An induction motor with three phases is a sturdy and heavy-duty machine requiring little upkeep effort. However, it is associated with issues like load and driver type, speed regulation, and starting conditions. A variable frequency drive (VFD) can be used to drive the motor to address these issues; however, power electronics use is limited due to the high current needed for the motor. Multiple-phase motors address the high current problem using the three phases to supply the current required by the drives to run high-powered motors. Further, such motors are incredibly reliable and are less prone to faults. This paper evaluates the Dual-Stator Winding Induction Motor (DSIM) through simulation created using MATLAB to understand the motor operation and performance characteristics in steady and dynamic conditions. Simulation outcomes indicate that different operating characteristics are associated with enhanced motor efficacy.
PL
Silnik indukcyjny z trzema fazami jest wytrzymałą i wytrzymałą maszyną, wymagającą niewielkich nakładów na konserwację. Wiąże się to jednak z takimi kwestiami, jak rodzaj obciążenia i kierowcy, regulacja prędkości i warunki rozruchu. Przemiennik częstotliwości (VFD) może być używany do napędzania silnika w celu rozwiązania tych problemów; jednak użycie energoelektroniki jest ograniczone ze względu na wysoki prąd potrzebny do silnika. Silniki wielofazowe rozwiązują problem wysokiego prądu, wykorzystując trzy fazy do dostarczania prądu wymaganego przez napędy do pracy silników o dużej mocy. Co więcej, takie silniki są niewiarygodnie niezawodne i mniej podatne na awarie. W niniejszym artykule dokonano oceny symulacji silnika indukcyjnego z podwójnym uzwojeniem (DSIM) stworzonej przy użyciu programu MATLAB, aby zrozumieć działanie silnika i charakterystykę wydajności w warunkach stabilnych i dynamicznych. Wyniki symulacji wskazują, że różne cechy operacyjne są związane ze zwiększoną sprawnością motoryczną.
Przedstawiono model matematyczny 5-fazowego silnika indukcyjnego klatkowego. Omówiono zasady transformacji równań modelu matematycznego silnika o zmiennych współczynnikach wyrażonych we współrzędnych fazowych, do równań o stałych współczynnikach, wyrażonych w przetransformowanych układach współrzędnych. Omówiono metody i układy sterowania wielofazowym silnikiem indukcyjnym z wielofazowym falownikiem napięcia z zastosowaniem metod sterowania ślizgowego. Przedstawiono strukturę bezpośredniego sterowania polowo-zorientowanego DFOC z wykorzystaniem regulatorów ślizgowych jako regulatorów nadrzędnych i podporządkowanych. W sposób szczegółowy omówiono wybrane struktury sterowania wektorowego z zastosowaniem algorytmu sterowania ślizgowego do bezpośredniego sterowania zaworami wielofazowego falownika napięcia. Przeprowadzono analizę porównawczą wyników badań symulacyjnych dla różnych metod sterowania silnikiem z zastosowaniem regulatorów ślizgowych.
EN
The mathematical model of a 5-phase squirrel-cage induction motor has been presented. The transformation of motor phase variables to the transformed systems of coordinates are discussed. The methods and control systems of the sliding mode control of five-phase induction motor with five-phase voltage source inverter are described. The structure of direct field-oriented control system DFOC with sliding-mode controllers in inner and outer control loops is described. The paper presents a detailed analysis of chosen vector control methods with sliding-mode algorithm of direct determination of the inverter switching states. The comparative analysis of the properties of various methods of sliding-mode control has been carried out.
3
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W pracy przedstawiono model matematyczny wielofazowego silnika indukcyjnego klatkowego. Omówiono metody i układy sterowania wektorowego silnika wielofazowego z wielofazowym przekształtnikiem częstotliwości: metody sterowania polowo-zorientowanego IFOC i DFOC oraz metodę bezpośredniego sterowania momentem DTC. Przedstawiono wybrane wyniki badań symulacyjnych układów sterowania wykonanych dla silnika 5-fazowego i 6-fazowego.
EN
The paper presents a mathematical model of a multi-phase squirrel-cage induction motor. The methods and vector control systems with multi-phase frequency converter are described: the field-oriented control methods IFOC and DFOC and the method of direct torque control DTC. Selected results of simulation of control systems for the 5-phase and 6-phase motors are presented.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.