Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 27

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
PL
W niniejszym artykule zaprezentowano układy przekształtnikowe podstacji trakcyjnych z rekuperacją energii hamowania odzyskowego pojazdów, tj. układ podstawowy z impulsowym falownikiem rekuperacyjnym, w pełni sterowany układ z prostownikiem tyrystorowym i falownikiem impulsowym, układ z mostkiem tyrystorowym pracującym jako falownik i szeregowymi tyrystorami odcinającymi oraz układ z mostkiem tyrystorowym pracującym jako falownik i równoległymi tyrystorami odcinającymi. Wskazano na wady i zalety omawianych rozwiązań oraz przedstawiono metoda uproszczonego obliczenia bilansu energetycznego jazdy i hamowania odzyskowego pojazdu.
EN
The DC traction substations are usually composed of the 3-phase transformer and the output diodę rectifier. So, such deWces do not allow for energy recuperation from the DC side to AC 3-phase mains. The energy recuperation is demanded for regenerative braking of traction drives with pulse converters (inverters for induction motors and choppers for DC motors). In this paper four technical solutions (Fig. 4) allowing for braking energy recuperation are discussed. This can be considered as the modemisation of the existing traction substations in the railway and the municipal traction. Such solutions indicate for three profits: energy recuperation, mechanical brakes saving and enhanced ąuality of traction vehicle control. The proposed converters are compared indicating indMdual advantages and draw-backs. Additionally the method ofsimplified calculation of energy balance of consumed and recuperated energy in the traction network has been presented in Chapter 2.
EN
The universal mathematical model of cage induction motor must assure all possible kinds of motor operation. There are two the most important: operation at different sequences of supplying voltages or currents causing different no load speeds and operation with open-circuited phases caused by supplying converter or the machine damage. The first feature is bound with a real stator winding producing a spectrum of magneto motive force (MMF) and the second with modelling of current flow breaks. Such a model can be also used for modelling the ideal multiphase motor with sinusoidally distributed windings. This is the subject of this paper. The mathematical model has been developed from the description in symmetrical components. That allowed for designation of model parameters and space vectors defining. This model can be presented as the equivalent circuit for transient states and this circuit can be used for circuit oriented simulators (Spice, Simulink/SimPowerSystems, Saber, TINA etc.). As a consequence the mathematical model can be a background for training of different control strategies and determination of mechanical characteristics. The use of model has been illustrated by an example.
3
Content available remote Analysis of the work states of a pulse current electric arc furnace
EN
This article presents the results of the analysis of a six-electrode pulse current electric arc furnace (EAF). The characteristics of a power supply system for an EAF are presented for symmetrical states and the most probable asymmetrical states.
PL
W artykule przedstawiono wyniki badań pracy sześcioelektrodowego pieca łukowego prądu impulsowego. Charakterystyki energetyczne układu zasilania pieca łukowego zostały przedstawione dla stanów symetrycznych oraz najbardziej prawdopodobnych stanów niesymetrycznych.
EN
In this paper the mathematical model of the brushless DC motor (BLDCM) with a double 3-phase stator winding is analysed. Both the 3-phase windings are mutually displaced by 30 electrical degree. Special care has been sacrificed to influence of higher harmonics of induced electromotive forces (EMF) on electromagnetic torque and zero sequence voltages that may be used for sensorless control. The mathematical model has been presented in natural variables and, after transformation to symmetrical components, in a vector form. This allows, from one side, for formulating the equivalent circuit suitable for circuit oriented simulators (e.g.: Spice, SimPowerSystems of Simulink) and, from the other point of view, for analysis of higher harmonics influence on control possibilities. These considerations have been illustrated with some results of four quadrant operation obtainded due to simulation at automatic control.
5
Content available remote Modelling of BLDCM with asymmetrical double stator winding and back EMF harmonice
EN
In this paper the mathematical model of the brushless DC motor (BLDCM) with a double 3-phase stator winding is analysed. Both the 3-phase windings are mutually displaced by 30 electrical degree. Special care has been sacrificed to influence of higher harmonics of induced electromotive forces (EMF) on electromagnetic torque and zero sequence voltages that may be used for sensorless control. The mathematical model has been presented in natural variables and, after transformation to symmetrical components, in a vector form. This allows, from one side, for formulating the equivalent circuit suitable for circuit oriented Simulator (e.g.: Spice, SimPowerSystems of Simulink) and, from the other point of view, for analysis of higher harmonics influence on control possibilities. These considerations have been illustrated with some results of four quadrant operation obtainded due to simulation.
6
Content available remote Wielofazowe silniki indukcyjne klatkowe : zalety i wady
PL
W artykule przedstawiono zalety i wady silników indukcyjnych/asynchronicznych klatkowych z uzwojeniami stojana o liczbie pasm fazowych większej od 3. Porównano możliwości kształtowania rozkładu indukcji magnetycznej w szczelinie roboczej silników trójfazowych i wielofazowych. Pokazano również możliwości kształtowania charakterystyk i właściwości ruchowych silników wielofazowych. Silniki wielofazowe posiadają cechy, których nie mają silniki o liczbach pasm fazowych stojana równych 2 lub 3. Zwiększona liczba pasm fazowych silnika indukcyjnego umożliwia między innymi zwiększenie niezawodności i powiększenie mocy maszyny przy tej samej masie (objętości).
EN
This paper describes advantages and disadvantages of induction motors with multi-phase windings. A comparison of possible developments of the air-gap flux density distribution using 3phase and multi-phase windings has been carried out. Moreover the possibility to shape performance characteristics of multi-phase induction motors has been shown. Multi-phase machines possess several advantages over conventional three-phase motors such as: reducing the amplitude and increasing the frequency of torque ripple , reducing the current per phase without increasing the voltage per phase, increasing efficiency, reliability and power within the same frame.
EN
The subject of this paper is the control possibility of the multiphase cage induction motors having number of phases greater than 3. These motors have additional properties for speed control that distinguish them from the standard 3 phase motors: operation at various sequences of supplying voltages due to the inverter control and possible operation with few open-circuited phases. For each supply sequence different no load speeds at the same frequency can be obtained. This feature extends the motor application for miscellaneous drive demands including vector or scalar control. This depends mainly on the type of the stator winding for a given number of phases, since the principle of motor operation is based on co-operation of higher harmonics of magnetic field. Examples of operation are presented for a 9-phase motor, though general approach has been discussed. This motor was fed by a voltage source inverter at field oriented control with forced currents. The mathematical model of the motor was reduced to the form incorporating all most important physical features and appropriate for the control law formulation. The operation was illustrated for various supply sequences for “healthy” motor and for the motor operating at one phase broken. The obtained results have shown that parasitic influence of harmonic fields interaction has negligible influence on motor operation with respect to the useful coupling for properly designed stator winding.
EN
In this paper, the influence of impact damage to the induction motors on the zero-sequence voltage and its spectrum is presented. The signals detecting the damages result from a detailed analysis of the formula describing this voltage component which is induced in the stator windings due to core magnetic saturation and the discrete displacement of windings. Its course is affected by the operation of both the stator and the rotor. Other fault detection methods, are known and widely applied by analysing the spectrum of stator currents. The presented method may be a complement to other methods because of the ease of measurements of the zero voltage for star connected motors. Additionally, for converter fed motors the zero sequence voltage eliminates higher time harmonics displaced by 120 degrees. The results of the method application are presented through measurements and explained by the use of a mathematical model of the slip-ring induction motor.
EN
In this paper, the impact damage to the motors on the course of zero-sequence voltage and its spectrum is presented. Detection signals results from detail analysis of the formula describing this voltage component is induced in the stator windings due to core magnetic saturation and the discrete displacement of windings. Its course is affected by operating both the stator and the rotor. Other fault detection methods, by analysing the spectrum of stator currents, are known and widely applied. The presented method is under investigation, but may be a complement to the other because of easy measurement of the zero voltage for star connected motors. The results of the method are presented by measurements and explained using mathematical modelling for the slip-ring induction motor.
EN
In this paper the computer model of the cage induction machine incorporating magnetic nonlinearity was presented. The model contains the mathematical model of the induction machine recorded as an S-function and the connecting blocs attaching the model from one side to the three phase terminals of the supply system model and from the other to the system of mechanical model. Hence, SimPowerSystems and SimMechanics libraries can be used. Such a methodology allows for various drives modelling were the induction machine operates as a motor or a generator and cooperates with power electronics. Using wide range of Simulink possibilities various control techniques can be applied. Using this methodology the own mathematical models of other electrical machines together with the Simulink library models can be used.
EN
In this paper the computer model of the cage induction machine taking into account magnetic non-linearity is presented. The model contains the mathematical model of the induction machine recorded as an S-function and the connecting blocs attaching the model from one side to the three-phase terminals of the supply system model and from the other to the system of mechanical model. Hence, Sim-Power-Systems and Sim-Mechanics libraries can be used. Such a methodology allows for various drives modelling where the induction machine operates as a motor or a generator and cooperates with power electronics system. Using wide range of SIMULINK possibilities the various control techniques can be applied. Using this methodology the own mathematical models of other electrical machines together with the SIMULINK library models can be used.
PL
Przedstawiono model komputerowy klatkowej maszyny indukcyjnej uwzględniający nieliniowość magnetyczną. Maszyna indukcyjna jest modelowana za pomocą bloku tzw. S-funkcji dołączonego, z jednej strony, do trójfazowego zasilania przez blok sterowanych źródeł napięcia i prądu, a z drugiej ‒ do modelu układu mechanicznego. Umożliwia to wykorzystanie biblioteki modeli z grupy Sim-Power-Systems i grupy Sim-Mechanics. Takie podejście umożliwia modelowanie pracy maszyny indukcyjnej współpracującej z układami energoelektrycznymi jako silnika i pradnicy. Stwarza to możliwości szerokiego wykorzystania potencjału Simulinka, w szczególności różnych technik sterowania układami. Zastosowana metodologia pozwala tworzyć własne modele innych maszyn elektrycznych opisanych tradycyjnie blokiem równań różniczkowych i wykorzystanie bogatej biblioteki Simulinka.
12
EN
General control possibilities of the drive with a multiphase cage induction motors having number of phases greater than 3 are subject of the paper. The motors have additional properties for speed control distinguishing them from the standard 3 phase motors. They are connected with operation at various sequences of supplying voltages due to the inverter control and possible operation with open-circuited phases. This allows for different no load speeds at the same frequency. Applying vector or scalar control this feature extends applications for miscellaneous drive demands including sensor-less control. The main features of the motors depend mainly on type of the stator winding for a given number of phases. Example of operation was presented for a 9-phase motor, though general approach was discussed. The motor was supplied from a voltage source inverter and controlled with field orientation under forced currents. The mathematical model of the motor was reduced to the minimum form incorporating all most important physical features and appropriate for the control law formulation.
13
Content available remote Sterowanie napędu trakcyjnego z filtrem wyjściowym falownika napięcia
PL
W artykule przedstawiono ideę metody sterowania napędu trakcyjnego z silnikiem indukcyjnym klatkowym, zasilanym za pomocą falownika napięcia z filtrem wyjściowym typu LC (rys. 1). Przyjęto metodę sterowania wektorowego, opisaną w [1, 9], polegającą na wymuszaniu napięć na uzwojeniach silnika. W odróżnieniu od bezpośredniego zasilania za pomocą falownika, napięcia o kształcie sinusoidalnym występują na wyjściu filtru LC. Dla zapewnienia jakości pracy napędu wprowadzono dodatkowy układ sterujący z odpowiednim odsprzęganiem sygnałów. Jakość pracy napędu oceniono na podstawie przebiegów zamieszczonych na rys. 3-5 przedstawiających kontrolowany rozruch i hamowanie odzyskowe. Zastosowane szybkie sterowanie napięcia wyjściowego filtru umożliwia jego zastosowanie w napędach sterowanych skalarnie i sinusoidalnym lub trapezowym kształcie napięcia. Z układu na rys. 2 może być usunięty regulator prędkości w napędach sterowanych bezpośrednio na moment silnika, jak to często odbywa się w pojazdach trakcyjnych. Przy zasilaniu sinusoidalnym ograniczane są w dużym stopniu prądy pojemnościowe, prądy łożyskowe i tętnienia momentu.
EN
In this paper a concept for control method of a traction drive was presented. the drive is composed of a cage induction motor and the voltage source inverter equipped with an output LC filter (Fig. 1). For the drive control a well known method [1, 9] of field oriented vector control was assumed. this was the method with forced motor voltages. In this case the voltages appropriate for control have to be created on the output of the filter and not on the output of the inverter as previously. For this task an additional control scheme was added to the classical control with decoupling signals. there appeared that assumed fast control of output voltages gives sinusoidal voltages on stator windings and assures stable and satisfied work of the drive. This was illustrated with Figs. 3-5 for starting of the motor and regenerative braking. From the control scheme (Fig. 2) the speed controller can be removed, since the motor torque signal can be settled individually in the traction drive. The fast control of the filter output voltages allows also for the scalar control with sinusoidal or trapezoidal voltages. Comparing with the operation without the filter the drive operates almost the same, though the ripples of the electromagnetic torque are lower significantly. Additionally the capacitance currents, bearing currents and voltage stresses in motor insulation are almost eliminated.
14
PL
W artykule przedstawiono praktyczne rozwiązanie problemu eliminacji wyższych harmonicznych w prądzie zasilającym napęd trakcyjny z sieci prądu przemiennego poprzez zastosowanie sieciowego przekształtnika impulsowego o konfiguracji wielomostkowej, współpracującego z transformatorem wielouzwojeniowym i dostosowanego sterowania. Algorytmy sterowania zostały sformułowane na podstawie funkcji dystrybucji opisanych w [10] jako teoria TRANSEP. Zaproponowana metoda sterowania przekształtnikiem została porównana ze znanymi z literatury metodami sterowania wektorowego wykorzystującymi filtry aktywne. Opiera się ona na podawaniu impulsów sterujących mostkami z odpowiednim wzajemnym przesunięciem fazowym. W wyniku badań stwierdzono, że już przy dwóch przekształtnikach uzyskuje się niemal sinusoidalny przebieg prądu sieciowego, a przy czterech zawartość wyższych harmonicznych jest pomijalnie mała. Układ wielomostkowy zapewnia dodatkowo większą niezawodność układu w przypadku uszkodzenia jednego z przekształtników. Sterowanie przepływem mocy biernej oraz pracę z wymaganym współczynnikiem mocy, np. równym jedności, uzyskuje się w sposób naturalny, wyznaczony przez wzorce impulsów zawarty w dystrybucjach sterujących. Unika się przy tym generowania impulsów sterujących z wykorzystaniem klasycznej metody modulacji szerokości impulsów przez porównanie przebiegu sterującego z przebiegiem nośnym, co zapewnia pełną symetrię sterowania niezależnie od częstotliwości. Zaproponowana metodyka stwarza dodatkowe perspektywy dla sterowania układów przekształtnikowych.
EN
This paper has proposed a practical approach to the problem of reducing higher harmonics in traction power supply system generated by the four-quadrant multi-bridge AC/DC supplying converter cooperating with special transformer. The control algorithms were based on the so-called TRANSEP distribution control method (TSD) [10]. This method was described and compared with already well-known techniques for harmonics elimination. The proposed modifications of the classical traction drive system constituted by application more than one four quadrant (4qC) converters are based on synchronous control of each bridge with pulses mutually shifted in phase. The results have proved that presence of more converters gives the opportunity, using dedicated control logic, to reduce the harmonic content of the absorbed current at the pantograph as well as it guarantees a good redundancy in case of failure of one converter. Secondly, it offers easy way for reactive power compensation and provides system operation with unity power factor. Superiority of TSD control method reveals in simplicity, reliability and effectiveness. Furthermore, the digital control method with low sensitivity to non-ideal supply voltage, and lack of a classical pulse width modulator are the most prominent advantages. It is possible that TSD control method can offer an additional interesting perspective for future research.
15
Content available remote Napęd pojazdów z wielofazowym silnikiem indukcyjnym klatkowym
PL
W pracy przedstawiono propozycję napędu elektrycznego pojazdów z wielofazowym silnikiem indukcyjnym klatkowym, pracującym przy różnych kolejnościach fazowych napięć zasilających i regulowanej częstotliwości. Skokowe przełączanie kolejności napięć powoduje skokową zmianę prędkości idealnego biegu jałowego poprzez zmianę liczby biegunów pola magnetycznego przy tej samej częstotliwości i napięciu. Odbywa się to na drodze sterowania wielofazowego falownika napięcia. Stosując silniki z uzwojeniami fazowymi skojarzonymi w grupy cięciwowe, umożliwia to zwiększanie momentu elektromagnetycznego silnika niemal proporcjonalnie do skokowo zmniejszonej prędkości pola. Z punktu widzenia wału napędowego silnik zachowuje się prawie tak, jakby był wyposażony w przełączalną skrzynię przekładniową, a dodatkowo dla każdej kolejności prąd i napięcie silnika pozostaje na niemal tym samym poziomie. Taki napęd może być zastosowany do samochodów elektrycznych. w których istotne jest zastosowanie przekształtnika nieprzewymiarowanego prądowo oraz zapewnienie pracy tranzystorów falownika przy ograniczonej stromości prądów. Zwykle stanowi to uzasadnienie dla stosowania w tych pojazdach mechanicznej skrzyni biegów. Dodatkowo, napęd taki może być zastosowany w wielosilnikowych pojazdach trakcyjnych, gdyż przełączanie "biegów" odbywa się poprzez sterowanie falowników zasilających. Może mieć on również zastosowanie w uniwersalnych pojazdach trakcyjnych pracujących jako lokomotywy manewrowe lub szybkobieżne.
EN
In this paper the drive with a multiphase cage induction motor has been proposed. The motor is designed to vehicles operating normally with a switched gearbox, since its operation is similar in some range. In the proposed solution the change of gear is realised by specific control of the motor. The matter consists in stepper change of the no load speed by changing the sequence of supplying voltages - switching of the sequence changes the total number of magnetic field poles [14]. In this way, the operation with a constant power is assured - the lower speed the greater torque at the same motor current (Fig. 3). This is possible under scalar and vector control of the drive (Figs. 4, 5). Such a solution does not demand the supplying inverter designed for great currents. So, this can be very profitable for electrical cars and universal traction howlers. Since the gear is electrically controlled these motors can be mounted into multi-drive traction vehicles. Additionally the operation with the switched voltage sequence protects the converter (usually the VS inverter [16]) against great derivative of currents.
16
PL
Przedstawiono model matematyczny trójfazowej maszyny indukcyjnej z nieliniowością magnetyczną w postaci obwodu zastępczego umożliwiającego połączenie w gwiazdę, trójkąt i dowolne niesymetryczne oraz dołączenia do dowolnego układu zewnętrznego (np. przekształtnika).
EN
The mathematical model of a 3-phase induction machine with a non-linear magnetic circuit has been presented. The model has taken a form of an equivalent circuit that can be connected to any external system, eg. a static converter.
17
Content available remote Energooszczędny, dwuetapowy rozruch silników indukcyjnych klatkowych
PL
Często powtarzany rozruch silników indukcyjnych dużej mocy zawsze stanowi istotny problem ze względu na obciążenie uzwojeń stojana i wirnika oraz sieci zasilającej. Podczas rozruchu bezpośredniego prąd silnika osiąga wartość około sześciokrotnie większą od znamionowej. Może to skutkować uszkodzeniem samego silnika, w szczególności uzwojenia klatkowego, a dalej drganiami i postępującą degradacją łożysk i ich osadzenia, a w efekcie ekscentrycznością ułożenia wirnika względem stojana.
PL
"Dwuetapowy rozruch energooszczędny silników indukcyjnych klatkowych". W artykule zaproponowano rozruch silników indukcyjnych klatkowych kształtowany dwuetapowo: początkowo poprzez regulację częstotliwości i napięcia według odpowiedniego prawa sterowania zapewniającego żądaną dynamikę a następnie poprzez regulację jedynie napięcia (od częstotliwości większej od ok. 20 Hz). Rozruch częstotliwościowy zapewnia zwiększenie strumienia skojarzonego wirnika a przez to zmniejszenie prądów fazowych i w efekcie zaoszczędzenie pobieranej przez silnik energii. Ponadto dynamika napędu w tym zakresie może być łatwo sterowana w zależności od celu i algorytmu sterowania. W drugim etapie rozruch jest ksztatłowany przy stałej częstotliwości i regulowanym napięciu. Jako urządzenie energoelektroniczne służące temu celowi zastosowano cyklokonvertor gwiazdowy pracujący w drugim etapie rozruchu jako trójfazowy sterownik mocy. Zaproponowaną metodę rozruchu uzasadniono teoretycznie oraz zilustrowano odpowiednimi przebiegami.
19
Content available remote Rezonansowy przekształtnik DC/DC z nasycającym się dławikiem
PL
Łagodne przełączanie elementów półprzewodnikowych ma istotne znaczenie w układach energoelektronicznych średniej i dużej mocy pracujących z częstotliwościami od około 1kHz wzwyż. W artykule omówiono działanie rezonansowego przekształtnika DC/DC ze wspomaganiem przetaczania elementów. Jego zaletą jest prosta konstrukcja oparta na jednym elemencie przełączającym, podczas gdy istniejące rozwiązania z reguły wykorzystują dwa łączniki. Przedstawiono poglądowe przebiegi napięć i prądów oraz podano zasady doboru elementów tego układu. Analizę teoretyczną zilustrowano oscylogramami wybranych napięć i prądów.
EN
The soft switching of semiconductor elements is important in power electronic systems, which work with frequencies higher than 1 kHz. In the paper the work of the DC chopper with soft switching is described. This system has only one semiconductor switch, whereas in the other resonant DC/DC converters two switches are used very often. The simplified waveforms of voltages and currents are shown and the principle of elements selection is also given. The theoretical analysis was iilustrated with chosen transients of the lab device.
20
Content available remote Rezonansowy przekształtnik DC/DC o strukturze symetrycznej
PL
Zagadnienia dotyczące łagodnego przełączania elementów półprzewodnikowych mają duże znaczenie w układach energoelektronicznych pracujących z częstotliwościami od około 1kHz wzwyż. W artykule omówiono działanie rezonansowego przekształtnika DC/DC ze wspomaganiem przełączania elementów. Zaproponowany przekształtnik posiada istotne zalety w stosunku do dotychczas stosowanych układów. Przedstawiono poglądowe przebiegi napięć i prądów oraz podano zasady doboru elementów tego układu. Analizę teoretyczną zilustrowano oscylogramami wybranych napięć i prądów.
EN
The problems of soft switching of semiconductor elements are important in power electronic systems, which work with frequencies higher than 1 kHz. In the paper the work of the DC chopper with soft switching is described. The proposed converter has some advantages with reference to systems applied until now. The simplified waveforms of voltages and currents are shown and the principle of elements selection is also given. The theoretical analysis was illustrated with chosen transients of the lab device.
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.