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

Znaleziono wyników: 30

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  silnik PMSM
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
PL
W artykule zwrócono główną uwagę na ograniczenia parametrów silnika trakcyjnego PMSM, jakie wprowadzają w układzie napędowym elementy układu zasilania. W szczególności dotyczy to wartości momentu i prędkości maksymalnej. Istnieją sytuacje, w których projektowany silnik trakcyjny mógłby osiągać lepsze parametry, jednakże w rzeczywistym układzie istnieją ograniczenia np. prądowe i napięciowe po stronie zasilającej silnik, które je limitują. Dostępność rynkowa układów energoelektronicznych oraz baterii trakcyjnych jest ograniczona i nie można ich dobierać w sposób elastyczny. W efekcie, albo silnik trakcyjny musi być przewymiarowany gabarytowo (w stosunku do obciążeń termicznych) albo przewymiarowane są elementy układu zasilania. W publikacji skupiono się głównie na silnikach synchronicznych (PMSM) z magnesami trwałymi oraz na wpływie ograniczeń falownika i akumulatora na charakterystyki mechaniczne napędu. Pokazano proces prawidłowego doboru parametrów falownika i akumulatora pojazdu oraz ich wpływ na kształtowanie charakterystyki mechanicznej napędu elektrycznego.
EN
In this paper the main attention has been focused on the limitations of the PMSM traction motor parameters introduced in the power system by the power system elements. In particular, this concerns the values of torque and maximum speed. There are situations in which the designed traction motor could have better parameters, but in the real system there are limitations, e.g. current and voltage on the motor supply side, which limit them. The market availability of power electronics and traction batteries is limited and cannot be selected flexibly. As a result, either the traction motor must be oversized (in relation to the thermal loads) or the power system components are oversized. The publication focuses mainly on permanent magnet synchronous motors (PMSM) and the effect of inverter and battery limitations on the mechanical characteristics of the drive. The process of proper selection of inverter and vehicle battery parameters and their influence on shaping the mechanical characteristics of the electric drive is shown.
2
Content available remote Gearless low-speed PMSM drive with estimator of perturbed rotor position angle
EN
The drive system of belt conveyor with low-speed PMSM motor rated at 250 kW is presented in the paper. The motor has been optimized so that it would attain maximum torque value in overload range. This has been achieved by introducing additional packing of ferromagnetic material along the rotor circumference. To determine rotor position, an estimation system basing on perturbed test signal from absolute encoder with SSI serial communication has been used. The position estimator has been verified in the model circuit and real drive system.
PL
W artykule przedstawiono system napędowy taśmociągu z wolnobieżnym silnikiem PMSM o mocy 250kW. Silnik został zoptymalizowany w kierunku osiągnięcia maksymalnej wartości momentu w obszarze przeciążenia. Zostało to osiągnięte między innymi poprzez wprowadzenie dodatkowych wypełnień z materiału ferromagnetycznego na obwodzie wirnika. Do wyznaczania położenia wirnika wykorzystano system estymacji bazujący na zakłóconym sygnale pomiarowym z enkodera absolutnego o komunikacji szeregowej SSI. Estymator położenia został zweryfikowany w układzie modelowym oraz rzeczywistym systemie napędowym.
EN
The paper presents the results of measurements and simulation research of a city bus with electric drive. Elaborated model of electric drive uses a submodel of vehicle kinematics, which allows to reproduce the actual conditions of its performance. Computer model help to determine the power consumption of the bus early at the stage of design, thus enabling better fit of the chemical battery and also avoiding oversizing of which. Analysis of the simulation results contributes to decreasing the cost of the bus without compromising on its functionality.
PL
W referacie zaproponowano zastosowanie obserwatora ATO (ang. Angle Tracking Observer) do poprawy dokładności odtwarzania położenia kątowego wirnika silnika PMSM (ang. Permanent Magnet Synchronous Motor) za pomocą estymatora fizykalnego. Opracowano dedykowaną, uproszczoną strukturę ATO. Zaproponowano procedurę doboru nastaw wzmocnień obserwatora w oparciu o model symulacyjny. Skuteczność działania ATO potwierdzono badaniami eksperymentalnymi.
EN
The paper proposes the use of Angle Tracking Observer (ATO) to improve accuracy of estimating permanent magnet synchronous motor (PMSM) angular position using saliency-based method. A designated structure of ATO was developed. A procedure to select ATO gains based on simulation was proposed. Effectiveness of the approach was proven by the results of experimental investigation.
PL
W artykule przedstawiono sterowanie predykcyjne silnikiem synchronicznym z magnesami trwałymi, nazwane DTC-3V. Nowy regulator predykcyjny bazuje na kryterium minimalizacji uchybu regulacji momentu i strumienia. Sterowanie zostało zoptymalizowane zarówno w stanach statycznych, zapewniając wysoką dokładność regulacji, małe tętnienia momentu oraz stałą częstotliwość przełączeń, jak i dynamicznych, zapewniając dynamikę kształtowania momentu porównywalną z najszybszymi metodami nieliniowymi. Zaprezentowano założenia nowej metody oraz wyniki badań symulacyjnych i laboratoryjnych, potwierdzające poprawność przeprowadzonej analizy.
EN
In this article a new DTC-3V control method of PMSM with new predictive controller is presented. The method is based on torque and flux error vector minimization criteria. The proposed method was optimized for both static and dynamic states. In static states it ensures high performance, reduction of the torque ripples and constant switching frequency. In dynamic states DTC-3V method provides the fastest torque response, similar to non linear methods. The correctness of the analysis and main assumptions as well as the expected final results have been verified in simulation and laboratory investigation.
PL
W artykule opracowano modele matematyczne do wyznaczania parametrów i charakterystyk wysokoobrotowej prądnicy wzbudzanej magnesami trwałymi dla stanów ustalonych. Analizę oparto na metodzie obwodowej z uwzględnieniem zjawisk nieliniowych. Sformułowany model matematyczny oparto na ogólnych założeniach pozwalających na prowadzenie analizy dla założeń szczegółowych. Opracowany model matematyczny umożliwia analizę stanu magnetycznego maszyny dla rożnych obciążeń określanych wskaźnikowo oraz umożliwia wyznaczanie między innymi charakterystyki zewnętrznej dla pełnego zakresu obciążeń. Nowość podejścia polega w usuwaniu z obliczeniowego algorytmu procedury liczbowego całkowania układu równań algebro-różnicowych. Opracowany model umożliwia wyznaczanie napięcia wysokoobrotowej prądnicy dla rożnych wartości obciążenia na etapie wstępnego projektowania maszyny. Przedstawiona w artykule metodyka pozwala na wykorzystanie jej elementów do wyznaczania charakterystyk mechanicznych silników PMSM. Ponadto w artykule przedstawiono porównanie wyników obliczeń z proponowanej metody z obliczeniami uzyskanymi z modelu matematycznego opartego na teorii polowej analizowanej maszyny.
EN
The mathematical formulation and the algorithm for the calculation of the static characteristics of steady-state high-power generator with permanent magnet excitation is proposed. The study was carried out using the circuit theory methods, which are based on the nonlinear theory of electric machines of alternate current and an invariant theory of approximation of functions. The described mathematical model is butli based on the conventional assumptions. It allows you to analyze the magnetic state of the machine at the reference current and power factor, and also – to count an external characteristic over the entire range of possible loads. The novelty of the approach is in excluding a procedure of numerical integration of differential-algebraic equations systems from calculation algorithm. The main purpose of this model – voltage rating of generator under load at the prime design of the high-speed machines. Results of the calculation of regime values obtained by the proposed method and results, which were calculated on adequate field model of the same machine, which uses 2D to FEM-analysis are compared. Elements of the proposed methods of calculation of the magnetic state of high-speed machines with permanent magnet excitation can be used for calculation of the mechanical characteristics of the PMSM motors.
PL
Analizowano problem modelowania matematycznego i identyfikacji parametrycznej napędu falownikowego z silnikiem synchronicznym ze wzbudzeniem od magnesów trwałych (PMSM). Do identyfikacji parametrów modelu matematycznego napędu zastosowano numeryczną metodę optymalizacji statycznej Box’a (metoda complex). Badania laboratoryjne przeprowadzono dla falownikowego napędu z silnikiem PMSM o mocy 2,5 kW.
EN
The problems of mathematical modelling and parameter identification of traction inverter drive system with PMSM motor were analysed. The numerical Box’s method of static optimisation has been applied in parametric identification of the drive system. Parameters of the mathematical models were determined according to minimisation of the meansquare error of the stator current and of the angular velocity. The experimental verification was carried out for the laboratory model of the inverter drive system with PMSM motor of 2,5 kW.
PL
Praca przedstawia problem identyfikacji parametrycznej modelu matematycznego silnika synchronicznego ze wzbudzeniem od magnesów trwałych PMSM (ang. Permanent Magnet Synchronous Motor). Identyfikowane parametry modelu matematycznego silnika wyznaczono na podstawie minimalizacji przyjętego wskaźnika jakości, tj. błędu średniokwadratowego amplitudy prądu stojana oraz prędkości kątowej w oparciu o zastosowanie algorytmu hybrydowego. Algorytm hybrydowy stanowi połączenie algorytmu genetycznego (pierwszy etap procedury identyfikacji) i klasycznej metody optymalizacji statycznej Boxa (drugi etap procedury identyfikacji). Analizowano problem zbieżności i dokładności procesu identyfikacji oraz niezbędny nakład obliczeń. Tego typu połączenie zapewnia wykorzystanie zalet obu metod, a więc skuteczności algorytmu genetycznego w przeszukiwaniu znacznych przestrzeni jak również dobrej zbieżności metody klasycznej w otoczeniu punktu minimum globalnego.
EN
This paper presents parametric identification of permanent magnet synchronous motor mathematical model (PMSM). The identified parameters of mathematical model of motor was determined as the result of minimization of performance index, such as mean-square error of stator current and angular velocity with the use of hybrid algorithm. The hybrid algorithm is a combination of genetic algorithm (first stage of identification procedure) and classical static optimization Box's method (second stage of identification procedure). The optimization method with regard to convergence and accuracy of the parametric identification process and the time of numerical calculations was analyzed. Such approach allows to the use of quality of both methods, so global capabilities of the genetic algorithm and good convergence of the classical method in surroundings of the global minimum point.
Logistyka
|
2015
|
nr 3
3110--3117, CD 1
PL
W artykule omówiono rodzaje wózków jezdnych z napędem elektrycznym. Przedstawiono nowoczesne silniki elektryczne z magnesami trwałymi. Omówiono ich budowę oraz wskazano zalety. Porównano charakterystyki obciążenia silnika indukcyjnego i z magnesami trwałymi.Opisano charakterystykę elektromechaniczną silnika PM z dwustrefową regulacją prędkości obrotowej. Przedstawiono sposoby regulacji silników elektrycznych typu PMSM oraz BLDC. W oparciu o przyjęte założenia i obliczone opory ruchu dobrano wstępnie moc silnika jezdnego wózka. Oceniono krytycznie wstępnie dobrany silnik w aspekcie jego mocy. Omówiono zagadnienie odzysku energii. Określono ilość energii odzyskiwanej podczas hamowania pojazdu.
EN
The article discussed the types of trolleys with electric drive. Modern electric motors with permanent magnets has been presented. Discussed their structure and pointed the advantages. Was compared the characteristics of an induction and permanent magnets electric motors. The characteristics of the PM electric motor with dual-zone speed control has been describes. Method of adjusting electric motors PMSM and BLDC type has been showed. Based on the assumptions and calculated rolling resistance initially the power of trolleys electric motor was selected. Preselected electric motor in terms of its power has been critical assessed. The issue of energy recovery has been discussed. Quantity of energy recovered during braking of the vehicle has been fixed.
EN
This paper takes into consideration two PMSM motors of size 80 with very similar efficiency and output power. In the article, design differences between a classic 4 pole/24 tooth motor with distributed winding and a 10 pole/12 tooth motor with concentrated winding are shown. Calculations and tests results are also presented for both machines.
PL
W artykule przedstawiono dwa silniki synchroniczne z magnesami trwałymi o wzniosie wału 80 mm z bardzo podobną sprawnością i mocą wyjściową. Artykuł skupia się na pokazaniu różnic między konstrukcjami silnika 4-biegunowego/24-żłobkowego z uzwojeniem rozłożonym a 10-polowego/12-żłobkowego z uzwojeniem skupionym. Przedstawiono również wyniki obliczeń oraz badań obu maszyn.
11
Content available remote Thermal analysis of a PMSM using fea and lumped parameter modeling
EN
Permanent magnet synchronous motors are often used in hybrid electric vehicles due to the high power density. Overheating in a PMSM motor can cause negative effects on the work of permanent magnets and a significant shortening of the life of the machine due to the phenomenon of the thermal ageing of insulation. Therefore, it is extremely important to know the exact temperature distribution in different parts of the electrical machine under various operating conditions. This paper presents a lumped parameter thermal model and FE model of a permanent magnet synchronous motor. A method for the homogenization of a stator winding is also described. In order to validate the accuracy of the calculation results, measurements on the physical model of the machine were carried out.
PL
Silniki synchroniczne z magnesami trwałymi dzięki dużej gęstości mocy są coraz chętniej wykorzystywane w różnych gałęziach przemysłu. Zbyt duże nagrzewanie silnika PMSM może wpływać negatywnie na pracę magnesów trwałych oraz spowodować skrócenie czasu życia maszyny w wyniku termicznego starzenia się izolacji. Dlatego też niezmiernie ważna jest dokładna znajomość rozkładu temperatury w poszczególnych częściach maszyny elektrycznej, w różnych jej stanach pracy. W artykule przedstawiono analizę cieplną silnika synchronicznego z magnesami trwałymi przeprowadzoną metodą schematów cieplnych, jak również metodą elementów skończonych (MES). Opisano także metodę homogenizacji uzwojeń wsypywanych. Wyniki symulacji komputerowych zostały zweryfikowane pomiarowo na obiekcie rzeczywistym silnika.
PL
Wynaleziony w 1889 roku przez Michała Doliwo-Dobrowolskiego, genialnego w swojej prostocie konstrukcyjnej, trójfazowy silnik indukcyjny z wirnikiem klatkowym stanowi obecnie podstawę przemysłowego napędu. Urządzenia te, są największym odbiorcą energii elektrycznej zużywanej w europejskiej gospodarce.
13
Content available remote Wybrane zagadnienia realizacji metody estymacji położenia wirnika silnika PMSM
PL
W artykule przedstawiono wybrane problemy realizacji metody estymacji położenia wirnika silnika PMSM o magnesach zagłębionych. Napęd z takimi silnikami zastosowano w kolejce podwieszanej GAD-1 przeznaczonej do pracy w wyrobiskach kopalni. Przeanalizowano i przebadano wpływ niedokładności torów pomiarowych prądów silnika i napięcia zasilania na procedurę estymacji. Wskazano słabe punkty metody i sposób rozwiązania problemu.
EN
Selected problems of implementation of PMSM rotor angle estimation method are presented in the paper. The drive with this kind of motor was used in mining drivetrain GAD-1. The influence of current and voltage measurement errors on estimation procedure were analyzed and tested. Weakness of the method were pointed out and the way to solve them were also presented.
14
Content available remote Analiza drgań giętnych wału w układzie napędowym z silnikiem PMSM
PL
W artykule zaprezentowano analizę stanów dynamicznych układu napędowego z długim elementem sprężystym z wykorzystaniem modeli matematycznych i symulacyjno-komputerowych. Przedstawiono wyniki symulacji drgań w układzie elektromechanicznym w zależności od zastosowanego napędu prądu przemiennego, zawierającego silnik PMSM. Model symulacyjno-komputerowy został zaprojektowany w programie Matlab-Simulink. Symulację przeprowadzono dla układu elektromechanicznego zawierającego układ napędowy, element sprężysty oraz układ obciążenia.
EN
In the paper the analysis of shaft transverse vibrations based on mathematical and simulation models are presented. The results of simulation of vibrations in the electromechanical system depending on the applied AC drive system based on PMSM motor. The simulation model was designed in Matlab-Simulink. The Simulation of the electromechanical system consisted of drive unit, long elastic element and load system was carried out.
PL
Silniki synchroniczne z magnesami trwałymi dzięki dużej gęstości mocy coraz chętnie wykorzystywane są w motoryzacji. Nowe zastosowanie silników elektrycznych skutkuje zwiększonymi wymaganiami odnośnie układu chłodzenia. Zbyt duże nagrzewanie silnika PMSM może wpływać negatywnie na pracę magnesów trwałych oraz spowodować skrócenie czasu życia maszyny w wyniku termicznego starzenia się izolacji. Dlatego też niezmiernie ważna jest dokładna znajomość rozkładu temperatury w poszczególnych częściach maszyny elektrycznej, w różnych jej stanach pracy. W artykule przedstawiono analizę cieplną silnika synchronicznego z magnesami trwałymi przeprowadzoną w oparciu o metodę schematów cieplnych jak również o metodę elementów skończonych (MES). Zaprezentowane podejście wykorzystujące obydwie metody i pozwala na skuteczną analizę maszyny. Opisano także metodę homogenizacji uzwojeń wsypywanych. Wyniki symulacji komputerowych zostały zweryfikowane pomiarowo na obiekcie rzeczywistym silnika.
EN
Permanent magnet synchronous motor due to the high power density are often used in hybryd electric vehicles. New application of electric motors results in increased demands on the cooling system. Too high heating in a PMSM motor can cause negative effects on the work of permanent magnets and a significant shortening of the life of the machine due to the phenomenon of thermal aging of insulation. Therefore, it is extremely important to know the exact temperature distribution in different parts of the electrical machine In its various operating conditions. The paper presents lumped parameter thermal model and FE model of permanent magnet synchronous motor. A method for homogenization of a winding stator is also described. In order to validate correctness of the calculation results, measurements on the physical model of the machine are carried out.
PL
W artykule przedstawiono zagadnienia związane z projektowaniem nieliniowych obserwatorów predykcyjnych prądu dla serwonapędu wyposażonego w silnik synchroniczny z magnesami trwałymi. Po krótkim wprowadzeniu przedstawiono model silnika PMSM i strukturę sterowania. Następnie opisano strukturę obserwatora prądu oraz scharakteryzowano jego właściwości dynamiczne. Kolejno zaproponowano modyfikacje obserwatora zapewniające redukcję błędów estymacji rozwiązania klasycznego. Pierwsza modyfikacja polega na zastosowaniu zmiennych współczynników wzmocnienia realizowanych przez funkcję nieliniową. Drugie rozwiązanie opiera się na zastosowaniu dodatkowego członu rozmytego. Rozważania teoretyczne poparte zostały badaniami symulacyjnymi.
EN
In the paper issues related to design of the nonlinear predictive current observers for a servodrive system with a permanent magnet synchronous motor are described. After short introduction the mathematical model of the PMSM and the control structure are presented. Next, the structure of the classical current observer is presented and its features are analyzed. Next, two modifications of the classical structure are considered. The first approach relies on adaptation of the observer coefficients. Second framework uses fuzzy logic scheme. Theoretical considerations are supported by simulation study.
PL
Efektywne wykorzystanie napędu elektrycznego zasilanego z własnego źródła energii jest zagadnieniem coraz częściej poruszanym, z uwagi na coraz to większe wymagania stawiane przez użytkowników, głównie pod kątem czasu pracy maszyny bez konieczności wymiany baterii akumulatorów. W tym celu należy maksymalnie zwiększać sprawność takich układów napędowych (np. poprzez stosowanie silników z magnesami trwałymi), aby umożliwić jak największy odzysk energii w procesie hamowania elektrycznego. W artykule autorzy skupiają się na porównaniu wyników badań układu napędowego z silnikiem PMSM uzyskanych podczas symulacji z badaniami stanowiskowymi w skali laboratoryjnej. W tym celu w środowisku Matlab/Simulink powstał model układu zasilająco-sterującego w postaci BATERIA + FALOWNIK + PMSM, realizujący hamowanie elektryczne ze zwrotem energii do baterii akumulatorów. W między czasie prowadzone były badania stanowiskowe quasi-rzeczywistego układu zasilająco-sterującego maszyny górniczej złożonego z baterii akumulatorów, układu sterowania oraz silnika napędowego (PMSM). Uzyskane wyniki zostały porównane i przeanalizowane, a opracowane wnioski posłużyły zweryfikowaniu poprawności przeprowadzonych symulacji modelu z zachowaniem obiektu quasi-rzeczywistego.
EN
Effective use of electric drive supplied from its own source of energy is an issue more and more often discussed due to increasing requirements set by the users, mainly as regards the time of machine operations with no need to change the pack of batteries. Efficiency of drive systems should be maximally increased for that purpose (e.g. by use of motors with permanent magnets) to enable the highest possible recovery of energy during electrical braking. The authors of the paper are focused on comparison of the results of simulation of drive system with PMSM motor with the results of stand tests in a laboratory scale. A model of supply-andcontrol system in a BATTERY + INVERTER + PMSM form, which realizes electrical braking with recuperation of energy to the pack of batteries, was created for that purpose in the Matlab/Simulink environment. In the meantime stand tests of quasi-real supply-and-control system of mining machine, consisting of pack of batteries, control system and PMSM motor, were conducted. Obtained results were compared and analyzed, and drawn conclusions were used to verify the correctness of conducted simulations of the model in almost Real conditions.
PL
W pracy przedstawiono obliczenia polowo-obwodowe silnika synchronicznego z magnesami trwałymi (PMSM). Analizę przeprowadzono za pomocą trójwymiarowego modelu numerycznego, zbudowanego w programie Flux3D, który bazuje na metodzie elementów skończonych. Za pomocą opracowanego modelu wykonano analizę stanów pracy silnika. Wyznaczono także rozkład indukcji magnetycznej, moment zaczepowy w funkcji kąta obrotu wirnika oraz siłę elektromotoryczną jaka indukuje się w uzwojeniu silnika. Wyniki obliczeń zostały zweryfikowane pomiarami wykonanymi na obiekcie rzeczywistym silnika.
EN
The paper presents results of performance calculations of permanent magnet synchronous motor using its three-dimensional field-circuit finite-element numerical model. Flux distribution, cogging torque and back electromotive force characteristics vs. angle and phase current waveform are obtained. In order to validate correctness of the calculation results, measurements on the physical model of the machine are carried out.
PL
Przedstawiono proces projektowania regulatora stanu odpowiedzialnego za kształtowanie napięcia wyjściowego filtra LC oraz regulatora stanu realizującego zadanie pozycjonowania serwonapędu. Dobór współczynników wzmocnienń pracujących w strukturze kaskadowej regulatorów stanu przeprowadzono za pomocaą optymalizacji liniowo-kwadratowej. Właściwości zaproponowanego układu regulacji zostały zweryfikowane w badaniach symulacyjnych.
EN
Designing process of the state feedback controller that shapes the LC filter output voltage and the state feedback controller that realizes servo-drive positioning was presented. Linear-quadratic optimization method was used to determine working with cascade structure feedback controllers coefficients. Properties of the proposed control system were verified in the simulation studies.
PL
Analizowano problem modelowania matematycznego i identyfikacji parametrycznej silników ze wzbudzeniem od magnesów trwałych, tj. silnika bezszczotkowego prądu stałego z komutatorem elektronicznym (BLDC) oraz silnika synchronicznego (PMSM). Silniki zasilano z falownika napięcia. Do identyfikacji parametrycznej modeli matematycznych silników zastosowano numeryczną metodę optymalizacji statycznej Box’a (metoda complex). Badania laboratoryjne przeprowadzono w układzie napędowym z silnikami o mocy 3 kW.
EN
The problem of mathematical modelling and parametric identification of brushless dc (BLDC) and permanent magnet synchronous (PMSM) motors was analysed. Identified parameters were determined on the base of the appropriate measurements of the motor quantities in transient and steady state. The numerical Box’s method of static optimisation has been applied in parametric identification of the motor mathematical models (complex method). The experimental verification was carried out for the laboratory model of the inverter-fed motor drives (3 kW).
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.