Ograniczanie wyników
Czasopisma help
Autorzy help
Lata help
Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 28

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  torque ripple
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
EN
An enhanced direct torque control (E-DTC) system of a synchronous reluctance motor (Syn-RM) is presented in this paper. The motor system is modelled by taking into account its non-linear behaviours such as iron losses and magnetic saturation. The proposed method consists of incorporating hysteresis DTC with a model reference adaptive system (MRAS) flux observer. This technique is applied in order to achieve good torque and flux ripples reduction, which ensure a smooth operation of the Syn-RM along all the speed range. Furthermore, the proposed method has simple design and implementation in the overall control system, and can avoid the drawbacks of conventional flux estimators. Simulation results show the effectiveness of the proposed method.
PL
W artykule przedstawiono udoskonalony układ bezpośredniego sterowania momentem obrotowym (E-DTC) synchronicznego silnika reluktancyjnego (Syn-RM). Układ ruchu jest modelowany z uwzględnieniem jego nieliniowych zachowań, takich jak straty żelaza i nasycenie magnetyczne. Proponowana metoda polega na włączeniu histerezy DTC do wzorcowego obserwatora strumienia adaptacyjnego systemu odniesienia (MRAS). Technika ta jest stosowana w celu uzyskania dobrego momentu obrotowego i redukcji tętnień strumienia, które zapewniają płynną pracę Syn-RM w całym zakresie prędkości. Ponadto, zaproponowany sposób ma prostą konstrukcję i implementację w całym systemie sterowania i pozwala uniknąć wad konwencjonalnych estymatorów strumienia. Wyniki symulacji pokazują skuteczność proponowanej metody.
EN
The paper presents a computationally efficient finite control set model predictive current control (FCS-MPC) for reluctance synchronous motor (RSM). Non-linear characteristics of d-q inductances have been applied to obtain an accurate model of the machine. These were used to calculate the maximum torque per ampere (MTPA) strategy. The reduction of the computational effort is obtained by decreasing the number of considered voltage vectors during selection. Extensive and accurate simulation studies indicate high-performance operation and torque ripple reduction of the drive.
PL
W artykule przedstawiono sterowanie predykcyjne prądami synchronicznego silnika reluktancyjnego charakteryzujące się zredukowaną złożonością obliczeniową. W układzie regulacji zaimplementowano strategię sterowania maksymalizującą rozwijany przez silnik moment elektromagnetyczny oraz szczegółowy model matematyczny uwzględniający zmienne indukcyjności w funkcji prądów. Zmniejszenie złożono ści obliczeniowej uzyskano przez ograniczenie liczby wektorów stosowanych w procesie wyznaczania optymalnego sterowania. Wyniki badań symulacyjnych wykazały wysoką jakość pracy napędu oraz redukcję tętnień momentu elektromagnetycznego.
EN
A double inverter powered induction motor with open stator winding has few benefits, including excessive error forbearance functionality, great flexibility and lesser rating of DC input voltage etc. For this Configuration, two types of Modules can be implemented: they are Non-Isolated DC link and Isolated DC link. In these two, Non-Isolated DC link is a good choice due to effective DC-link utilization and ruggedness, which is very beneficial in many applications. However, this module produces more zero sequence currents (Z-SC) by means of common mode (CMMD) voltage, which flows through DC bus. The circulation of Z-SC must be as little as possible since it merely rises the amplitude of currents in all phases. High ripple frequency of currents and torque, in addition results in extra loss, which not only reduces the efficiency, but influences loading ability and quickens the aging of drive. The Triplen harmonics can be defined as harmonics with integer of three times the frequency at fundamental, when they are in Phase in all Phases forms the Z-SC. In this paper, a novel SHE method is chosen to target Triplen harmonics in Single DC Source Module (Non- Isolated) and holding preferred fundamental quantity, which aids in improving the torque handling ability of the motor. In addition, the investigation of dual inverter fed OEW-IM with both common DC source as well as separate DC sources is also explored in the SHE for different number of switching angles and variable Modulation Index (MI) towards the torque ripples and Z-SC reduction given. The foremost challenge related to the SHE method is resolving a set of higher order nonlinear equations with a number of variables. A Multi-objective GA method is provided for that challenge which effects the reduction in Z-SC so that torque ripples will be minimized. Moreover, the novel SHE method reduces the number of harmonics better than the conventional SHE, which further decreases TH-D with decent fundamental quantity. For validation, the essential mathematical formulations and simulation results are presented.
EN
The presented paper deals with the five-phase induction motor (IM) having pentagon connected stator winding, which is working under one phase supply failure. Computation of the motor electromagnetic quantities was made using the space vector theory in the complex plane. Analysis is done assuming, the motor is supplied by a pulse width modulation (PWM) controlled inverter with sufficiently high modulation frequency. Only the first stator voltage harmonics is taken into consideration. On the base of measured IM parameters, trajectories of stator and rotor current space vectors were investigated. On their basis, the motor electromagnetic torque ripple waveform for failure supply mode is derived. Finally a possibility to reduce torque ripple in failure state is shown.
PL
W artykule opisano pięciofazowy silnik indukcyjny (SI) o pięciokątnym uzwojeniu stojana, pracujący przy jednofazowym zaniku zasilania. Obliczenia wielkości elektromagnetycznych silnika przeprowadzono z wykorzystaniem teorii wektorów przestrzennych na płaszczyźnie zespolonej. Analizę przeprowadzono przy założeniu, że silnik jest zasilany z falownika sterowanego modulacją szerokości impulsów (PWM) o odpowiednio wysokiej częstotliwości modulacji. Uwzględniono tylko pierwszą harmoniczną napięcia stojana. Na podstawie zmierzonych parametrów SI zbadano trajektorie wektorów przestrzeni prądów stojana i wirnika. Na ich podstawie wyznaczono przebieg tętnień momentu elektromagnetycznego silnika dla trybu zasilania awaryjnego. Na zakończenie przedstawiono możliwość redukcji tętnień momentu w stanie awaryjnym.
PL
W artykule przedstawiony został układ sterowania maszyną reluktancyjną przełączalną pozwalający na redukcję tętnień momentu obrotowego. Metoda sterowania bazuje na wykorzystaniu regulatora wielooscylacyjnego (Multioscillatory controller - MOSC) w torze regulacji prędkości obrotowej maszyny. Przedstawiono nowe podejście polegające na zastosowaniu członów oscylacyjnych próbkowanych w dziedzinie kąta położenia wału maszyny w przeciwieństwie do standardowego próbkowania w dziedzinie czasu. Podejście to zapewnia, że charakter zmian prędkości obrotowej jest stały w funkcji kąta położenia wirnika a co za tym idzie próbkując sygnał prędkości względem zmian kąta położenia wirnika można w układzie regulacji zastosować człony oscylacyjne o z góry zdefiniowanych częstotliwościach własnych. Zaproponowany układ sterowania zweryfikowany został z wykorzystaniem modeli numerycznych w środowisku PLECS.
EN
This paper presents control system of a switched reluctance machine for torque ripple reduction. The control method uses oscillatory terms as a part of speed controller. The presented approach uses oscillatory terms in the rotor angle domain (angle sampled), instead of well-known time domain. This method assures synchronization of resonant frequencies of oscillatory terms with the variable rotor speed. The proposed control system is verified with numerical simulations in PLECS software.
EN
The Bearingless Switched Reluctance Motor (BSRM) is a new technology motor, which overcomes the problems of maintenances required associated with mechanical contacts and lubrication of rotor shaft effectively. In addition, it also improves the output power developed and rated speed. Hence, the BSRM can achieve high output power and super high speed with less size and cost. It has a considerable ripple in the net-torque due to its critical non-linearity and the salient pole structures of both stator and rotor poles. The resultant torque ripple, especially in these motors, causes the more vibrations and acoustic noises will affects the levitated rotor safety also. Practically at high-speed operations, the accurate measurement of the rotor position is complicated for conventional mechanical sensors. A new square currents control with global sliding mode control based sensorless torque observer is proposed to minimize the torque ripple and achieve a smooth, robust operation without using any mechanical sensors. The proposed controller is designed based on the error between the reference and measured torque values. The sliding mode torque observer measures the torque from the actual phase voltages, currents, and look-up tables. The simulation model has been modelled to validate the proposed methodology. From the simulation outputs, it is clear that the reduction of torque ripple by the proposed method shows improved than the conventional sliding mode controller. The overall system is more robust to the external disturbances, and it also gets efficient torque profile.
PL
W pracy dokonano przeglądu struktur regulatorów PID2DOF, przedstawiono wyniki symulacyjnego procesu optymalizacji nastaw tych regulatorów dla modelu napędu bezpośredniego z silnikiem PMSM z uwzględnieniem tętnień momentu. Przeprowadzono dwie serie optymalizacji nastaw analizowanych struktur za pomocą algorytmu genetycznego: pierwszą pod kątem tłumienia nierównomierności prędkości napędu bezpośredniego wywołanych tętnieniami momentu; drugą – referencyjną – pod kątem minimalizacji kwadratu uchybu z pominięciem modelu tętnień.
EN
This paper reviews structures of the PID2DOF controllers and presents results of a simulation process of optimizing the settings of these controllers for a PMSM direct drive model including torque ripple. Two series of optimization of the settings of these structures with the use of genetic algorithm were executed: first one in terms of minimization of speed unevenness caused by torque ripples, second – referential – in terms of ISE minimization.
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.
EN
Brushless DC motors are often used as the power sources for modern ship electric propulsion systems. Due to the electromagnetic torque ripple of the motor, the traditional control method reduces the drive performance of the motor under load changes. Aiming at the problem of the torque ripple of the DC brushless motor during a noncommutation period, this paper analysis the reasons for the torque ripple caused by pulsewidth modulation (PWM), and proposes a PWM_ON_PWM method to suppress the torque ripple of the DC brushless motor. Based on the mathematical model of a DC brushless motor, this method adopts a double closed-loop control method based on fuzzy control to suppress the torque ripple of the DC brushless motor. The fuzzy control technology is integrated into the parameter tuning process of the proportional–integral–derivative (PID) controller to effectively improve the stability of the motor control system. Under the Matlab/Simulink platform, the response performance of different PID control methods and the torque characteristics of different PWM modulation methods are simulated and compared. The results show that the fuzzy adaptive PID control method has good dynamic response performance. It is verified that the PWM_ON_PWM modulation method can effectively suppress the torque ripple of the motor during non-commutation period, improve the stability of the double closed-loop control system and meet the driving performance of the motor under different load conditions.
EN
The permanent magnet synchronous motor (PMSM) driven by an inverter is widely used in the industrial field, but the inverter has a significant impact on the operational stability of the PMSM. The torque ripple of the PMSM is directly affected by the coupling of multiple harmonic voltages in the motor windings. In order to analyze its influence, a water-cooled PMSM with 20 kW 2000 r/min is taken as an example to establish the finite element model of the prototype, and the correctness of the model is verified by experiments. Firstly, based on the finite element method, the electromagnetic field of the PMSM is numerically solved in different operating states, and the performance parameters of the PMSM are obtained. Based on these parameters, the influence of the harmonic voltage amplitude on the torque ripple is studied, and the influence law is obtained. Secondly, combined with the decoupling analysis method, the influence of harmonic voltage coupling on the torque ripple is compared and analyzed, and the variation law of harmonic voltage coupling on the torque ripple is obtained. In addition, the influence of different harmonic voltage coupling on the average torque of the PMSM is studied, and the influence degree of different harmonic voltage amplitude on the torque fluctuation is determined. The conclusion of this paper provides reliable theoretical guidance for improving motor performance.
EN
The analysis of cogging torque, torque ripple and total harmonic distortion of a permanent magnet (PM) flux-switching machine having separate excitation stators is presented in this study. Further, the effect of unbalanced magnetic force (UMF) on the rotor of this machine is also investigated. A comparison of the analysed machine having different rotor pole configurations is also given. The analysis shows that the largest cogging torque, torque ripple as well as total harmonic distortion (THD) are obtained in the four-rotor-pole machine while the least of THD and torque ripple effects is seen in the thirteen-rotor-pole machine. Furthermore, the evaluation of the radial magnetic force of the machines having an odd number of rotor poles shows that the investigated machine having a five-rotor-pole number exhibits the highest value of UMF, while the smallest amount of UMF is obtained in an eleven-rotor-pole machine. Similarly, it is observed that the machines having an even number of rotor poles exhibit a negligible amount of UMF compared to the ones of the odd number of rotor poles.
12
Content available remote The impact of the rotor slit number on the behavior of high-speed induction motor
EN
The impact of the rotor slit number on the behavior of high-speed induction motor is investigated. High-speed induction motor with the axially slitted rotor is examined and studied from the perspective of additional rotor losses, torque ripple and undesirable magnetic force. More than ten rotor slits are simulated with finite element method, where the simulated motor is under fully load. Finite element transient analysis is used to respect relative rotor movement to the stator. This article will demonstrate that the number of rotor slits should be chosen wisely.
PL
W pracy zbadano wpływ liczby szczelin na właściwości wysokoobrotowych silników indukcyjnych. Badano powstawanie dodatkowych strat, zafalowania momentu napędowego. Wykorzystano metodę elementu skończonego. Wykazano że liczba szczelin w wirnku powinna być dobierana rozważnie.
13
Content available 2.5D im model with skewed rotor
EN
The papers deals with 2.5D induction motor model with skewed rotor. The model is based on two different IM with the same magnetic core: 55kW 2p=6 and 45kW 2p=8. Influence of the number of rotor slots and the number of slices on the torque ripple and magnetic field distribution in the air gap was considered.
PL
Artykuł przedstawia model 2,5D silnika indukcyjnego ze skosem w wirniku. Model silnika bazuje na silniku 6-biegunowym 55kW oraz 8-biegunowym 45kW o tym samym magnetowodzie. Zbadano wpływ liczby żłobków wirnika oraz liczby części modelu 2,5D silnika na tętnienia momentu oraz rozkład indukcji magnetycznej w szczelinie powietrznej.
EN
The paper deals with two solutions of limitations of torque ripple in medium power low-voltage 4-pole line start permanent magnet synchronous motor. Influence of the rotor slots number and various rotor top slots openings on the motor torque ripple was investigated. Double cage permanent magnet synchronous motor is presented.
PL
Artykuł przedstawia dwa rozwiązania ograniczenia pulsacji momentu w czterobiegunowym silniku synchronicznym z magnesami trwałymi o rozruchu bezpośrednim. Zbadano wpływ liczby żłobków wirnika oraz szerokości otwarcia górnych żłobkach wirnika na pulsację momentu. Przedstawiono konstrukcję dwuklatkowego silnika synchronicznego z magnesami trwałymi.
PL
W bezszczotkowym silniku prądu stałego komutator mechaniczny zostaje zastąpiony przekształtnikiem energoelektronicznym pełniącym rolę komutatora elektronicznego. W chwilach przełączania poszczególnych uzwojeń fazowych pojawiają się w silniku pulsy prądu. Pulsy te powodują powstawanie tętnień momentu elektromagnetycznego i prędkości kątowej silnika. W artykule zaproponowano prostą metodę określania wielkości tętnień momentu oraz wartości pierwszej harmonicznej momentu elektromagnetycznego. Uzyskane wyniki zweryfikowano za pomocą badań symulacyjnych w programie Matlab/Simulink.
EN
In a brushless DC motor mechanical commutator is replaced by a power electronics converter serving as an electronic commutator. The pulses of the motor current appear in moments of switching individual phase windings. These pulses cause the formation of pulses of electromagnetic torque and angular speed of the motor. This paper proposes the simple method of determining the magnitude of torque pulses. The achieved results have been verified through simulation research in Matlab/Simulink environment performed on a computer model of PM BLDC motor.
EN
The proposed paper deals with steady state estimation of a electromagnetic torque ripples and a current waveform of a two-phase induction motor (IM), which is supplied by an three-leg voltage source IGBT bridge connected inverter (VSI). The complex Fourier series analysis of the inverter’s output voltage was made, to obtain an analytical formula of supply voltage waveform. The space phasor theory has been applied to the two-phase induction machine model to obtain electromagnetic torque and supply current waveforms for various operation states.
EN
The paper deals with the three phase induction motor (IM) electromagnetic torque waveform calculation for the case of a one phase supply failure. Computation of the motor quantities was made using the spatial phasor theory in the complex plane. On the base of the measured parameters of the IM the trajectories of the stator and rotor current space phasor were calculated. Of these the motor electromagnetic torque waveform was investigated.
PL
W artykule przedstawiono obliczenia momentu elektromagnetycznego silnika indukcyjnego trójfazowego w przypadku awarii zasilania z jednej fazy. Obliczenia mechaniczne wykonano przy użyciu przestrzennej teorii fazorów na płaszczyźnie zespolonej.
EN
At present, the drivers with different control methods are used in most of permanent magnet synchronous motors (PMSM). A current outputted by a driver contains a large number of harmonics that will cause the PMSM torque ripple, winding heating and rotor temperature rise too large and so on. In this paper, in order to determine the influence of the current harmonics on the motor performance, different harmonic currents were injected into the motor armature. Firstly, in order to study the influence of the current harmonic on the motor magnetic field, a novel decoupling method of the motor magnetic field was proposed. On this basis, the difference of harmonic content in an air gap magnetic field was studied, and the influence of a harmonic current on the air gap flux density was obtained. Secondly, by comparing the fluctuation of the motor torque in the fundamental and different harmonic currents, the influence of harmonic on a motor torque ripple was determined. Then, the influence of different current harmonics on the eddy current loss of the motor was compared and analyzed, and the influence of the drive harmonic on the eddy current loss was obtained. Finally, by using a finite element method (FEM), the motor temperature distribution with different harmonics was obtained.
EN
This paper proposes a permanent magnet (PM)-assisted synchronous reluctance machine (PMASynRM) using ferrite magnets with the same power density as rareearth PM synchronous motors employed in Toyota Prius 2010. A suitable rotor structure for high torque density and high power density is discussed with respect to the demagnetization of ferrite magnets, mechanical strength and torque ripple. Some electromagnetic characteristics including torque, output power, loss and efficiency are calculated by 2-D finite element analysis (FEA). The analysis results show that a high power density and high efficiency of PMASynRM are obtained by using ferrite magnets.
20
Content available Komutacyjne tętnienia momentu silnika PM BLDC
PL
W bezszczotkowym silniku prądu stałego komutator mechaniczny zostaje zastąpiony przekształtnikiem energoelektronicznym pełniącym rolę komutatora elektronicznego. W chwilach przełączania poszczególnych uzwojeń fazowych pojawiają się w silniku pulsy prądu. Pulsy te powodują powstawanie pulsów momentu elektromagnetycznego i prędkości kątowej silnika. W artykule zaproponowano prostą metodę określania wielkości pulsów momentu. Uzyskane wyniki zweryfikowano za pomocą badań symulacyjnych w programie Matlab/Simulink wykonanych na modelu komputerowym silnika PM BLDC.
EN
The In a brushless DC motor mechanical commutator is replaced by a power electronics converter serving as an electronic commutator. The pulses of the motor current appear in moments of switching individual phase windings. These pulses cause the formation of pulses of electromagnetic torque and angular speed of the motor. This paper proposes a simple method of determining the magnitude of torque pulses. The achieved results have been verified through simulation research in Matlab/Simulink environment performed on a computer model of PM BLDC motor.
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.