniem momentu, „Napędy i Sterowanie”, 4/2009.
• [5] Dębowski A., Chudzik P., Kobos W.: Osłabianie strumienia magnetycznego w trakcyjnych silnikach indukcyjnych, Maszyny elektryczne, Zeszyty Problemowe - Maszyny Elektryczne, BOBRME Kornel, Katowice, 80/2008.
• [6] Dębowski A., Lewandowski D.: Napęd trakcyjny o obniżonej częstotliwości przełączeń, Materiały Konferencji SENE 2011.
• [7] Dębowski A., Łukasiak P.: Design of current controller in an AC drive using a state stimulator concept, Proc. of the 12th European Conference on Power Electronics and Applications, EPE’2007, Aalborg.
• [8] Chudzik P., Radecki A.: Eliminacja oscylacji w układzie zasilania pojazdu trakcyjnego, „Przegląd Elektrotechniczny”, 2/2010.
• [9] Lewandowski D.: Bezpośrednia regulacja momentu napędu skalarnego, Materiały Konferencji SENE 2009, Łódź.