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

Znaleziono wyników: 81

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 5 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  induction machine
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 5 next fast forward last
PL
Przedmiotem analiz jest rozkład napięć w trójfazowym układzie elektrycznym stacji prób silników indukcyjnych, mającej służyć do badania obiektów o mocach znamionowych do 3 MW i napięciach znamionowych do 15 kV. W podstawowym układzie połączeń stacji prób badany silnik zasilany jest z transformatora, zasilanego przez falowniki, do których energia elektryczna jest dostarczana z obwodu napięcia stałego. Obwód napięcia stałego zasilony jest przez inne falowniki, współpracujące przez transformator z generatorem obciążającym badany silnik. Przy zbyt dużych spadkach napięcia na transformatorach występują problemy z uzyskaniem wymaganych napięć zasilania badanych silników i mocy ich obciążenia.
EN
The subject of the analysis is the voltage distribution in the three-phase electrical system of the induction motor testing station, which is intended to be used for testing objects with rated power up to 3 MW and rated voltage up to 15 kV. In the basic circuit arrangement of the test station, the motor under test is supplied from a transformer. The transformer is powered by inverters to which electricity is supplied from the DC voltage circuit. Other inverters supply this DC voltage circuit. These cooperate via the transformer with the generator that loads the engine under test. If the voltage drops on the transformers are too high, there are problems with obtaining the required supply voltages for the motors under test and their load power.
EN
The use of induction machine spatial saliencies for sensorless vector control in the proximity of zero electrical frequency has been extensively researched over the last few decades. A robust technique to extract machine saliencies is called voltage step excitation, and it computes a saliency phasor out of phase current derivatives resulting from specific voltage steps generated by the inverter switching. Within the saliency phasor, all machine saliencies appear superposed. For some machine constructions, multiple saliencies are present, containing information about the spatial, magnetic and geometric state of the machine. Due to its direct relation with the rotor angle and its high accuracy, rotor slotting saliency is often chosen as the sensorless control signal. In order to exclusively access rotor slotting, saliency separation needs to be carried out, with the goal of eliminating all non-control saliencies from the saliency phasor. In this research, feedforward harmonic compensation based on look-up tables (LUTs) is chosen. The idea is to estimate each saliency in relation to amplitude and phase shift once, store such information in a torque-dependent LUT and use it for feedforward compensation. Yet, several saliencies are linked to the rotor position and, thus, the stored phase shift in the LUT is fixed to a defined rotor position at which the saliency estimation was performed. For the feedforward compensation to work during each sensorless start-up, an initial rotor slot detection must be carried out. This paper presents a technique to estimate initial rotor angle based only on the inherent characteristics of the induction machine multi-saliencies and an iterative feedforward compensation process that requires no extra resources and only a few PWM (Pulse Width Modulation) periods to achieve initial slot rotor angle. Experimental results measured at two different test benches prove the high accuracy of the method.
3
Content available remote Refining induction machine characteristics at high saturation of steel
EN
The paper deals with an induction machine refined mathematical model taking into account the nonlinearity of the magnetization curve and steel losses at high saturation of the magnetic system. The steel losses increase influence on the characteristics of induction generators operating with connected high-value capacitors under the mode of high saturation of the magnetic circuit is demonstrated. The obtained calculated characteristics coincide with the results of the experimental research of a 2.2 kW induction machine with appropriate accuracy.
PL
Przedstawiono zmodyfikowany model matematyczny silnika indukcyjnego biorący pod uwagę nieliniowość krzywej magnesowania i śtraty przy nasyceniu. Obliczone parametry porównano z danymi eksperymentalnymi dla silnika 2.2. kW.
EN
The work presented in this paper is a contribution in the theme of monitoring and diagnosing of faults in the three-phase squirrel cage induction machine. The proposed approach is based on the pattern recognition methods and the artificial intelligence techniques. For so doing, measurements of the stator currents are carried out on a machine subject to various faults such as: short-circuit in the stator windings, bar breakage, bearing failure and eccentricity fault. These acquisitions are classified in databases in order to process them and calculate their Power Spectral Density (PSD). Then, another database is formed of the digital data of the PSD images of the currents associated with the type of fault. After that, a process of learning and classification by artificial neural networks was developed. The test results show the efficiency, robustness and correctness of the proposed approach for the discrimination of faults of electrical or mechanical origin affecting the machine.
PL
Praca przedstawiona w tym artykule stanowi wkład w temat monitorowania i diagnozowania uszkodzeń w trójfazowej maszynie indukcyjnej klatkowej. Proponowane podejście opiera się na metodach rozpoznawania wzorców i technikach sztucznej inteligencji. W tym celu pomiary prądów stojana są przeprowadzane na maszynie podlegającej różnym usterkom, takim jak: zwarcie w uzwojeniach stojana, pęknięcie pręta, uszkodzenie łożyska i błąd mimośrodowości. Przejęcia te są klasyfikowane w bazach danych w celu ich przetworzenia i obliczenia ich gęstości widmowej mocy (PSD). Następnie tworzona jest kolejna baza danych z cyfrowymi danymi obrazów PSD prądów związanych z rodzajem uszkodzenia. Następnie opracowano proces uczenia się i klasyfikacji przez sztuczne sieci neuronowe. Wyniki testu pokazują skuteczność, niezawodność i poprawność proponowanego podejścia do rozróżnienia wad pochodzenia elektrycznego lub mechanicznego mających wpływ na maszynę.
EN
In direct torque vector control systems, voltage source inverter is described in discrete mode as a source of constant amplitude voltage sources with strictly controlled direction, time duration and limited sample frequency. The dynamic state of the inverter is discrete both in time and quantity. In this paper, therefore, the basic characteristics of stator flux space vector will be analysed in such a control concept for two different types of space vector modulation (SVM) techniques one is full block space vector modulation and second is called pulse edge space vector modulation.
PL
W układach bezpośredniego sterowania wektorami momentu obrotowego, falownik źródła napięcia jest opisany w trybie dyskretnym jako źródło stałych źródeł napięcia o amplitudzie ze ściśle kontrolowaną polaryzacją, czasem trwania i ograniczoną częstotliwością próbkowania. Stan dynamiczny falownika opisywany jest w sposób dyskretny zarówno pod względem czasu jak i wartości. W przedstawionym artykule została przeanalizowana podstawowa charakterystyka wektora przestrzennego strumienia stojana w koncepcji sterowania dla dwóch różnych sposobów modulacji wektora przestrzennego (SVM). Jedna jest modulacją wektora przestrzennego obszaru pracy blokowej, a druga jest nazywana dyskretną modulacją wektora przestrzennego.
PL
Artykuł prezentuje wyniki prac autora będących kontynuacją jego badań w dziedzinie wieloharmonicznych polowo-obwodowych modeli o sprzężeniu silnym dla maszyn indukcyjnych różnego typu. Zaprezentowany uprzednio model liniowy maszyny indukcyjnej z wirnikiem masywnym został poszerzony w celu uwzględnienia pominiętej wcześniej nieliniowości obwodu magnetycznego. Wyniki analizy czterech różnych maszyn porównano z wynikami obliczeń z wykorzystaniem klasycznych modeli sformułowanych w dziedzinie czasu i częstotliwości.
EN
The paper presents the results of the author’s works being a continuation of his investigation in the field of the polyharmonic strongly- coupled field-circuit models of different induction machines. The previously presented linear model of an induction machine with a solid rotor has been extended here to take into account the ignored nonlinearity of the magnetic circuit. The results of the analysis for four different machines are compared with the results of computations carried out using the time-domain and time-harmonic models.
7
EN
In this paper a scaling approach for the solution of 2D FE models of electric machines is proposed. This allows a geometrical and stator and rotor resistance scaling as well as a rewinding of a squirrel cage induction machine enabling an efficient numerical optimization. The 2D FEM solutions of a reference machine are calculated by a model based hybrid numeric induction machine simulation approach. In contrast to already known scaling procedures for synchronous machines the FEM solutions of the induction machine are scaled in the stator-current-rotor-frequency-plane and then transformed to the torque-speed-map. This gives the possibility to use a new time scaling factor that is necessary to keep a constant field distribution. The scaling procedure is validated by the finite element method and used in a numerical optimization process for the sizing of an electric vehicle traction drive considering the gear ratio. The results show that the scaling procedure is very accurate, computational very efficient and suitable for the use in machine design optimization.
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 artykule omówiono skutki obecności interharmonicznych, tj. częstotliwości wyższych od częstotliwości podstawowej harmonicznej, niebędących jej całkowitą krotnością, w napięciu zasilającym silnik indukcyjny. Pojawienie się interharmonicznych w sieci trójfazowej jest głównie skutkiem kołysania się wartości szczytowych napięć sieciowych. W maszynach indukcyjnych powoduje to przepływ prądów o częstotliwościach interharmonicznych i subharmonicznych, generację momentów przemiennych, kołysania prędkości wirnika i zmianę wartości skutecznej prądu podstawowej harmonicznej. W artykule zbadano te zjawiska symulacyjnie, z uwzględnieniem efektu wypierania prądów w klatce wirnika. Badania przeprowadzono zarówno dla interharmonicznych o zgodnej kolejności faz, jak i o kolejności przeciwnej.
EN
The paper discusses the effects of interharmonics, i.e. frequencies higher than the fundamental frequency, not being its total multiplicity, in the voltage supplying the induction motor. The emergence of interharmonics in a three-phase grid is mainly the result of the swinging of peak mains voltages. In induction machines, this results in the occurrence of currents with interharmonic and subharmonic frequencies, the generation of alternating moments, the swinging of the rotor speed and the change in the RMS value of the current of the fundamental frequency. The paper explores these phenomena simulation, taking into account the skin effect of currents in the rotor cage. The research was carried out both for interharmonics with a positive sequence of phases as well as for the negative sequence.
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.
EN
This paper presents an estimator-based speed sensorless field-oriented control (FOC) method for induction machines, where the state estimator is based on a self-contained, non-linear model. This model characterises both the electrical and the mechanical behaviours of the machine and describes them with seven state variables. The state variables are estimated from the measured stator currents and from the known stator voltages by using an estimator algorithm. An important aspect is that one of the state variables is the load torque and, hence, it is also estimated by the estimator. Using this feature, the applied estimator-based speed sensorless control algorithm may be operated adequately besides varying load torque. In this work, two different variants of the control algorithm are developed based on the extended and the unscented Kalman filters (EKF, UKF) as state estimators. The dynamic performance of these variants is tested and compared using experiments and simulations. Results show that the variants have comparable performance in general, but the UKF-based control provides better performance if a stochastically varying load disturbance is present.
EN
The main role of diagnosis is the real-time detection of the different types of faults on the physical system. Induction motors are nowadays used more frequently than any other electric motor in various kinds of electric drives. Incipient fault diagnosis is very important because if the fault is undetected, small motor failure can lead to serious motor failure. The objective of this work is the study and the realization of a diagnosis based on signal processing by the Park method of a wound rotor induction machine (in real-time). We have chosen for the realization of this diagnostic strategy the Arduino-UNO board and the ACS-720 current sensor as a signal acquisition system. The results obtained in practice show that this method of diagnosis is a very powerful and very sensitive technique for signaling and identifying the different types of faults and achieving the desired objectives.
PL
W artykule omówiono skutki obecności subharmonicznych, tj. częstotliwości niższych od podstawowej 50Hz, w napięciu zasilającym silnik indukcyjny. Pojawienie się subharmonicznych w sieci trójfazowej jest skutkiem kołysania się wartości szczytowych napięć sieciowych. W maszynach indukcyjnych powoduje to przepływ prądów częstotliwości subharmonicznych i interharmonicznych, generację momentów przemiennych, wzrost wartości skutecznej prądów podstawowej harmonicznej i kołysania prędkości wirnika. W artykule wyprowadzono wyrażenia na dopuszczalną termicznie obciążalność silnika momentem i mocą, w sytuacji zasilania go napięciem trójfazowym zawierającym subharmoniczne o zgodnej kolejności faz. Przedstawiono przeszkody do wyprowadzenia analogicznych wyrażeń dla zasilania napięciem zawierającym subharmoniczne o kolejności przeciwnej.
EN
The paper discusses the effects of the presence of subharmonics (i.e. frequencies lower than the basic 50 Hz) in the voltage supplying the induction machine. Subharmonics in a three-phase grid are the result of the oscillations of peak values of the voltages. In induction machines, this results in the subharmonic and interharmonic currents, the generation of alternating moments, the increase in the rms value of the current of the fundamental harmonic and the oscillations of the rotor speed. In the paper is derived expression on the thermally acceptable load of the motor (by torque and power), in the case of supplying it by three-phase voltage containing a positive sequence of subharmonics. It presented the obstacles to derive the analogical expression for power supply containing a negative sequence of subharmonics.
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.
EN
The paper analyses the properties of a machine with a parallel combined stator winding. The analysis has been carried out with regard to the numbers of conductors of delta- and star- connected windings. The paper shows the influence of the ratio of the number of conductors of these windings on the possibility of suppressing higher spatial harmonics and on the efficiency of the machine. The derived equations of the machine with the combined stator winding describe the behaviour of the machine both in a steady state and in transient operating and fault states.
PL
W artykule przeanalizowano właściwości maszyny z równoległym połączeniem uzwojenia stojana. Analizę prowadzono w zakresie liczby przewodów delta i połączonego w gwiazdę uzwojenia. Przedstawiono wpływ stosunku liczby przewodów tych uzwojeń do możliwości stłumienia wyższych harmonicznych przestrzennych i dotyczących sprawności urządzenia. Pochodne równania maszyny z połączonym uzwojeniem stojana opisują zachowanie maszyny, zarówno w stanie ustalonym, nieustalonym oraz podczas awarii.
PL
W artykule przedstawiono analizę oraz opisano podstawowe właściwości maszyny indukcyjnej dwustronnie zasilanej (MIDZ). Zaprezentowano metody i układy sterowania MIDZ wykorzystywane w układach napędowych oraz generacyjnych, zwłaszcza w energetyce wiatrowej. Przedstawiono wyniki badań laboratoryjnych.
EN
The article presents the analysis and the basic properties of double fed induction machine (DFIM). There are presented methods of the control of DFIM used in drive and generative systems, especially in wind power plants. There are shown the results of laboratory tests.
EN
The paper presents a concept, a construction, a circuit model and experimental results of the double-rotor induction motor. This type of a motor is to be implemented in the concept of the electromagnetic differential. At the same time it should fulfill the function of differential mechanism and the vehicle drive. One of the motor shafts is coupled to the direction changing mechanical transmission. The windings of the external rotor are powered by slip rings and brushes. The inner rotor has the squirrel-cage windings. The circuit model parameters were calculated based on the 7.5 kW real single-rotor induction motor (2p = 4). Experimental verification of the model was based on comparison between the mentioned single-rotor motor and double-rotor model with the outer rotor blocked. The presented results showed relatively good compliance between the model and real motor.
PL
Praca dotyczy koncepcji badań wpływu subharmonicznych napięcia na drgania i wibracje silnika indukcyjnego klatkowego. Przedstawiono cel i metodykę badań. Zaprezentowano wstępny dwuwymiarowy model polowy silnika indukcyjnego, zaimplementowany w środowisku Maxwell. Zamieszczono opis stanowiska pomiarowego, a także wstępne wyniki obliczeń numerycznych przebiegu momentu obrotowego dla silnika indukcyjnego klatkowego o mocy 3 kW.
EN
This work concerns the concept of investigation on charring and vibration of an induction cage machine supplied with voltage containing subharmonics injection. The research methodology is described. A preliminary two-dimensional field model implemented in the environment of Maxwell is presented. The laboratory stand is described. The results of preliminary numerical calculations of rotational torque variation are shown for a 3 kW induction cage motor.
19
Content available remote Optimal Design Techniques for Small Electric Car Operating in Common Urban Traffic
EN
The paper deals with design technique for electric drive of the small e-car. The requirements on electric car (drive) were determined according to European driving cycle ECE15. This normative defines typical city driving cycle and is used for example for definition of consumption for conventional cars. The main goal of the presented design techniques isn’t primarily design of the drive as a substitute of conventional drive for middle class car, but design of drive for small low weight car with minimal demands on power and torque of its traction drive. Simultaneously the parameters of the traction drive have to meet all necessary requirements for safety city traffic operation. All these goals are specified according to requirements of typical city traffic operation with the range up to 30 km and with only one person in the car.
PL
W artykule analizowany jest napęd do małego pojazdu elektrycznego w oparciu o europejską dyrektywę ECE15. Celem jest projekt samochodu z minimalnymi wymaganiami dotyczącymi mocy i momentu napedowego. Analizowane są wymagania dla jednoosobowego samochodu o zasięgu 30 km.
PL
W artykule przedstawiono obwodowy model maszyny indukcyjnej z dwoma wirnikami, który proponowany jest w koncepcji elektromagnetycznego mechanizmu różnicowego. Koncepcja ta przewiduje zastosowanie dwuwirnikowej maszyny elektrycznej spełniającej jednocześnie funkcje mechanizmu różnicowego oraz napędu pojazdu samochodowego. W realizacji tej koncepcji niezbędna jest także przekładnia mechaniczna sprzężona z jednym z wałów silnika. W tym artykule badano silnik z wirującym trójfazowym uzwojeniem cewkowym zasilanym poprzez pierścienie ślizgowe. Drugi z wirników połączony z przekładnią mechaniczną zawiera uzwojenie klatkowe. Model maszyny został opracowany na bazie rzeczywistej konstrukcji silnika indukcyjnego o mocy 7,5 kW (2p=4) z jednym wirnikiem. To pozwoliło na porównanie wyników symulacji i eksperymentu w stanie zahamowania jednego z wirników. Wykazano względnie dobrą zgodność wyników symulacji i pomiaru w stanie dynamicznym i statycznym.
EN
A purpose of this document is to present a concept, construction, circuit model and experimental results of double rotor induction motor. This short document highlights electromagnetic differential function of double rotor machines. Application of this function in car propulsion system requires a reversing gear. Construction of double rotor induction machine anticipate that external rotor winding will is powered by slip rings. Inner rotor is squirrel-caged. Circuit model parameters were based on 7,5 kW single rotor induction motor (2p=4). Experimental verification of model was based on comparison between mentioned single motor and model of double rotor machine with outer rotor blocked. Presented results showed relatively good compliance between model and real motor.
first rewind previous Strona / 5 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.