PL
 |
EN
Preferencje help
Polish version English version Język
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 22

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
1
Content available Wpływ debouncingu na właściwości szybkobieżnych bezszczotkowych silników prądu stałego
Fręchowicz A., Heyduk A.
Mechanizacja i Automatyzacja Górnictwa
|
2014
|
R. 52, nr 3
14--20
PL
W ostatnich latach coraz częściej w napędach górniczych wymagających dokładnej regulacji prędkości obrotowej stosuje się bezszczotkowe silniki prądu stałego (BLDC), wzbudzane za pomocą magnesów trwałych umieszczonych w wirniku. W tych silnikach rolę komutatora przejmuje falownik sterowany przez elektroniczne czujniki położenia wału. Zastosowanie maszyn BLDC powoduje powstanie nowych problemów. Jednym z nich jest niepewna praca czujników położenia wału, w których elementami przełączającymi są najczęściej hallotrony. W chwilach komutacji prądu, a także pod wpływem silnych zewnętrznych zakłóceń elektromagnetycznych czujniki mogą wysłać fałszywe impulsy sterujące, wskutek czego pojawiają się błędne przełączenia tranzystorów falownika. Aby napęd mógł pracować poprawnie, należy ograniczyć wpływ niepewności czujników hallotronowych na pracę maszyny. W tym celu stosuje się tzw. procedury debouncingu, pozwalające na przełączenie obwodu dopiero wtedy, kiedy upewnimy się, że wirnik istotnie obrócił się o założony kąt. Wprowadzają one pewne, niewielkie opóźnienie chwili komutacji tranzystorów. W artykule przedstawiono problemy związane z zastosowaniem procedur debouncingu w szybkobieżnych maszynach BLDC dużej mocy.
EN
Brushless DC motors (BLDC) are used more and more frequently used in mining drives which require accurate regulation of rotational speed. These motors are induced by means of permanent magnets placed in the rotor. The role of the commutator is taken over by an inverter which is controlled by electronic shaft position sensors. The use of BLDC generates some problems. One is the uncertain work of shaft position sensors in which the commuting elements are hall generators. During current commutation, and under the influence of strong external magnetic disturbances, the sensors may send false control impulses. As a result of that, there are false commutations of the inverter transistors. In order to have proper operations of the drive, it is necessary to reduce the impact of hall-generators uncertainty on the work of the machine. For this purpose the so called debouncing procedures are used. They allow to commute the circuit no sooner than it is certain that the rotor rotates by the defined angle. These procedures introduce some small delays of the transistors commutation moment. The article features the issues related to the use of debouncing procedures in high-speed high-power brushless motors (BLDC).
2
Content available remote Obliczenia trakcyjne samochodu z silnikiem BLDC z przełączalną liczbą zwojów
Dukalski P., Białas A., Radwański W., Będkowski B., Fręchowicz A.
Przegląd Elektrotechniczny
|
2013
|
R. 89, nr 11
272-275
PL
W poniższym artykule zostały przedstawione obliczenia trakcyjne samochodu z silnikiem BLDC z przełączalną liczbą zwojów o mocy 70 kW. Obliczenia trakcyjne dotyczą zdolności pokonywania oporów ruchu przy różnych prędkościach i przyspieszeniach. W artykule również zostały poruszone zalety napędu elektrycznego. Projekt napędu realizowany jest przez Politechnikę Śląską i Branżowy Ośrodek Badawczo- Rozwojowy Maszyn Elektrycznych KOMEL.
EN
Traction calculations of the car with BLDC motor with switchable number of turns with a permanent magnets electric motor with a capacity of 70kW are presented in the paper. The calculations of ability to overcome the motion resistance of the car and capable of speeds and accelartions at different ratios are shown. The necessary improvements to mount the electric drive and good points of this solution are discussed. The project of the drive is realized by Silesian University of Technology and Research and Development Centre of Electrical Machines KOMEL.
3
Content available remote Koncepcja napędu z silnikiem BLDC o przełączalnej liczbie zwojów w napędzie samochodu elektrycznego
Dukalski P., Białas A., Radwański W., Będkowski B., Fręchowicz A.
Przegląd Elektrotechniczny
|
2013
|
R. 89, nr 10
195-199
PL
W artykule przedstawiono obliczeniowe parametry silnika BLDC zastosowanego do napędu samochodu elektrycznego. Przedstawiono koncepcyjny sposób regulowania prędkości obrotowej za pomocą przełączalnej liczby zwojów. Pokazano zastosowane rozwiązania konstrukcyjne. Projekt zrealizowano wspólnie z Politechniką Śląską w Branżowym Ośrodku Badawczo-Rozwojowym Maszyn Elektrycznych KOMEL.
XX
This article presents the calculated parameters of the BLDC motor in drive of the electrical car. The speeded control of described BLDC motor is realized by controlling the number of turns. In this paper the design and construction solutions used in the engine are presented. The project of the drive is realized by Silesian University of Technology and Research and Development Centre of Electrical Machines KOMEL.
4
Content available Procesorowy układ sterowania silnika BLDC z bocznikowaniem części uzwojenia do napędu pojazdu elektrycznego
Fręchowicz A.
Maszyny Elektryczne : zeszyty problemowe
|
2013
|
Nr 2(99)
281--286
PL
Jednym z możliwych rozwiązań napędu samochodu elektrycznego jest zastosowanie bezszczotkowego silnika prądu stałego. W napędach trakcyjnych wymagany jest szeroki zakres regulacji prędkości obrotowej, przy czym przy większych prędkościach moment rozwijany przez silnik może być mniejszy. Dlatego w napędach tego typu chętnie stosuje się silniki pracujące w dwóch strefach regulacji prędkości: pierwszą strefę nazywamy strefą stałego momentu, a drugą – strefą stałej mocy. W bezszczotkowych silnikach prądu stałego, pracę w drugiej strefie można osiągnąć przez elektroniczne bocznikowanie części uzwojenia. Poniżej przedstawiony będzie układ regulacji prędkości obrotowej takiego napędu. Układ sterowania został zrealizowany w postaci rozproszonej sieci mikrokontrolerów CAN. Główny węzeł sieci CAN wykonano na procesorze sygnałowym TMS320LF2407A firmy Texas Instruments, którego bogate wyposażenie wewnętrzne umożliwia równoczesne sterowanie dwoma zespołami kluczy tranzystorowych. W omawianym rozwiązaniu, jedna część układów wewnętrznych mikrokontrolera steruje tranzystorami falownika (praca w I strefie), a druga część – tranzystorami zwierającymi części uzwojeń (praca w II strefie). Omówiona będzie budowa układu, działanie oprogramowania i wnioski wynikające z prac uruchomieniowych. Przedstawiony zostanie schemat blokowy układów sterowania. Cechą charakterystyczną napędu samochodu jest praca w szerokim zakresie regulacji prędkości obrotowej. Z tego faktu wypływają pewne wymagania odnośnie harmonogramu wykonywania poszczególnych procedur. Również te zagadnienia zostaną przedstawione w opracowaniu.
EN
One of possible drives for electric car is brushless dc motor. In traction drives we usually require wide range of speed control, and at greater speeds the motor torque may be less. That is why motors operating in two speed control zones are regularly applied; the first zone is called constant torque zone and the second is constant power zone. In dc brushless motor the second control zone may be achieved by shunting (electronically)part of the winding. The speed control circuit for this type of drive is presented. The control circuit Has been designed as a distributed CAN microcontroller network. The main node of CAN network has been butli with Texas Instruments signal processor TMS320LF2407A. The developed architecture of this procesor makes it possible to control two sets of electronic switches at the same time. In the discussed system, one set of microcontroller internal circuits controls the inverter switches (first control zone), and the other set controls transistors shunting parts of the windings (second control zone). The structure of the circuit, software performance and some implementation remarks are described together with block diagram of control circuits. The characteristic feature of this car drive is wide range of speed control. Some requirements as to run Schedule of different procedures are due to this fact. These issues are also presented in the paper.
5
Content available Silnik PMSM: analiza matematyczna, układy sterowania
Rudnicki T., Czerwiński R., Fręchowicz A.
Pomiary Automatyka Kontrola
|
2012
|
R. 58, nr 1
71-75
PL
W artykule został przedstawiony model matematyczny bezszczotkowego silnika synchronicznego z magnesami trwałymi o sinusoidalnym rozkładzie SEM (PMSM). Integralną częścią artykułu jest również przedstawienie propozycji układu sterowania oraz dokonanie analizy możliwych jednostek centralnych, w których algorytmy sterowania silnikiem mogą zostać zaimplementowane.
EN
The paper concerns different aspects of driving the permanent magnet synchronous motor (PMSM). The excitation in the PMSM motor is provided thanks to a permanent magnet instead of the field windings. Special construction causes that the PMSM motor has sinusoidal back EMF. The motor requires sinusoidal stator currents to produce a constant torque. Mathematical analysis (d, q model). is presented in the paper. Elements of the Park transform which enables calculating d, q variables from motor phase variables are also given. The mathematical model is the basis for proposition of a control driver. Different central processing units are considered: digital signal processor (DSP), microcontrollers with DSP support and programmable logic devices (especially field programmable logic devices). The most popular is the digital signal processor. However, dynamic development of microcontrollers and logic devices enables applying them as a central processing units in the control drivers. All the more so because modern microcontrollers and logic devices support digital signal control thanks to (among others) build-in multiply and accumulate blocks. The use of special DSP blocks is facilitated by means of libraries and tools like MATLAB&Simulink.
6
Content available Projekt napędu samochodu elektrycznego z dwustrefowym układem sterowania współpracującym z silnikiem PMBLDC
Fręchowicz A., Dukalski P., Białas A.
Maszyny Elektryczne : zeszyty problemowe
|
2012
|
Nr 3(96)
115-120
EN
The article presents the concept of electric drive for the car, powered with innovative engine Speer regulation system of brushless motor with permanent magnets. The project of the drive is realized by Silesian University of Technology and Research and Development Centre of Electrical Machines KOMEL. Described inverter circuit equipped with additional electronic key system is able to regulate the number of turns of the engine by switching power supply between the end of the armature windings and detach derived from winding. Such regulation of the number of turns in the machine makes possible to control motor speed directly and proportionately. In the following sections, authors describe the capabilities of using new innovative control system for drives with BLDC motor. In this paper some results of design calculation are shown. Authors prezent a 3D model of designed BLDC motor.
7
Content available Praca dwumaszynowego napędu z silnikami BLDC w elektromechanicznych stanach przejściowych
Fręchowicz A., Heyduk A.
Maszyny Elektryczne : zeszyty problemowe
|
2012
|
Nr 3(96)
43-48
EN
The paper describes design and operation of processor-based control system of two-machine driver with BLDC motor. This type of drive may be applied for example to mobile wheel robots, powered wheelchairs etc. Such drives require fast, four-quadrant and reversible controller, which allows for operation in All four quadrants of current-voltage co-ordinate system, making it possible to change over from driving mode to braking mode and to reverse rotational direction smoothly. The operation is directed by processor-based motor speed control system, consisting of standard controller block, measurement block and transistor converter. Transistor converter used here is built on the basis of three-phase inverter bridge structure with a single pair of complementary transistors. This type of structure makes possible simple transition from driving to kraking operation, without any additional switching manoeuvres. Currents and rotational emfs of motors are measured in the speed blocks; those quantities are represented by alternating waveforms. The principal measurement problem is to determine proper sign (negative or positive) of quantities indispensable to correct operation of control algorithms. This is important in drives where rotational direction changes as well as modes of operations (from driving to braking and vice versa for both rotational directions). The paper is supplemented by measured examples of currents and speeds occurring during operation of the drive. It is demonstrated that operations is smooth, without overshootings and jerks.
8
Content available Dobór diod zabezpieczających w falownikach silników BLDC z elektronicznym bocznikowaniem części uzwojenia
Fręchowicz A.
Maszyny Elektryczne : zeszyty problemowe
|
2012
|
Nr 3(96)
49-55
EN
Some drive systems with PM excited motors use two zones of rotational speed control. Smooth transition from "constant torque" zone to "constant power" zone is achieved by either weakening PM field Or by gradual switching off (shunting) of parts of winding with the help of power electronics elements (IGBT transistors). The second method of speed control may be especially useful in those PM motor drives, where small rotor inertia is required or where application of IPM rotors (permanent magnets inset into rotor iron) might be difficult (disc rotors, motors with rotating external excitation). In those machines we use magnets glued onto rotor surface, and this results in rapid decrease of motor's maximum torque during field weakening. If we look at a motor dedicated to operation with parts of the winding shunted, the terminal box exhibits Tyree terminals, representing armature winding beginning, end and midpoint. Midpoints and endpoints may be shortcircuited with transistors and therefore star-connected armature bands may exhibit more or less turns. During start-up and at low rotating speeds, lower group transistors operate (those are transistors short-circuiting bands' endpoints). The motor operates in a way identical to standard brushless dc motor (BLDC). At high rotating speeds, the bands' midpoints start to become short-circuited by upper group transistors and this results in further increase of rotor speed. Application of transistors makes transition from motor mode of operation to recuperative braking operations more complex. Different variants of drives are described in the paper, all drives making possible kraking accompanied by energy recuperation into the supply source. It has been proved that in some circuits some part of conducting current is taken over by backward diodes. In order to select these diodes properly, one must be aware of magnitude of this current. The paper demonstrates how to evaluate this current.
9
Napęd pojazdu elektrycznego z dwustrefowym silnikiem BLDC
Fręchowicz A., Dukalski P.
Śląskie Wiadomości Elektryczne
|
2011
|
Nr 6 (99)
58--61
PL
W artykule przedstawiono koncepcję napędu samochodu elektrycznego zasilanego z innowacyjnego układu regulacji prędkości silnika bezszczotkowego z magnesami trwałymi. Projekt napędu jest realizowany przez Politechnikę Śląską oraz Branżowy Ośrodek Badawczo Rozwojowy Maszyn Elektrycznych Komel. Opisany układ falownika wyposażonego w dodatkowy układ kluczy elektronicznych jest w stanie regulować liczbę zwojów silnika poprzez przełączanie zasilania pomiędzy końcem pasma uzwojenia twornika a odczepem wyprowadzonym z uzwojenia. Taka regulacja liczbą zwojów maszyny daje możliwość wprost proporcjonalnej regulacji prędkości obrotowej silnika. W kolejnych rozdziałach autorzy opisali zalety zastosowania silnika BLOC (brushless direct current) w napędzie pojazdu elektrycznego zamiast powszechnie stosowanych rozwiązań z silnikami synchronicznymi z magnesami trwałymi. Ostatnia część opracowania dotyczy wstępnych obliczeń silnika BLOC z magnesami trwałymi przeznaczonego do pracy dwustrefowej, który zostanie zastosowany w projekcie .elektromagnetycznym (rys. 1a), otrzymuje się przebiegi pokazane na rys. 1b.
EN
The article presents the concept of electric drive for the car powered with innovative engine speed regulation system of brushless motor with permanent magnets. The project of the drive is realized by Silesian University of Technology and Research and Development Centre of Electrical Machines KOMEL. Described inverter circuit equipped with additional electronic key system is able to regulate the number of turns of the engine by switching power supply between the end of the armature windings and detach derived from winding. Such regulation of the number of turns in the machine makes possible to control motor speed directly and proportionately. In the following sections, authors describe the advantages of using BLDC motor in electric vehicle drive instead of the commonly used solutions with synchronous motors with permanent magnets. The last part of the development relates to the preliminary calculations of BLDC motor with permanent magnets designed to run dual zone which will be applied in the project.
10
Content available Układy sterowania silnikiem PMSM
Rudnicki T., Czerwiński R., Fręchowicz A.
Maszyny Elektryczne : zeszyty problemowe
|
2011
|
Nr 2(90)
51-55
EN
The paper concerns different aspects of driving the permanent magnet synchronous motor (PMSM). The excitation in the PMSM motor is provided thanks to permanent magnet instead of the field windings. Special construction causes that the PMSM motor has sinusoidal back EMF. The motor requires sinusoidal stator currents to produce constant torque. Mathematical analysis is presented in the paper (d, q model). Elements of Park transform, which enables to calculate d, q variables from motor phase variables is also presented. The mathematical model is the base for the control driver proposition. Apart from the mathematical model, the laboratory model is presented in the paper. This model is adjusted to work out and test different algorithms of controlling hybrid vehicles. Proposition of control design of the PMSM motor using field oriented control (FOC) is included in the paper.
11
Content available Pomiary prądu i prędkości w układach sterowania wolnoobrotowych silników BLDC
Fręchowicz A., Heyduk A.
Maszyny Elektryczne : zeszyty problemowe
|
2011
|
Nr 2(90)
123-128
EN
BLDC motors become more and more popular for direct drive systems without clutches and mechanical gearboxes. For small devices like mobile robots and wheelchairs they need to be low-speed motors. They need a proper control system, providing fast and accurate response to commands and disturbances. Usually they are equipped with cascade control systems with outer speed feedback control loop and inner current feedback control loop. These loops need fast and precise measurements of two input signals - speed and current values. The paper presents some practical experiences from design and laboratory tests of a low speed wheelchair drive. For low-speed motors period measurements fed directly from digital Hall sensors are much better than frequency measurements because they give much faster response. But they are very sensitive to the accuracy of Hall sensor displacement. The fastest reactions to speed changes can be achieved using a back EMF measurements with maximum value phase selection. The key to successful measurements is an application of low-pass analogue filters on the voltage inputs. Current measurements are heavily disturbed by strong pulse disturbances in transistor switching time instants. Much better accuracy can be achieved when the measurements are done in the middle of the PWM pulse. It can be achieved using a symmetrical modulation technique instead of the asymmetrical one. Additional hardware interrupt allows for precise readout synchronization.
12
Content available Dobór nastaw regulatorów cyfrowych w mechatronicznym układzie wózka inwalidzkiego
Fręchowicz A., Heyduk A.
Maszyny Elektryczne : zeszyty problemowe
|
2010
|
Nr 88
57-62
EN
Development of drive systems with BLDC motors created the necessity of working out appropriate control systems. During last few years, when PM motors started to attain large powers, the cascade control system started to be commonly applied. This is a standard system, previously used in classical commutator dc machines. This systems contains "master" (superior) speed control loop and "slave" (inferior) current control loop. In both loops digital PI-type controllers are used, and the settings of internal loop controller are selected according to criterion known as "module optimum", while external loop controller settings are selected per "symmetry optimum" criterion. System built in accordance with these rules is characterised by significant over-regulations in transient states and that is why it must be additionally equipped with speed setter, which will smooth abrupt changes in set speed. The paper presents design of BLDC motor speed control system, its control algorithm and ways of selecting controller parameters; this motor is used in invalid wheelchair drive. Method of speed measurement, basing on testing the interval between subsequent changes in Hall sensors outputs is described. A summary of mathematical model of basic drive system elements is presented and the parameters are calculated. The current and speed waveforms in transient states are also shown, calculated with the help of mathematical model of the drive.
13
Content available Wpływ sposobu zasilania na własności dynamiczne silników prądu stałego zasilanych z impulsowych przetworników energii
Fręchowicz A.
Maszyny Elektryczne : zeszyty problemowe
|
2009
|
Nr 82
209-215
EN
Modern electric servodrives are equipped with standard or brushless dc motors and PWM transistor converters. The designers must utilise motors electric braking if high demands on motors’ dynamics are to be met. It often happens that during coasting, real speed does not keep up with quickly decreasing set speed. In case of electric braking, the controllers change motor current direction. Motor goes into braking mode, and controllers operate in such a way, that real system speed keeps up with decreasing set speed. Additionally it is required that transmission from driving to braking modes and reversing should be achieved smoothly, without jerks or overshooting. Dc machines can brake in two different ways: utilising counter-current mode and dynamic braking mode. In both modes, when braking current is flowing, the valves are switched off and braking current transfers system’s energy back to the supply source. From the design point of view, these drive systems may be divided into two basic categories. The first class consists of drives where PWM period may be apportioned into two time intervals: one, when the system operates in driving mode, the other, when it operates in braking mode. Depending on pulse-duty factor, the system operates as drive or brake. Change of energy flow direction does not necessitate switching the circuit structure. The second class of drives comprises systems operating as drives or brakes and change of operation mode is achieved by switching circuit structure. Four different designs of dc drives are presented in the paper, combining both braking modes and both drive classes. Merits and faults of these systems are shown.
14
Content available remote Wariantowe rozwiązania sterowania układem napędowym wózka inwalidzkiego wyposażonym w klasyczne silniki prądu stałego
Fręchowicz A.
Przegląd Elektrotechniczny
|
2008
|
R. 84, nr 4
54-59
PL
Elektryczny układ napędowy wózka inwalidzkiego składa się z procesorowego układu regulacji, w którym można wyróżnić blok zadajnika prędkości i przyspieszenia i blok regulatorów, z tranzystorowych przetworników napięć i z dwóch niezależnych silników zasilanych z akumulatorów. W artykule przedstawiono wymagania stawiane układowi regulacji wózka i przykład wykonania takiego układu oraz trzy warianty sterowania tranzystorowymi przetwornikami napięć. Przedstawiono wyniki badań wózka wyposażonego w różne układy zasilające.
EN
In the wheelchair drive system, the drive circuit has been subdivided into several separate parts: speed and acceleration setting module, controller module, PWM transistor voltage converters and two independent battery-supplied motors. The paper presents basic demands of the control circuit, implementation example of this circuit and three different structures of PWM transistor converters. Wheelchair drive system investigation results for different drive structures have been presented in this paper.
15
O możliwości zastosowania napędów hybrydowych w podziemiach kopalń miedzi
Fręchowicz A.
Zeszyty Naukowe. Górnictwo / Politechnika Śląska
|
2005
|
z. 269
383-390
PL
W podziemiach kopalń miedzi do odstawy urobku stosuje się platformy samojezdne napędzane wysokoprężnym silnikiem spalinowym. Taka platforma, szczególnie podczas manewrowania, wytwarza duże ilości spalin, które są bardzo uciążliwe dla pracujących tam górników. Ilość spalin można poważnie ograniczyć stosując hybrydowy napęd platformy, składający się ze silnika spalinowego i silnika elektrycznego. W artykule przedstawiono koncepcję takiego układu.
EN
n the underground copper mines self-propelled platforms driven by diesel engine are used for output haulage. Such platforms generate a lot of exhaust gases (especially during manouvers), that are very inconvenient for nearby workers. The amount of exhaust gases can be seriously reduced by using hybrid drive consisting of diesel engine and electric engine. The conception of such a system has been presented in this paper.
16
Analiza porównawcza jednoprzewodowego systemu przesyłania ciepła z zastosowaniem zasobników ciepła
Ziębik A., Fręchowicz A., Zuwała J.
Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Mechanika
|
2005
|
z. 211
319--330
PL
W referacie przedstawiono analizę porównawczą modernizacji systemu ciepłowniczego opartego dotychczas na przesyłaniu pary rurociągiem jednoprzewodowym. Tradycyjnej modernizacji polegającej na zastąpieniu przesyłania pary przesyłaniem gorącej wody w układzie dwuprzewodowym przeciwstawiono jednoprzewodowy system przesyłania wody współpracujący z dwoma zasobnikami ciepła. Jeden z zasobników znajduje się przy stacji wymienników ciepła w elektrociepłowni, drugi zaś w węźle cieplnym odbiorców końcowych. Wyniki analizy ekonomicznej wskazują, że układ jednoprzewodowy z zasobnikami ciepła charakteryzuje się krótszym zdyskontowanym czasem zwrotu nakładów inwestycyjnych.
EN
The paper deals with a comparative analysis of modernizing a district-heating system basing on so far on the transport of heat-steam by means of a single-pipe. Instead of the traditional modernization in which the transport of heat-steam is replaced by the transport of hot water through two pipes, a single-pipe system has been proposed including two heat-storage tanks. One of them is located at the heat-exchange station in the CHP, the other one in the heat centre of the final consumers. The results of an economical analysis indicate that the single-pipe system with heat-storage tanks is characterized by a short discounted pay-back time of the capital costs.
17
Porównanie właściwości silników bezszczotkowych prądu stałego, pracujących przy prędkościach wyższych od prędkości bazowej
Fręchowicz A.
Zeszyty Naukowe. Górnictwo / Politechnika Śląska
|
2004
|
z. 260
321-330
PL
Prace prowadzone na Politechnice Śląskiej nad układami napędowymi silników bezszczotkowych, pracujących przy prędkościach większych niż prędkość bazowa, doprowadziły do powstania dwóch nowych układów napędowych, które nazwano: kondensatorowym, bezszczotkowym silnikiem prądu stałego i bezszczotkowym silnikiem prądu stałego z bocznikami tranzystorowymi. Obie konstrukcje charakteryzuje nieskomplikowany układ połączeń i prostota układu sterowania. W artykule przedstawiono te konstrukcje i wyniki pomiarów ich podstawowych charakterystyk.
EN
Research on dc brushless motors drives operating at speeds greater than base speed has been conducted in Silesian University of Technology. It has led to developing two new designs called: condenser dc brushless motor and dc brushless motor with transistor by-passes. Both designs are characterized by simple connection diagram and uncomplicated control circuit. This paper presents structures of the drives and gives their basic characteristic curves.
18
Content available Influence of transverse branch parameters of capacitor dc brushless motor on its operational properties
Glinka T., Fręchowicz A.
Prace Instytutu Elektrotechniki
|
2004
|
Z. 220
89-99
EN
Work conducted at the Silesian University of Technology on the drive systems of brushless motors which could be operated at speeds higher than the basic speed led to creation of a new design, which was called the capacitor type, brushless, dc motor. This design is characterised by a not complicated scheme of connections and simple control system (Fig.1). The stator winding is made as a divided three-phase one and capacitors connected in delta are connected between the common points of coils of each phase of the winding. When loaded by a not high torque, the motor rotates with a speed near the double basic speed. At the instants when the inverter transistors are being commutated, the capacitors are recharged by current pulses. The pulses, flowing through half of the two armature phases produce a pulse type drive torque which accelerates the rotating masses. Increase in load decreases the rotating speed and causes that the current pulses flowing through the phase halves become higher and higher and produce higher and higher torque. When the rotor slows down to a speed lower than the basic one, the current begins to flow through the whole winding. From that instant the motor begins to behave like a classical brushless dc motor. Figure 2 shows the mechanical characteristic of the presented drive system supplied by a PWM wave shape with the filling factor near unity. Mechanical characteristics of the same motor are shown in the same diagram, when it operates in the classical system with full winding and with a half of the rotor coils. It can be seen that with changing load the characteristic of the drive approaches the one or the other characteristic of the motor operating in the classical system. The paper also discusses the effect of changes in capacitance and resistance of the transversal branch on the operation properties of the whole drive system (Figs.5, 6, 7). Increased capacitance of the capacitors used causes the rotational speed to be increased in the range of medium loads but at the same time the input motor current rises. The capacitance of the capacitors, if selected properly, permits easy speed control, without exceeding the maximum motor current. Increased resistance in the transversal branch decreases the value of the current pulses which recharge the capacitors and by doing this decreases the motor rotation speed in the range of medium loads.
PL
Prace prowadzone na Politechnice Śląskiej nad układami napędowymi silników bezszczotkowych, które mogłyby pracować przy prędkościach większych niż prędkość bazowa, doprowadziły do powstania nowej konstrukcji, która została nazwana kondensatorowym, bezszczotkowym silnikiem prądu stałego. Konstrukcja ta charakteryzuje się nieskomplikowanym układem połączeń i prostotą układu sterowania (rys.1). Uzwojenie stojana wykonane jest jako trójpasmowe, dzielone, a między punkty wspólne cewek każdego z pasm uzwojenia są włączone kondensatory połączone w układ trójkąta. Przy obciążeniu niewielkim momentem, silnik wiruje z prędkością zbliżoną do podwójnej prędkości bazowej. W momentach komutacji tranzystorów falownika kondensatory przeładowywane są impulsami prądów. Impulsy przepływając przez połowę dwóch pasm twornika, wytwarzają impulsowy moment napędowy rozpędzający masy wirujące. Powiększanie obciążenia zmniejsza prędkość wirowania i powoduje, że impulsy prądowe przepływające przez połówki pasm są co-raz większe i wytwarzają coraz większy moment. Kiedy wirnik zwolni do prędkości niższej niż prędkość bazowa, prąd zaczyna płynąć przez całe uzwojenie. Od tej chwili silnik zaczyna zachowywać się jak klasyczny bezszczotkowy silnik prądu stałego. Na rysunku 2 pokazano charakterystykę mechaniczną prezentowanego układu napędowego przy zasilaniu falą PWM o współczynniku wypełnienia zbliżonym do jedności. Na tym samym wykresie naniesiono charakterystyki mechaniczne tego samego silnika, pracującego w układzie klasycznym, przy pełnym uzwojeniu i przy połowie zwojów twornika. Widać, że wraz ze zmianą obciążenia, charakterystyka napędu zbliża się do jednej lub drugiej charakterystyki silnika pracującego w układzie klasycznym. Ponadto w referacie omówiono wpływ zmian pojemności i rezystancji gałęzi poprzecznej na własności ruchowe całego układu napędowego (rys.5, 6, 7). Powiększanie pojemności zastosowanych kondensatorów powoduje zwiększenie prędkości obrotowej w zakresie średnich obciążeń, ale równocześnie wzrasta prąd pobierany przez silnik. Właściwie dobrana pojemność kondensatorów umożliwia wygodną regulację prędkości, bez przekroczenia prądu maksymalnego silnika. Wzrost rezystancji gałęzi poprzecznej zmniejsza wartość impulsów prądowych przeładowujących kondensatory, a tym samym zmniejsza prędkość wirowania silnika w zakresie średnich obciążeń.
19
Charakterystyki statyczne kondensatorowego silnika bezszczotkowego prądu stałego
Fręchowicz A.
Zeszyty Naukowe. Górnictwo / Politechnika Śląska
|
2003
|
z. 257
335-345
PL
W artykule przedstawiono nowy układ bezszczotkowego silnika prądu stałego z kondensatorową regulacją prędkości obrotowej i elektronicznym układem zasilającym. Ten nowy układ pozwala silnikowi osiągnąć prędkość większą od tzw. Prędkości bazowej (prędkości rozwijanej przez silnik zasilany napięciem znamionowym, przy znamionowym strumieniu wzbudzenia). Przedstawiono projekt układu, jego model matematyczny i charakterystyki statyczne obliczone za pomocą tego modelu.
EN
In this paper a new design of brushless DC motor with capacitor speed control and electronic switching scheme is presented. This new design allows the motor to achieve speed higher than a base speed. The paper presents design of the system, its mathematical model, and static characteristics calculated with this model.
20
Content available remote Regulacja kondensatorowa prędkości obrotowej silnika bezszczotkowego prądu stałego
Fręchowicz A.
Maszyny Elektryczne : zeszyty problemowe
|
2003
|
Nr 66
47-52
EN
In this paper a new design of brushless DC motor windings with an internal permanent magnet and electronic switching scheme is presented. These new designs allow motor to achieve speed higher than nominal speed. The motor design is as follows (Fig.2). DC brushless motor contains three different armature winding "phases", each "phase" is further subdivided into two parts. The "phase" origins are supplied from the inverter, and the midpoints are short-circuiting through capacitors C1..C3. In addition, the drive is equipped with the system of electronic switches, which is used for short-circuiting the ends of the armature coils. In still state, when rotating speed is low, current flows mainly through the whole of windings. When speed increases, and the frequency of reload capacitors is large, current flows through an upper part of the windings only. This results in speed increase, similar to that occurring in classic DC motors operating in a standard circuit in "con- stant power range". Switches closing the winding's ends are switched on simultaneously with the switches of higher part of inverter. Therefore the current flowing through a lower part of the windings can not change its polarity The paper presents design of the system, its mathematical model (Fig.4), and transient characteristics (Fig.6, 7. 8) calculated with this model.
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.