Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 50

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 3 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 3 next fast forward last
PL
W pracy opisano sposób doboru wzmocnień rozszerzonego obserwatora prędkości maszyny indukcyjnej przy wykorzystaniu algorytmów ewolucyjnych. Zaproponowano funkcję celu opartą na rozkładzie biegunów obserwatora. Ze względu na wpływ prędkości maszyny na dynamikę obserwatora zaproponowano dobór wzmocnień obserwatora dla różnych przedziałów prędkości. Dla poszczególnych przedziałów zaprezentowano wyniki doboru wzmocnień w postaci tabel prezentujących wartości funkcji celu w ostatnim pokoleniu algorytmu ewolucyjnego w kolejnych próbach doboru wzmocnień.
EN
The paper concerns the problem of gains selection of extended speed observer for induction machines. Equations of the observer as well as equations of the dynamics of estimation errors have been presented. Dynamic properties and stability of the observer depend on proper gains selection. The analyzed observer requires an adjustment of 12 gains. Furthermore, the complexity of linearized equations of the error estimation dynamics makes an analytical solution approach for the problem of gains selection impossible. A method based on evolutionary algorithm has been proposed in order to counteract this problem, where a cost function based on poles placement of the observer has been presented. Defined cost function ensures stability of the observer as well as good dynamic properties. The main goal is a transient time reduction of the observer which ensures a proper damping properties in order to avoid the presence of estimation errors oscillations during transient states. Three different rotor speed ranges are considered with separate observer gains set. A series of gains selection attempts have been conducted for every presented speed range. The final results presents and discusses the cost function values in the last generation of evolutionary algorithm.
PL
W pracy przedstawiono propozycję rozwiązania problemu bezczujnikowego sterowania wolnoobrotową maszyną synchroniczną z magnesami trwałymi PMSM. Przedstawiono silnik PMSM, który zastosowano w stanowisku badawczym. Omówiono problem występowania tętnień momentu napędowego wynikający głównie ze znacznego momentu zaczepowego. Pokazano rozwiązanie kompensujące tętnienia momentu napędowego w silniku PMSM. Przygotowano procedurę startową układu regulacji prędkości pozwalającą na uruchomienie napędu bez czujników prędkości i położenia. Do sterowania silnikiem użyto metodę sterowania polowo zorientowanego z regulatorami PI prądów stojana w osiach dq. Przedstawiono zależności nowej, prostszej wersji obserwatora stanu. Pokazano wyniki eksperymentów potwierdzających poprawne działanie napędu.
EN
The paper presents a possible implementation of a sensorless low speed permanent magnet synchronous machine (PMSM) control. The test setup for this purpose consists of an individual and programmable back-to-back voltage inverter and a PMSM with nominal power of 12 kW and nominal speed of 600 rpm. The impact of cogging torque oscillations is identified, which cause significant problems in the implementation of a Field Oriented Control for low speed PMSM. In order to handle this torque oscillation problem a compensation method is proposed as well. A start-up procedure for the control system was implemented that allows a motor start without any rotor angle and speed sensors. The presented control method is based on the Field Oriented Control with PI stator current controllers in dq axes. Furthermore, the equations of the applied state observer are shown. The observer estimates all of the control variables necessary using phase current measurement and the information of the desired stator voltage. All theoretical assumptions are verified with experimental results, which show the proper operation of the low speed PMSM drive.
3
Content available remote Sterowanie małą elektrownią wiatrową z wykorzystaniem efektu przeciągnięcia
PL
W artykule przedstawiono sposób sterowania małą elektrownią wiatrową o zmiennej prędkości kątowej i o stałym kącie ustawienia łopat. Algorytmy sterowania przeniesione z dużych elektrowni wiatrowych nie zapewniają ani odpowiedniej sprawności aerodynamicznej ani bezpieczeństwa. Zaproponowany algorytm umożliwia zwiększenie wydajności o ponad 50% i zapewnienie bezpieczeństwa przy dużej prędkości wiatru przez wejście w stan przeciągnięcia. Badania poparto wynikami badań symulacyjnych i eksperymentalnych na elektrowni 40kW.
EN
The article presents a control system of a small wind turbine with variable angular velocity and a fixed pith angle. Control algorithms transferred from large wind turbines do not provide adequate aerodynamic or safety performance. The proposed algorithm allows for more than 50% increase in productivity and at high wind speeds it uses a stall effect. The study was supported by simulation and experimental research at the 40kW wind power plant.
PL
W artykule przedstawiono strukturę obserwatora prędkości kątowej wirnika, która jest oparta na rozszerzonym modelu matematycznym maszyny indukcyjnej klatkowej. Funkcje stabilizujące obserwator uzyskano na podstawie metody backstepping. Ponadto zastosowano ślizgowe funkcje przełączające. Przedstawiono badania eksperymentalne.
EN
The speed observer structure of induction machine in which is based on extended induction machine model is presented in this paper. Stabilizing functions are obtained by using the backstepping approach. Furthermore the sliding mode control law is used. The experimental results are presented.
PL
W artykule opisano metodę odtwarzania prędkości wirnika maszyny indukcyjnej przy wykorzystaniu rozszerzonego obserwatora prędkości. Zbadano wpływ błędów parametrów modelu maszyny indukcyjnej na właściwości dynamiczne obserwatora poprzez porównanie macierzy stanu obserwatora obarczonego oraz nieobarczonego błędami parametrów. Zbadany został także wpływ błędów parametrów na jakość odtwarzania zmiennych maszyny w stanie ustalonym.
EN
The subject of this paper is analysis of influence of induction motor model parameters errors on extended speed observer. Based on linearized equations of dynamics of speed observer errors a state matrix of the observer has been proposed. It has been concluded that dynamics of the observer depends on parameter values present in the equations of the observer and is not affected by parameters errors. Series of simulation results have shown that parameters errors have impact on rotor speed estimation quality in steady state. Influence of stator and rotor resistance as well as magnetizing and leakage inductance errors has been investigated.
6
Content available State observer for doubly-fed induction generator
EN
The purpose of this paper is to show a new state observer for doubly-fed generator. A proposed z-type observer algorithm based on mathematical model of doubly fed generator with additional variables treated as a disturbances has been used. A nonlinear multiscalar control method has been proposed to control active and reactive power of the generator. All analyses were verified by simulations and experiments tests.
7
Content available remote Sterowanie multiskalarne pięciofazową maszyną indukcyjną
PL
Zastosowanie przekształcenia układu współrzędnych fazowych na układ ortogonalny dla pięciofazowego silnika indukcyjnego o uzwojeniach skupionych prowadzi do wystąpienia w modelu matematycznym dwóch par składowych alfa-beta wektorów wirujących w dwóch nieruchomych układach współrzędnych. Pierwszy układ współrzędnych odpowiada zmiennym pierwszej harmonicznej, drugi – zmiennym trzeciej harmonicznej. Dla każdego układu występuje oddzielny zbiór parametrów maszyny a składowe wektora wirującego w jednym układzie współrzędnych nie oddziałują na pochodne składowych w drugim układzie. Zastosowanie nieliniowej transformacji pozwala uzyskać dwa modele multiskalarne, oddzielnie dla każdego z układów współrzędnych. W referacie zaproponowano sterowanie multiskalarne pozwalające na wymuszanie zadanej amplitudy i fazy trzeciej harmonicznej strumienia wirnika zwiększając tym samym wykorzystanie materiału konstrukcyjnego maszyny.
EN
The application of the transformation of phase coordinate system into orthogonal coordinate system to the five phase induction motor with concentrated windings results in mathematical model of the two pairs of alpha-beta components of two vectors rotating in a stationary frame. The first coordinate system corresponds to the third harmonic variables while the second coordinate system corresponds to the third harmonic variables. For each coordinate system there exist a separate set of machine parameters. The components of the vector rotating in one coordinate system do not affect the component derivatives of the vector rotating in the second coordinate system. The application of the nonlinear transformation allows for obtaining two multiscalar models, separately for each of the coordinate systems. The paper proposes novel multiscalar control that allow forcing the command magnitude and phase of third harmonic rotor flux thereby increasing the utilization of the construction material of the five phase machine.
PL
W artykule przedstawiono propozycję kompleksowego rozwiązania problemu poprawy niezawodności zasilania w sieciach przemysłowych SN o regularnie występujących zakłóceniach. Istota rozwiązania zawiera się w zastosowaniu przekształtników energoelektronicznych o izolowanych wejściach i wyjściach, które będą pełnić rolę sprzęgów pomiędzy siecią przemysłową a odbiorami dużej mocy, a także pomiędzy siecią a wspomagającymi zasobnikami energii i instalacjami odnawialnych źródeł energii (OZE). Zastosowanie w przekształtniku izolacji galwanicznej realizowanej na transformatorach wysokiej częstotliwości umożliwia blokowanie przepływu prądów pasożytniczych w sieci przy jednoczesnym zmniejszeniu rozmiarów obwodów magnetycznych. Dodatkową korzyścią z zastosowania proponowanych wielofunkcyjnych sprzęgów energoelektronicznych jest możliwość uzyskania efektu jednostkowego odbioru dużej mocy zdolnego pracować z zadanymi parametrami napięcia w punkcie przyłączenia (PCC) zakładu przemysłowego do sieci rozdzielczej w warunkach występowania zakłóceń po obu stronach punktu przyłączenia. Zastosowanie odpowiednich modułów komunikacji oraz zintegrowanego systemu sterowania wielofunkcyjnych sprzęgów energoelektronicznych pozwala na uzyskanie wysokiej niezawodności zasilania w sieci przemysłowej.
EN
Comprehensive solution to the problem of reliability improvement of the medium voltage (MV) power systems of industrial plants with regularly occurring disturbances is proposed in the paper. The essence of the proposed solution includes the development of isolated MV power converters operating as power electronic interfaces for large power loads, PV systems and energy storages connected to the industrial plant power grid. Application of integrated high frequency transformers in the MV power converters reduces the parasitic capacitances between transformer windings and thus beneficially reduces common mode currents in the proposed system. The essence of the concept of multifunctional isolated power electronic interfaces is the aggregation of industrial loads and power generation units and their management to obtain the effect of microgrid connected to the distribution network.
9
PL
Przedstawiono model matematyczny uogólnionej maszyny elektrycznej rozszerzony przez wprowadzenie dodatkowych zmiennych. Na podstawie modelu rozszerzonego opracowano strukturę obserwatora prędkości maszyny uogólnionej. Zaprezentowano struktury obserwatorów prędkości dla poszczególnych rodzajów maszyn prądu przemiennego. Pokazano, że prędkość kątową wirnika można odtwarzać dla różnych typów maszyn stosując odpowiednie zmienne stanu w modelach matematycznych wykorzystanych do utworzenia rozszerzonego obserwatora prędkości.
EN
A mathematical model of generalized electrical machine extended by introduction of additional variables has been presented. On a basis of extended model a structure of speed observer for the generalized machine has been developed. Structures of speed observers for each kind of AC machines has been presented. It has been shown, that angular rotor velocity may be estimated for different types of machines applying proper state variables in mathematical models used to create extended speed observer.
PL
W artykule przedstawiono zagadnienia związane z odtwarzaniem zmiennych stanu maszyny indukcyjnej. Wykorzystano obserwator oparty na modelu matematycznym maszyny z dodatkowymi zmiennymi. Przedstawiono macierz stanu zlinearyzowanych równań błędu odtwarzania. Opisano sposób definiowania wyznacznika jakości na podstawie rozkładu biegunów obserwatora. Zaproponowano metodę korekcji wzmocnień wraz ze zmianą warunków pracy maszyny. Wykazano symetrię działania rozszerzonego obserwatora wraz ze zmianą kierunku prędkości przy odpowiedniej modyfikacji wzmocnień. Zamieszczono wyniki badań symulacyjnych oraz eksperymentalnych wykazujące dobre właściwości obserwatora zarówno przy niewielkich prędkościach, jak i w zakresie osłabiania pola.
EN
Problems related to estimation of state variables of induction machine are presented in the paper. A speed observer based on mathematical model of the induction machine with additional variables has been used. A state matrix of linearized differential equations of observer errors has been presented. A method of defining quality index of state variables estimation based on poles placement has been described. An algorithm of correction of gains of the observer in dependence on speed of the machine has been proposed. A symmetry of properties of extended observer for change of the direction of rotor speed with appropriate modification of observer gains has been proven. Results of simulations and experiments has been presented.
11
Content available remote Wielopoziomowe przekształtniki średniego napięcia (SN) o budowie modułowej
PL
W artykule omówiono wybrane zagadnienia dotyczące zastosowań wielopoziomowych przekształtników średniego napięcia (SN) w układach napędowych o regulowanej prędkości, zwłaszcza w układach z izolacją od sieci zasilającej. W opracowanym przekształtniku zastosowano izolację galwaniczną od sieci zrealizowaną za pomocą izolowanych przetwornic dc-dc z transformatorami wysokiej częstotliwości(>5 kHz). Przedstawiono zarejestrowane przebiegi napięć i prądów charakteryzujące omawiany przekształtnik.
EN
The paper discusses selected issues related to the operation of medium voltage (MV) frequency converters in the MV variable speed drives, especially in applications with required galvanic separation from the network which is achieved by dc-dc converters with high frequency (> 5 kHz) transformers. Experimental results of the variable frequency electric submersible pump (ESP) drive using the developed MV frequency converter are presented.
12
PL
W artykule poruszono tematykę zasilania statków zacumowanych w porcie z lądowej sieci elektroenergetycznej poprzez wykorzystanie nowoczesnych konstrukcji przekształtników energoelektronicznych. W treści pracy zaprezentowano porównanie dwóch topologii wysokonapięciowych przekształtników wielopoziomowych. Porównano konstrukcje przekształtników z klasycznym transformatorem wielouzwojeniowym oraz z transformatorami wysokoczęstotliwościowymi.
EN
The article content touching the topic of onshore power supply systems of ships by the modern power converters. In article two high voltage multilevel power converter topology with classic phase shifting transformer and high frequency transformer were presented and compared. In article an simulation results made by Matlab/Simulink software of characteristic electrical transients in selected points of supply systems were also shown and commented.
PL
The paper presents problems related to state variable reconstruction using a speed observer based on an extended induction motor model. A system of linearized differential equations has been proposed to describe dynamics of observer errors. The quality of observer dynamics has been determined by eigenvalues of the state matrix. Evolutionary algorithm has been used as a method for selection of gains of the observer. Results of simulations and real experiments has been presented and connection between poles placement and real properties of speed observer has been shown.
PL
Zastosowanie technologii węglika krzemu (SiC) w falownikach napięcia pozwala na zwiększenie częstotliwości przełączeń oraz temperatury pracy przyrządów półprzewodnikowych. W celu zapewnienia minimalizacji strat oraz określonych właściwości dynamicznych tranzystorów z węglika krzemu wymagane jest stosowanie zaawansowanych układów sterowania bramkowego. W referacie przedstawiono analizę teoretyczną, wyniki badań symulacyjnych oraz laboratoryjnych opracowanego na Politechnice Gdańskiej dwustopniowego układu sterowania bramkowego ze sprzężeniem typu DC dla tranzystorów SiC JFET 1,2kV typu normally-off.
EN
The SiC-based power inverters are expected to have lower losses and higher power density than silicon based DC-AC converters which are currently used in electrical drives and wind generation systems. The paper presents a low-cost two stage DC-coupled gate driver for normally off SiC JFETs. The prototype of above gate driver was worked out and investigated at the Gdansk University of Technology. Theoretical analysis, simulation results and static and dynamic characteristics of the 1200V normally off SiC JFETs operated with different types of SiC Schottky diodes are presented in the paper.
PL
W referacie omówiono wybrane zagadnienia sterowania rozdziałem energii zintegrowanych zasobników energii, zawierających akumulatory i superkondensatory, stosowanych w układach przekształtnikowych małej mocy. Przedstawiono charakterystyki statyczne współczynnika kd rozdziału energii zasobnika małego pojazdu elektrycznego zapewniającego minimalizacją strat energii w obwodzie DC oraz charakterystyki dynamiczne rozdziału energii w układach przekształtnikowych stosowanych do przekształcania energii źródeł odnawialnych. Pokazano badania symulacyjne i eksperymentalne przekształtnika typu LCCT-Z współpracującego z superkondensatorowym zasobnikiem energii.
EN
The paper discusses the energy management in power electronics systems containing energy storages. The example of the drive system of the small electric vehicle and the renewable generation system are considered. Simulation and experimental results of LCCT-Z source inverter are presented.
16
Content available remote Obserwator prędkości obrotowej maszyny dwustronnie zasilanej
PL
W artykule zaprezentowano nową strukturę obserwatora prędkości maszyny dwustronnie zasilanej w dwóch wersjach. Prezentowana struktura obserwatora bazuje bezpośrednio na modelu wektorowym maszyny asynchronicznej pierścieniowej oraz teorii obserwatorów Luenbergera. Do syntezy układu regulacji wykorzystano model multiskalarny maszyny asynchronicznej. W artykule pokazano przebiegi symulacyjne mocy czynnej i biernej oraz zmiennych charakteryzujących działanie obserwatora w szerokim zakresie zmiany prędkości obrotowej wału maszyny.
EN
The paper describes the new structure of speed observer for doubly-fed generator. The structure of speed observer is based on vector model of asynchronous machine and theory of Luenberger observers. A structure of the speed observer has been proposed with simple and exact disturbance model. To the synthesis of the power control system was used multiscalar model of asynchronous machine. The graphs of simulation results for the speed errors, active and reactive power generated by the generator ware presented, for under and over synchronous speed of machine shaft.
PL
Zaproponowano ogólną strukturę obserwatora prędkości maszyny indukcyjnej. Przeanalizowano funkcję Lapunowa dla błędów odtwarzanych zmiennych i wskazano sposób doboru współczynników wzmocnienia prowadzący do uproszczenia struktury obserwatora. Podano algorytmy identyfikacji parametrów maszyny indukcyjnej z wykorzystaniem właściwości układu regulacji zmiennych modelu multiskalarnego maszyny indukcyjnej.
EN
An universal structure of the speed observer is proposed for the induction machines. Lapunov function for errors of estimated variables has been analyzed and a method of pointing out the observer gains leading to simplification of the observer structure has been proposed. Algorithms has been shown for identification of induction machine parameters with application of properties of control system for variables of multiscalar model of the induction motor.
18
Content available remote Energooszczędne sterowanie maszynami z magnesami trwałymi
PL
Przedstawiono klasyfikację silników z magnesami trwałymi i pokazano wybrane metody sterowania. Zaprezentowano bezczujnikowe sterowanie silnikiem bezszczotkowym prądu stałego. Podano kryteria umożliwiające energooszczędne sterowanie silnikiem przez optymalny wybór kąta przełączeń zasilanych faz. Zaprezentowano układ sterowania silnikiem z zagłębionymi magnesami wskazując zmienne modelu multiskalarnego jako zmienne stanu korzystniejsze do analizy zależności występujących w maszynie. Przedstawiono układ regulacji prędkości z podporządkowanym obwodem regulacji momentu. Zaprezentowano zależności zapewniające energooszczędne sterowanie silnikiem z wykorzystaniem momentu reluktancyjnego. Rozważania teoretyczne zilustrowano wynikami badań symulacyjnych.
EN
The article describes the control of brushless motors with permanent magnets and contactless sensor system. The multi scalar mode has been chosen to describe the parameters of a motor for torque constant regulation.
PL
Elektrownie wiatrowe pracujące na sieć i wyposażone w przekształtniki dwukierunkowe AC-DC-AC, dzięki zastosowaniu generatorów indukcyjnych klatkowych mogą zapewniać efektywne generowanie energii w szerokim zakresie zmian wiatru. W artykule przedstawiono analizę lotnego startu elektrowni wiatrowej z generatorem klatkowym i cyfrowym układem sterowania. Przedstawiono wyniki symulacji lotnego startu generatora klatkowego w układzie ze sterowaniem skalarnym i czujnikiem prędkości o niskiej rozdzielczości, wykorzystywanym w elektrowni do kontroli przekładni, oraz stan przejściowy po załączeniu bezczujnikowego układu regulacji ze sterowaniem multiskalarnym.
EN
Wind energy conversion systems (WECS) with cage induction generators and full-scale AC-DC-AC converters connected to grid have many advantages, i.e. wide wind speed range of operation. The induction generator control needs a particular starting procedure. On-the-fly start of induction generator is discussed in present paper. Simulations of the scalar control with low resolution speed sensor during start-up are presented. Sensorless multiscalar control of induction generator is proposed and verified by simulations.
PL
Nowoczesne napędy z silniami indukcyjnymi klatkowymi i przemiennikami częstotliwości stanowią blisko 90% napędów elektrycznych z regulowaną prędkością kątową. Dzięki zastosowaniu nowych typów silników, przekładni oraz nowych generacji tranzystorów IGBT w przekształtnikach napędy te są energooszczędne, zaś koszt ich instalacji zwraca się średnio w ciągu kilkudziesięciu miesięcy od chwili zainstalowania. W 95% są to napędy z jednokierunkowym przepływem energii od sieci do układu napędowego. W przypadku hamowania energia zgromadzona w masach wirujących jest tracona na tzw. rezystorze hamowania. Istnieją jednak grupy napędów, dla których możliwe jest technicznie i uzasadnione ekonomicznie, wykorzystanie przekształtników dwukierunkowych. Do grupy tej należą generatory energii elektrycznej pracujące ze zmienną prędkością kątową wirnika np. w elektrowniach wiatrowych. Kolejna grupa to napędy dźwigowe, w których można wykorzystać energię potencjalną przemieszczanych mas. Kolejną grupą są wirówki i wentylatory z dużym momentem bezwładności. Duży moment bezwładności i duża energia kinetyczna występują w przypadku wywrotnic wagonowych lub samotoków. W artykule przedstawiono stanowisko eksperymentalne oraz badania porównawcze napędu jednokierunkowego i dwukierunkowego z silnikami indukcyjnymi o mocy 22kW. Następnie przedstawiono wyniki wdrożenia napędu dwukierunkowego w przemyśle spożywczym.
first rewind previous Strona / 3 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.