Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 18

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
PL
W artykule porównano dwa algorytmy diagnostyki awarii tranzystorów w przekształtniku sieciowym AC/DC z dwukierunkowym przepływem mocy. Zaprezentowane rozwiązania pozwalają na szybką identyfikację łączników energoelektronicznych, które utraciły zdolność do przewodzenia prądu oraz mogą być zastosowane bez użycia dodatkowych układów sprzętowych, w różnych układach regulacji. W odróżnieniu od większości znanych z literatury podobnych rozwiązań, skuteczność proponowanych metod została zweryfikowana zarówno podczas pracy prostownikowej jak i falownikowej przekształtnika. W artykule przedstawiono wybrane wyniki badań symulacyjnych oraz eksperymentalnych potwierdzających pełną skuteczność proponowanych rozwiązań.
EN
In this article two transistor fault diagnostic algorithms in the AC/DC line-side converter with a bidirectional power flow are compared. The presented methods allow to a fast transistor open-circuit fault detection and they can be used with no additional hardware in various control structures. As opposed to known from a literature survey similar methods, an effectiveness of the proposed algorithms has been verified under a rectifying as well as generation mode of the converter. In the article, the chosen simulation and experimental results that prove the full effectiveness of the proposed methods have been presented.
EN
Classical voltage space vector modulation techniques cannot be efficiently applied in four-switch three-phase voltage inverter-fed electrical drives due to a voltage offset in DC-link capacitors. The capacitor voltages imbalance is a result of a bidirectional current which flows in a phase of an electric motor that is connected to a DC-link capacitor midpoint. To overcome this problem which leads to an incorrect inverter voltage modulation or even can affect the DC-link capacitors, predictive control algorithms considering the voltage offset in DC-link capacitors have been developed. Despite the predictive methods are highly effective, they require to adjust the cost function weighting factors which is normally an inexplicit task. In this paper, an on-line tuning method of the weighting factor related to the capacitor voltages imbalance incorporated in the cost function of the predictive algorithm has been proposed. According to the proposed approach, the weighting factor is self-adjusted so that the DC-link capacitor voltages are stabilized as well as a high quality of the drive control is remained simultaneously, regardless of its operating point. The proposed strategy has been validated by using simulation model of the induction motor drive system.
EN
In this paper a transistor open-circuit fault diagnosis method in a rotor field oriented controlled induction motor drive, fed by a two-level voltage inverter has been proposed. The diagnostic procedure ensures detection and localization of single or multiple power switch failures in time shorter than one period of a stator current fundamental harmonic, without regard to a drive operation point. A new simple scheme of the diagnostic system is proposed. In order to validate the proposed transistor fault diagnostic method, a detailed simulation as well as experimental tests of the field-oriented control drive system were carried out and some of them are shown in this paper.
EN
In this paper an effectiveness of IGBTs open-circuit faults diagnostic methods, that are based on vector hodographs analysis, for the twolevel three-phase voltage inverter fed induction motor drive, are investigated. In accordance with the research, whose chosen results have been presented in this work, two diagnostic techniques have been validated experimentally in the direct rotor field oriented control as well as direct torque control induction motor drive. The conducted study has a comparative dimension and aims to assess the effectiveness, robustness against false alarms and speed of the fault diagnosis of the algorithms based on a rotor or stator flux estimation, depending on the control structure, or method that takes into consideration a reference voltage vector of the inverter. Additionally, simplified implementation schemes of the diagnostic systems have been presented.
PL
W artykule zweryfikowano skuteczność działania metod diagnostyki uszkodzeń polegających na braku przewodzenia prądu tranzystorów w dwupoziomowym, trójfazowym falowniku napięcia zasilającym napęd z silnikiem indukcyjnym. Prezentowane algorytmy zostały oparte na analizie hodografów wybranych zmiennych stanu napędu w układzie bezpośredniego sterowania polowo zorientowanego ze strumieniem wirnika oraz bezpośredniego sterowania momentem elektromagnetycznym. Celem przeprowadzonych badań, które mają charakter porównawczy, jest weryfikacja skuteczności diagnozy, odporności na generowanie fałszywych alarmów oraz szybkości lokalizacji nieprawidłowo funkcjonujących tranzystorów, w przypadku analizowanych metod diagnostycznych, opartych na estymowanym strumieniu wirnika bądź stojana oraz algorytmu, w którym jest wykorzystywany wektora zadanego napięcia falownika. W artykule zaprezentowano również proste metody realizacji praktycznej systemów diagnostyki awarii tranzystorów.
5
Content available remote Analysis of chosen IGBT faults diagnostic variables in AC/DC line-side converter
EN
In this paper single IGBT open-circuit faults symptoms analysis in the voltage-oriented-controlled AC/DC converter has been carried out. In accordance with the research, chosen diagnostic signals have been selected and diagnostic variables have been defined in order to evaluate transistor faults diagnostic methods. A main goal of this article was to test and confirm an effectiveness of chosen well-known diagnosis techniques for single-switch IGBT open-circuit faults in the two-level three-phase voltage inverters, in case of a reversible AC/DC line side converter, even under asymmetric power supply. Presented results have a comparative character and they have been verified by simulation model of the AC/DC converter control structure based on a measured or an estimated grid voltage.
PL
W artykule przedstawiono wybrane symptomy uszkodzeń tranzystorów IGBT, polegających na braku przewodzenia prądu, w przekształtniku energoelektronicznym AC/DC sterowanym metodą orientacji wektora prądu względem wektora mierzonego lub estymowanego napięcia sieci. Wyselekcjonowano sygnały diagnostyczne oraz zdefiniowano zmienne diagnostyczne, na podstawie których sformułowano reguły umożliwiające identyfikację uszkodzonych tranzystorów prostownika. Głównym celem pracy było zbadanie możliwości implementacji w układach przekształtnikowych AC/DC o dwukierunkowym przepływie energii znanych metod diagnostyki awarii tranzystorów dwupoziomowego falownika napięcia, również w warunkach asymetrii sieci zasilającej prostownik. Przedstawione wyniki badań mają charakter porównawczy i zostały uzyskane za pomocą symulacyjnych modeli przekształtnika AC/DC zarówno w układzie regulacji z pomiarem jak i estymacją napięć sieci zasilającej.
PL
W artykule zaprezentowano algorytm diagnostyki awarii tranzystorów IGBT w przekształtniku sieciowym AC/DC ze sterowaniem zorientowanym względem napięcia sieci zasilającej. Proponowana metoda jest oparta na analizie średniej wartości błędów estymacji napięć fazowych przekształtnika sieciowego AC/DC oraz umożliwia szybką identyfikację tranzystora, który utracił zdolność przewodzenia prądu. Skuteczność algorytmu została potwierdzona zarówno w trakcie pracy prostownikowej jak i falownikowej przekształtnika AC/DC. W celu weryfikacji skuteczności działania metody przeprowadzono kompleksowe badania symulacyjne, których wybrane wyniki przedstawiono w niniejszym artykule.
EN
In this paper, transistor faults diagnostic algorithm dedicated to AC/DC line side converter with grid voltage oriented control is presented. The proposed method is based on average values calculation of the power converter phase voltages and it provides fast and correct switch open-circuit faults identification in the case of an rectifier as well as an inverter mode of the power converter. In order to prove the method effectiveness, comprehensive simulation research has been conducted and chosen results are presented in this paper.
EN
In this paper a simple diagnostic system for a single IGBT open-circuit faults for a two level voltage inverter-fed field oriented controlled induction motor drive was presented. A fault diagnostic procedure is carried out by utilizing an analysis of a stator current vector trajectory in α-β coordinates. An extraction of the failure information is based on monitoring of an angle between the stator current space vector and the axis. Thanks to a diagnostic signal normalization, high robustness to false diagnosis alarms is guaranteed. To confirm the proposed method, simulation results under a wide range working condition of the induction motor drive were presented.
EN
This article discusses the issue of a single IGBTs open-circuit fault diagnosis problem in voltage source inverters feeding modern electric motor drives. In the first stage of simulation tests the analysis of selected state variable transients relating to the field oriented controlled induction motor drive operation under inverter fault was presented, and then some simulation results of the modeled diagnostic system were introduced.
PL
W artykule omówiono problem diagnostyki uszkodzeń polegających na braku przewodzenia prądu jednego z tranzystorów falownika napięcia we współczesnych napędach elektrycznych. W pierwszej części badań symulacyjnych przeprowadzono analizę wybranych zmiennych stanu w bezczujnikowym napędzie indukcyjnym z bezpośrednim sterowaniem polowo zorientowanym, w którym przekształtnik uległ uszkodzeniu, a następnie przedstawiono wyniki testów zamodelowanego układu diagnostyki awarii.
EN
In this paper simulation results of a single IGBT open-circuit fault diagnostic system for a two-level voltage inverter-fed direct field-oriented controlled induction motor drive are presented. A fault diagnostic procedure is carried out by utilizing an analysis of an estimated rotor flux space vector trajectory in stationary α-β coordinates. In the article an original approach for a fault extraction procedure based on fuzzy-logic system with on-line membership functions parameter adjustment in a fuzzification layer is proposed.
PL
W artykule zaprezentowano wyniki badań symulacyjnych systemu diagnostyki uszkodzeń polegających na braku przewodzenia prądu przez jeden z tranzystorów IGBT dwupoziomowego falownika napięcia w napędzie indukcyjnym z bezpośrednim sterowaniem polowo zorientowanym. Metoda diagnostyki awarii została oparta na analizie przebiegu wektora estymowanego strumienia wirnika w układzie współrzędnych stacjonarnychα-β. W pracy przedstawiono oryginalny sposób ekstrakcji symptomów uszkodzeń, który polega na zastosowaniu zbiorów rozmytych o przestrajalnych parametrach funkcji przynależności w warstwie rozmywania.
PL
W artykule zaprezentowano prostą metodę diagnostyki awarii falownika napięcia w napędzie z silnikiem indukcyjnym. Zgodnie z zaproponowanym algorytmem jest realizowana identyfikacja zdarzeń polegających na utracie zdolności do przewodzenia prądu przez jeden bądź dwa tranzystory dowolnej fazy falownika. Przedstawione rozwiązanie charakteryzuje się niewielką złożonością obliczeniową, krótkim czasem detekcji awarii oraz brakiem skłonności do tzw. fałszywych alarmów w trakcie prawidłowej pracy napędu. Zaproponowany schemat ideowy systemu diagnostycznego pozwala na aplikację algorytmu diagnostyki uszkodzeń tranzystorów przy użyciu prostych układów cyfrowych. W celu potwierdzenia skuteczności działania metody przeprowadzono kompleksowe badania eksperymentalne, których wybrane wyniki przedstawiono w niniejszym artykule.
EN
In the paper, a simple diagnostic method dedicated to transistor faults of voltage inverter-fed AC induction motor drives has been presented. According to the proposed algorithm, single-switch open-circuit faults as well as open-circuit faults of both transistors in a one phase of the inverter have been investigated. The presented technique has low computational requirements, is characterized by a short fault diagnostic time and a full reliability against false alarms during healthy operation mode of the drive. A proposed scheme of the faults diagnostic system allows to apply the transistors open-circuit faults diagnostic algorithm by using simple digital modules. In order to prove an effectiveness of the method, detailed experimental research, which chosen results have been presented in this article, has been carried out.
PL
W artykule zaprezentowano predykcyjny algorytm bezpośredniego sterowania strumieniem stojana oraz momentem elektromagnetycznym silnika indukcyjnego zasilanego z 4-tranzystorowego falownika napięcia. Zaproponowana metoda regulacji może być wykorzystana w układach napędowych ze sterowaniem tolerującym uszkodzenia tranzystorów trójfazowego falownika napięcia. Zaletą przedstawionego rozwiązania jest stabilizacja napięć kondensatorów filtru wejściowego falownika napięcia, przy jednoczesnym zachowaniu wysokiej jakości regulacji zmiennych stanu w napędzie. Korzystne właściwości metody wynikają z zastosowanej adaptacji współczynnika wagowego funkcji kosztów sterowania, który reguluje szybkość procesu wyrównywania napięć na kondensatorach. W artykule zdefiniowano sposób strojenia regulatora predykcyjnego oraz zaprezentowano wyniki badań symulacyjnych potwierdzających skuteczność zaproponowanego rozwiązania.
EN
In this paper a finite-state predictive torque and flux control of an induction motor drive fed by four-switch voltage inverter has been presented. The proposed method is dedicated to fault-tolerant control systems that are capable to operate under transistor faults of a three phase voltage inverter. Thanks to a weighting factor adaptation of a term related to an error between DC-link voltages in a cost function of the predictive algorithm, a high quality drive performance is achieved. In the article a tuning procedure of a predictive controller has been developed and proved by simulations.
PL
W pracy dokonano analizy zmiennych stanu napędu indukcyjnego pracującego w układzie bezpośredniego sterowania polowo zorientowanego podczas uszkodzenia polegającego na braku przewodzenia prądu łącznika IGBT falownika napięcia. Zaprezentowane wyniki badań zostały uzyskane na drodze symulacyjnej, przy wykorzystaniu pakietu MATLAB/Simulink. Artykuł stanowi wstęp do zagadnień projektowania napędów elektrycznych odpornych na uszkodzenia przekształtników energoelektronicznych.
EN
The aim of the paper is an analysis of the state variable transients in the direct oriented control of induction motor drive under open-switch fault of the voltage inverter. Study results that were presented, were obtained by simulation tests by MATLAB/Simulink environment. The paper is an introduction to the problem of power converter fault-tolerant control methods for electric drives.
PL
W artykule zaprezentowano wyniki badań symulacyjnych systemu diagnostyki uszkodzeń polegających na braku przewodzenia prądu przez jeden z łączników tranzystorowych IGBT dwupoziomowego falownika napięcia w napędzie indukcyjnym ze sterowaniem polowo zorientowanym. Metoda diagnostyki awarii została oparta na analizie przebiegu wektora prądu stojana w układzie współrzędnych zespolonych α-ß. Przedstawiono proste rozwiązanie sprzętowe proponowanej metody diagnostyki uszkodzenia łączników falownika napięcia.
EN
In this paper simulation results of a single IGBTs open circuit fault diagnostic system for a two level voltage inverter-fed field oriented controlled induction motor drive were presented. The fault diagnostic procedure is carried out utilizing an analysis of the stator current vector trajectory in α-ß coordinates. A simple implementation of the proposed diagnostic method has been presented.
PL
W artykule zaprezentowano wyniki badań symulacyjnych modelu układu napędowego z trójfazowym silnikiem indukcyjnym zasilanym z dwupoziomowego falownika napięcia, w którym zastosowano dodatkowe urządzenia półprzewodnikowe umożliwiające rekonfigurację obwodów przekształtnika po wystąpieniu awarii jednego z tranzystorów. Główną uwagę poświęcono zagadnieniu sterowania napędem po identyfikacji uszkodzonego łącznika półprzewodnikowego falownika napięcia. Wskazano na istotne ograniczenia struktury regulacji prędkości silnika oraz określono zakres jej możliwych zastosowań przemysłowych.
EN
In this paper simulation results related to a model of a three-phase two-level redundant voltage inverter-fed induction motor drive are presented. The described system, due to its reconfigurable topology, is capable to operate properly during an inverter open-switch failure. A main focus of the study has been oriented to the drive control after a transistor fault identification. In the article, limitations of the control method and its range of effective application were specified.
PL
W artykule przedstawiono wybrane zagadnienia sterowania odpornego na uszkodzenia napędu elektrycznego z silnikiem indukcyjnym. Omówiono podział metod sterowania odpornego na uszkodzenia napędów elektrycznych ze względu na charakter zastosowanego rozwiązania oraz klasyfikację układów falownikowych odpornych na uszkodzenia łączników IGBT. Przedstawiono najczęściej stosowane układy mocy dwupoziomowych falowników napięcia odpornych na podstawowe uszkodzenia elementów energoelektronicznych.
EN
This survey paper deals with the problem of fault tolerant control of AC motor drives. Basic problems have been formulated and the classification of fault tolerant control methods has been presented. The main attention was focused to the IGBT faults of the two-level voltage inverter supplying AC motor drives. The most popular inverter topologies suitable for post-fault operation of the drive system have been presented and discussed.
PL
W artykule przedstawiono analizę symptomów uszkodzeń polegających na braku przewodzenia prądu przez jeden z tranzystorów IGBT w układzie sterowania przekształtnikiem AC/DC z orientacją wektora prądu względem wektora napięcia sieci. Głównym celem niniejszej pracy było zbadanie możliwości implementacji w układach przekształtnikowych AC/DC o dwukierunkowym przepływie energii znanych metod diagnostyki awarii tranzystorów dwupoziomowego falownika napięcia. Przedstawione wyniki badań mają charakter porównawczy, tj. zostały uzyskane za pomocą symulacyjnych modeli przekształtnika AC/DC w układzie regulacji z pomiarem napięć sieci zasilającej oraz w strukturze sterowania bezczujnikowego.
EN
In this paper a single IGBT open-circuit fault symptoms analysis in the voltage-oriented-control AC/DC converter was carried out. The aim of the present contribution was to confirm an effectiveness of the well-known diagnosis methods for open-switch faults in two level voltage inverter in case of the reversible AC/DC line side converter. Presented results have a comparative character and they were achieved by utilizing simulation model of the AC/DC converter control structure based on voltage sensor or sensor less control concept.
PL
W artykule zaprezentowano wybrane wyniki badań symulacyjnych dotyczących uszkodzeń polegających na braku przewodzenia prądu łączników IGBT falowników napięcia stosowanych w układach napędowych z silnikiem indukcyjnym. Zwrócono szczególną uwagę na trudności występujące podczas analizy symptomów awarii złożonych układów napędowych o sterowaniu wektorowym. W pracy wskazano sposób postępowania pozwalający na wybór użytecznych sygnałów diagnostycznych oraz ocenę wpływu przyjętej strategii sterowania na proces ekstrakcji symptomów uszkodzeń.
EN
In this paper same simulation results of IGBTs open-circuit faults for two level voltage inverter-fed induction motor drives were presented. The special focus of the investigation has been on problems in an analysis of the considering transistors failures symptoms for the complex vector controlled motor drives. In this article, an approach leading to the selection of useful diagnostic signals and the associated with the applied control method of the induction drive a failure features extraction procedure was proposed.
PL
W pracy dokonano analizy zmiennych stanu napędu indukcyjnego pracującego w układzie bezpośredniego sterowania polowo-zorientowanego podczas uszkodzenia polegającego na braku przewodzenia łącznika IGBT falownika napięcia. Zaprezentowane wyniki badań zostały uzyskane na drodze symulacyjnej, przy wykorzystaniu pakietu MATLAB/Simulink. Artykuł stanowi wstęp do zagadnień projektowania napędów elektrycznych odpornych na uszkodzenia przekształtników energoelektronicznych.
EN
The aim of the paper is an analysis of the state variable transients in the direct oriented control of induction motor drive under open-switch fault of the voltage inverter. Study results that were presented, were obtained by simulation tests by MATLAB/Simulink environment. The paper is an introduction to the problem of power converter fault-tolerant control methods for electric drives.
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.