Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 12

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  five-phase induction motor
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
EN
The article proposes a nonlinear optimal control method for the dynamic model of a gas centrifugal compressor being actuated by a five-phase induction motor (5-phase IM). To achieve high torque and high power in the functioning of gas compressors, 5-phase IM appear to be advantageous in comparison to three-phase synchronous or asynchronous electric machines. The dynamic model of the integrated compression system, which comprises the gas compressor and the 5-phase IM, is first written in a nonlinear and multivariable state-space form. It is proven that the electrically driven gas-compression system is differentially flat. Next, this system is approximately linearised around a temporary operating point that is recomputed at each sampling interval. The linearisation is based on first-order Taylor series expansion and uses the computation of the Jacobian matrices of the state-space model of the integrated system. For the linearised state-space description of the compressor and 5-phase IM, a stabilising optimal (H-infinity) feedback controller is designed. This controller achieves a solution to the nonlinear optimal control problem of the compressor and 5-phase IM system under model uncertainty and external perturbations. The feedback gains of the controller are computed by solving an algebraic Riccati equation at each iteration of the control method. Lyapunov analysis is used to demonstrate global stability for the control loop. Additionally, the H-infinity Kalman filter is used as a robust state estimator, which allows for implementing sensorless control for the gas compression system.
EN
Multi-phase (more than three-phase) motors have attracted much attention in recent years due to some advantages which they offer when compared to the three-phase motor drive system. Presently, the grid power available is only limited to three-phase. Electric drives with variable speed are predominately utilized with three-phase machines. However, when fed by a converter, there is no need for a fixed number of phases. The supply to multi-phase motors is invariably provided from power electronic converters. Since used for AC supply is the power electronic converter (in vast majority of cases an inverter with a DC link), the number of converter phases (thus also of electric machine) is essentially not limited. The paper presents the inherent advantages, properties and uses of five-phase induction motor drives with the power electronic converter supplied.
PL
Silniki wielofazowe (więcej niż 3-fazowe) przyciągnęły w ostatnich latach wiele uwagi ze względu na pewne zalety, które oferują w porównaniu z trójfazowym układem napędowym silnika. Obecnie dostępna moc sieci jest ograniczona tylko do trzech faz. Napędy elektryczne o zmiennej prędkości są stosowane głównie w maszynach trójfazowych. Jednak po zasileniu przez konwerter nie jest wymagana stała liczba faz. Zasilanie silników wielofazowych odbywa się niezmiennie z przetwornic energoelektronicznych. Ponieważ do zasilania prądem przemiennym wykorzystywany jest elektroniczny konwerter mocy (w zdecydowanej większości przypadków falownik z łączem prądu stałego), liczba faz konwertera (a więc również maszyny elektrycznej) zasadniczo nie jest ograniczona. W pracy przedstawiono główne zalety, właściwości i zastosowania pięciofazowych napędów silników indukcyjnych z dostarczonym przetwornikiem mocy.
PL
W artykule przedstawiono bezczujnikowe sterowanie polowo zorientowane dla pięciofazowego silnika indukcyjnego. Zaproponowany układ sterowania został przebadany pod kątem możliwej pracy w przypadku braku zasilania jednej oraz dwóch faz stojana silnika. Zaprezentowane wyniki badań eksperymentalnych przeprowadzono dla normalnego i awaryjnego trybu pracy napędu w zakresach prędkości ponad znamionowych oraz bardzo niskich.
EN
The paper presents sensorless field oriented control for five-phase induction motor. The proposed control system was tested for possible running under single and double open phase fault. The presented experimental results were carried out for normal and emergency operation mode of the drive above base and very low speed.
EN
The paper presents a sensorless control approach for a five-phase induction motor drive with third harmonic injection and inverter output filter. In the case of the third harmonic injection being utilised in the control, the physical machine has to be divided into two virtual machines that are controlled separately and independently. The control system structure is presented in conjunction with speed and rotor flux observers that are required for a speed sensorless implementation of the drive. The last section is dedicated to experimental results of the drive system in sensorless operation, and the uninterrupted drive operation for two open-phase faults.
EN
The paper presents the sensorless five-phase induction motor drive implementation with an inverter output filter with third harmonic injection. For the sensorless operation, the required observers are presented for the first and third harmonics with consideration of the inverter output filter. Moreover, the interaction of the observers and the control system is capable to handle a deactivation of one or two phases, which improves the reliability of the complete drive system. A new idea of online open-phase fault detection is presented based on the frequency analysis of the estimated observer variables. The test setup, fault operation capabilities and an experimental verification of the proposed fault detection method are presented in the paper.
EN
Multiphase induction motors have recently gained attention in many applications where needed is high overall system reliability. Electrical machines with increased number of phases are being used primarily because of their safety and reliability comparing with three-phase induction machines. The additional phases compared to standard three–phase motors allow the creation of a rotating flux even in fault conditions. The control technique in post–fault situation must ensure operation of the induction machine. The paper deals with operation of five-phase induction motor in case three-phase supply.
PL
Wielofazowe silniki indukcyjne zyskały ostatnio na znaczeniu w wielu zastosowaniach, gdzie potrzebna jest wysoka ogólna niezawodność systemu. Maszyny elektryczne o zwiększonej liczbie faz są używane głównie ze względu na ich bezpieczeństwo i niezawodność w porównaniu z trójfazowymi maszynami indukcyjnymi. Dodatkowe fazy w porównaniu ze standardowymi silnikami trójfazowymi umożliwiają tworzenie wirującego strumienia nawet w warunkach uszkodzenia. Technika sterowania w sytuacji po zwarciu musi zapewniać działanie maszyny indukcyjnej. Artykuł dotyczy działania pięciofazowego silnika indukcyjnego w przypadku zasilania trójfazowego.
7
Content available remote Wektorowa modulacja szerokości impulsów w wielofazowych falownikach napięcia
PL
W artykule zaproponowano strategię wektorowej modulacji szerokości impulsów dla wielofazowych falowników napięcia. Zaproponowane rozwiązanie pozwala na niezależne formowanie napięć wyjściowych w n-fazowym falowniku dwupoziomowym z wykorzystaniem (n-1) wektorów aktywnych. Przedstawiony algorytm modulacji umożliwia dobór sekwencji wektorów aktywnych i pasywnych wymagającej minimalnej liczby przełączeń tranzystorów falownika. W artykule przedstawiono wyniki badań napędu elektrycznego z silnikiem klatkowym zasilanym z pięciofazowego falownika napięcia, w którym zaimplementowano zaproponowane rozwiązanie.
EN
This paper presents the Space Vector Modulation for multiphase Voltage Source Inverters (VSI). Proposed solution makes it possible to generate the inverter output voltage vectors in n-phase VSI using (n-1) active voltage vectors. The presented algorithm allows to select the active and zero voltage vector sequence where the commutation amount is limited. The results of investigation of the drive system with induction motor and five-phase VSI controlled using proposed modulation strategy are presented in the paper.
8
Content available remote Five-phase Induction Motor Drive Operation During Stator Phase Fault
EN
The article presents the most important advantages of multi-phase electric drives. The construction of a five-phase squirrel cage induction motor together with possible stator winding distribution cases is presented, which affect the properties of such motor. Increased reliability of five-phase drives was indicated. The drive operation properties were confirmed by experimental results.
9
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.
10
PL
W artykule przedstawiono metodę wektorowej modulacji szerokości impulsów pięciofazowego falownika napięcia. W takim przekształtniku załączenie wektorów aktywnych powoduje jednoczesne formowanie dwóch wektorów napięcia wyjściowego. Komplikacja sterowania wynika z tego, że położenie obu wektorów napięcia oraz ich długości są wzajemnie zależne. Rozwiązanie zaproponowane w pracy umożliwia jednak niezależne formowanie dwóch wektorów napięcia o długościach i położeniach zadanych przez nadrzędny układ sterowania. Użycie sześciu wektorów aktywnych umożliwia wymuszenie priorytetu kształtowania wektorów napięcia wyjściowego falownika o ograniczonym napięciu obwodu pośredniczącego.
EN
The paper presents a Space Vector Modulation strategy for five-phase Voltage Sources Inverter (VSI). In this type of VSI’s the active vectors cause to generate two output voltage vectors at the same time. Their positions and lengths are interdependent. The proposed solution makes it possible to generate two independent voltage vectors with lengths and locations calculated by the control system of AC motor. Using of six active vectors allows determining the priority of generating the output voltages in the case of reduced DC-link voltage.
11
Content available remote Five-Phase Squirrel-Cage Motor : Construction and Drive Properties
EN
This paper presents the simulation and experimental results of a five-phase squirrel-cage induction motor. The new machine has been designed to operate in a drive system with third harmonic rotor flux injection in order to improve the motor torque utilization. The motor structure, the mathematical model as well as the laboratory prototype have been described. The motor speed-torque characteristics and transients are elaborated on. Furthermore, the start-up possibility in the case of one or two stator winding faults has been shown as well. The idea of a closed loop speed control with increased load torque is presented.
PL
W pracy przedstawiono 5-fazowy silnik indukcyjny klatkowy, który został zaprojektowan tak, aby wykorzystać wyższe harmoniczne momentu elektromagnrtycznego. Przedstawiono konstrukcję maszyny, model matematyczny oraz zbudowany prototyp laboratoryjny. Zaprezentowano charakterystyki mechaniczne oraz przebiegi w stanach przejściowych. Wskazano na możliwość rozruchu i pracy maszyny przy uszkodzeniu jednej lub dwóch faz. Przedstawiono koncepcję sterowania ze zwiększeniem momentu napędowego.
EN
The mathematical model of the five-phase squirrel-cage induction motor and the system of the dual five-phase voltage source inverter have been presented. The control methods and control systems of the field-oriented control of the five-phase induction motor with an open-end stator winding are described. The structures of the direct fieldoriented control system (DFOC) and the Indirect Field-oriented control system (IFOC) with PI controllers in outer and inner control loops are analyzed. A method of space vector modulation used to control the system of the dual five-phase voltage source inverter has been discussed. The results of simulation studies of the field-oriented control methods are presented. Comparative analysis of the simulation results was carried out.
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.