Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Fault diagnosis of electrical faults of three-phasei nduction motors using acoustic analysis

Glowacz Adam, Sulowicz Maciej, Kozik Jarosław, Piech Krzysztof, Glowacz Witold, Li Zhixiong, Brumercik Frantisek, Gutten Miroslav, Korenciak Daniel, Kumar Anil, Lucas Guilherme Beraldi, Irfan Muhammad, Caesarendra Wahyu, Lui Hui

Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences

|

2024

|

Vol. 72, nr 1

art. no. e148440

EN

Fault diagnosis techniques of electrical motors can prevent unplanned downtime and loss of money, production, and health. Various parts of the induction motor can be diagnosed: rotor, stator, rolling bearings, fan, insulation damage, and shaft. Acoustic analysis is non-invasive. Acoustic sensors are low-cost. Changes in the acoustic signal are often observed for faults in induction motors. In this paper, the authors present a fault diagnosis technique for three-phase induction motors (TPIM) using acoustic analysis. The authors analyzed acoustic signals for three conditions of the TPIM: healthy TPIM, TPIM with two broken bars, and TPIM with a faulty ring of the squirrel cage. Acoustic analysis was performed using fast Fourier transform (FFT), a new feature extraction method called MoD-7 (maxima of differences between the conditions), and deep neural networks: GoogLeNet, and ResNet-50. The results of the analysis of acoustic signals were equal to 100% for the three analyzed conditions. The proposed technique is excellent for acoustic signals. The described technique can be used for electric motor fault diagnosis applications.

2

Automatyka zabezpieczeniowa silników średniego napięcia z funkcjami predykcji uszkodzeń

Sajewicz Dariusz, Radziszewski Mariusz

Wiadomości Elektrotechniczne

|

2023

|

R. 91, nr 9

19--21

PL

Przyczyny usterek silnika i napędu nie ograniczają się tylko do jednej dziedziny techniki. Zarówno mechaniczne, jak i elektryczne usterki mogą doprowadzić do awarii silnika, a więc odpowiednia wiedzy decyduje o poprawie niezawodności działania silnika a jego kosztownym przestojem. W artykule scharakteryzowano wybrane uszkodzenia silników oraz przedstawiono opracowane w ramach prac badawczych zabezpieczenie silnika średniego napięcia, które umożliwia predykcję uszkodzenia: klatek wirnika i stopnia jego degradacji, łożysk oraz sprzęgu silnika z maszyną napędzaną. W artykule przedstawiono wyniki prac badawczo-rozwojowych przeprowadzonych w firmie Elektrometal Energetyka nad zabezpieczeniami predykcyjnymi silników SN opartymi na analizie zdudnień.

EN

The causes of engine and drive malfunctions are not limited to just one area of technology. Both mechanical and electrical faults can lead to engine failure, so having the right knowledge determines the improvement of the reliability of engine operation versus its costly downtime. The article characterizes selected motor faults and presents the medium-voltage motor protection developed as part of the research work, which allows prediction of the following faults: rotor cages and the degree of degradation, bearings and the coupling of the motor to the driven machine. The article presents the results of research and development work carried out at Elektrometal Energetyka S.A. on predictive protections for medium-voltage motors based on the analysis of ripple.

3

Bezpośrednie polowo-zorientowane sterowanie silnikiem indukcyjnym tolerujące uszkodzenia czujników prądu z wykorzystaniem podwójnego zmodyfikowanego obserwatora Luenbergera

Adamczyk Michał, Orłowska-Kowalska Teresa

Przegląd Elektrotechniczny

|

2023

|

R. 99, nr 4

43--50

PL

W artykule przedstawiono analizę bezpośredniego polowo-zorientowanego sterowania silnikiem indukcyjnym tolerującego uszkodzenia wszystkich czujników prądów stojana. Do detekcji i kompensacji uszkodzeń czujników prądu zaproponowano podwójny zmodyfikowany obserwator Luenbergera. Dodatkowo, w porównaniu do aktualnie stosowanych rozwiązań, zastosowanie opisanej modyfikacji wektora błędu obserwatora umożliwiło zwiększenie jego odporności na zmiany parametrów silnika oraz dokładności estymacji prądu stojana. Badania eksperymentalne potwierdziły wysoką skuteczność proponowanego rozwiązania.

EN

The article presents an analysis of direct field-oriented control of an induction motor that tolerates failure of all stator current sensors. A dual modified Luenberger observer has been proposed for the detection and compensation of faults in current sensors. Additionally, compared to recent solutions, the use of the described modification of the observer's error vector allowed to increase its robustness to changes in motor parameters and the accuracy of stator current estimation. Experimental studies confirmed the high effectiveness of the proposed solution.

4

Analiza wpływu czasu martwego falownika napięcia oraz jego kompensacji na jakość estymacji prądu stojana w układzie napędowym z silnikiem indukcyjnym

Adamczyk Michał, Orłowska-Kowalska Teresa

Przegląd Elektrotechniczny

|

2023

|

R. 99, nr 4

1--5

PL

W artykule przedstawiono szczegółową analizę wpływu czasu martwego falownika napięcia (FN) oraz jego kompensacji na jakość estymacji prądu stojana stosowanej w układach napędowych z silnikami indukcyjnymi (SI), tolerujących uszkodzenia czujników prądu (CS-FTC). Badania zostały zrealizowane w zakresie niskich prędkości kątowych, wynoszących od 1% do 20% wartości znamionowej, zarówno dla pracy silnikowej jak i prądnicowej, dla różnych wartości czasu martwego. Wyniki pokazują istotną poprawę jakości estymacji prądu stojana, co jest szczególnie ważne w przypadku kompensacji uszkodzeń czujników prądu w napędach z SI.

EN

This article presents a detailed analysis of the impact of voltage source inverter (VSI) dead time and its compensation on the quality of stator current estimation used in the current sensor fault-tolerant control (CS-FTC) of induction motor (IM) drives. The tests were carried out in the low angular velocity range, from 1% to 20% of the rated value, both for motoring and regenerating modes, for different values of dead time. The results show a significant improvement in the quality of stator current estimation, which is particularly important in the case of fault compensation in IM drive systems that tolerate faults of current sensors.

5

Szczególny przypadek awarii silnika indukcyjnego w podziemiach kopalni węgla kamiennego

Polak Artur

Maszyny Elektryczne : zeszyty problemowe

|

2023

|

Nr 1 (128)

129--133

PL

W szeregu publikacjach prezentowane są przykłady licznych awarii silników indukcyjnych dużej mocy. Analizując przyczyny awarii silników, można wymienić szereg nietypowych przyczyn, których początkiem są przede wszystkim uszkodzenia o charakterze mechanicznym i zmęczeniowym. Niejednokrotnie skutki takich uszkodzeń prowadzą do poważnych awarii o charakterze katastrofalnym. Celem opisanej ekspertyzy było wyjaśnienie przyczyn wystąpienia awarii silnika o mocy PN = 630 kW i napięciu zasilania UN = 6000 V, który stanowił napęd sprężarki agregatu chłodniczego. Awaria silnika miała miejsce w podziemiach kopalni węgla kamiennego. W przypadku opisanej awarii silnika mamy do czynienia z przypadkiem szczególnym zaliczanym do tzw. awarii nietypowych. Choć taka kwalifikacja zdarzeń jest nieformalna to określa ona bardzo rzadkie przypadki ich występowania.

EN

In the following series of publications, examples of failures of high-power squirrel cage motors are presented. While analysing failure cases of motors, it is possible to list out number of unusual causes, the beginning of which are primarily mechanical and fatigue damage. Often the effects of such damage leads to serious catastrophic failures. The purpose of the expertise was to explain the cause of failure of motor with power of PN = 610 kW and supply voltage of UN = 6000 V, which was powering refrigeration unit. The failure occurred in underground mine of bituminous coal. In the described case, we are dealing with special case of so-called atypical failures. Although such a qualification is informal, it defines very rare cases of their occurence.

6

Speed control of doubly fed induction motor using backstepping control with interval type-2 fuzzy controller

Herizi Abdelghafour, Rouabhi Riyadh, Zemmit Abderrahim

Diagnostyka

|

2023

|

Vol. 24, No. 3

art. no. 2023301

EN

The control of the doubly-fed induction motor is a complex operation because of this motor characterised by a non-linear multivariable dynamics, having settings that change over time and a significant link between the mechanical component and magnetic behavior (flux) (speed and couple). This article then proposes a new strategy of a robust control of this motor, which is decoupled due to the stator flux’s direction. The proposed control is integrated with the backstepping control which based on Lyapunov theory; this approach consists in constructively designing a control law of nonlinear systems by considering some state variables as being virtual commands, and the important branch of artificial intelligence type-2 fuzzy logic. The hybrid control backstepping-fuzzy logic consists in replacing the regulators applied to the backstepping control by regulators based on type-2 fuzzy logic. This control will be evaluated by numerous simulations where there is a parametric and non-parametric variation.

7

Early detection and localization of stator inter-turn short circuit faults based on variational mode decomposition and deep learning in induction motor

Guedidi Asma, Laala Widad, Guettaf Abderrazak, Arif Ali

Diagnostyka

|

2023

|

Vol. 24, No. 4

art. no. 2023401

EN

The existing diagnostic techniques for detecting inter-turn short circuits (ITSCs) in induction motors face two primary challenges. Firstly, they suffer from reduced sensitivity, often failing to detect ITSCs when only a few turns are short-circuited. Secondly, their reliability are compromised by load fluctuations, leading to false alarms even in the absence of actual faults. To address these issues, a novel intelligent approach to diagnose ITSC fault is proposed. Indeed, this method encompasses three core components: a novel multi-sensor fusion technique, a knowledge map, and enhanced Convolutional Neural Networks (CNNs). First, the raw data collected from multiple sensors undergoes a transformation into 2D data using a novel image transformation based on Hilbert transform (HT) and variational mode decomposition (VMD), which is concatenate to a novel information map including frequency fault information and rotational speed. Then, this 3D multi information image is used as input to an improvement CNN model that apply a transfer learning for an enhanced version of SqueezNet with incorporating a novel attention mechanism module to precisely identify fault features. Experimental results and performance comparisons demonstrate that the proposed model attains high performance surpassing other Deep Learning (DL) methods in terms of accuracy. In addition, the model has consistently demonstrated its ability to make precise predictions and accurately classify fault severity, even under different working conditions.

8

Diagnosis of ITSC fault in the electrical vehicle powertrain system through signal processing analysis

Ouamara Dehbia, Boukhnifer Moussa, Chaibet Ahmed, Maidi Ahmed

Diagnostyka

|

2023

|

Vol. 24, No. 1

art. no. 2023113

EN

The three-phase induction motor is well suited for a wide range of mobile drives, specifically for electric vehicle powertrain. During the entire life cycle of the electric motor, some types of failures can occur, with stator winding failure being the most common. The impact of this failure must be considered from the incipient as it can affect the performance of the motor, especially for electrically powered vehicle application. In this paper, the intern turn short circuit of the stator winding was studied using Fast Fourier transform (FFT) and Shor-Time Fourier transform (STFT) approaches. The residuals current between the estimated currents provided by the extended Kalman filter (EKF) and the actual ones are used for fault diagnosis and identification. Through FFT, the residual spectrum is sensitive to faults and gives the extraction of inter-turn short circuit (ITSC) related frequencies in the phase winding. In addition, the FFT is used to obtain information about when and where the ITSC appears in the phase winding. Indeed, the results allow to know the faulty phase, to estimate the fault rate and the fault occurrence frequency as well as their appearance time.

9

Analysis of the features of application of vibration diagnostic methods of induction motors of transportation infrastructure using mathematical modeling

Gubarevych Oleg, Gerlici Juraj, Gorobchenko Oleksandr, Kravchenko Kateryna, Zaika Denys

Diagnostyka

|

2023

|

Vol. 24, No. 1

art. no. 2023111

EN

In the work, studies were carried out on the use of vibration diagnostic methods for monitoring the state of induction motors with a squirrel-cage rotor, operated in electric drives of transport equipment. The most common and difficult-todiagnose damage to an induction motor is turn-to-turn short circuits in the stator winding, which require timely determination and establishment of the degree of damage to prevent an emergency shutdown of the equipment. The main purpose of the study is to establish the most effective areas of application of vibration diagnostic methods in determining the technical condition of the stator of induction motors under load. The experiments were carried out using simulation modeling for cases of turn-to-turn short circuits in one and two phases simultaneously, as well as with the influence of a low-quality supply voltage system on vibration parameters. The results of the work are relevant for further improvement of systems for diagnostic control of drives of transport equipment to increase the efficiency and reliability of their work.

10

Aproksymacja i ekstrapolacja drgań maszyny indukcyjnej w funkcji liczby zwartych zwojów uzwojenia stojana

Pietrowski Wojciech, Górny Konrad, Marczak Mikołaj

Automatyka, Elektryka, Zakłócenia

|

2023

|

Vol. 14, nr 1(51)

28--44

PL

Celem badań było rozszerzenie możliwości monitorowania i diagnostyki maszyn elektrycznych na podstawie drgań maszyny. Autorzy zaproponowali bezinwazyjną metodę diagnostyczną uwzględniającą wielofazowe zwarcia międzyzwojowe w uzwojeniu stojana. W pracy przedstawiono i omówiono zarówno proces pozyskiwania sygnału diagnostycznego jak również opracowaną metodę diagnostyczną. Opracowaną metodę zweryfikowano.

EN

The aim of the research was to extend the possibilities of monitoring and vibration diagnostics of electric machines. The authors proposed a non-invasive diagnostic method taking in to account multi-phase inter-turn short-circuits in stator winding. The process of acquiring of the diagnostic signal and proposed diagnostic method have been presented, concluded and discussed. Moreover, the developed method was verified and the error of the proposed method was calculated.

11

Approximation and Extrapolation of Vibrations in Induction Machines as a Function of Numbers of Short-circuited Turns in Stator Winding

Pietrowski Wojciech, Górny Konrad, Marczak Mikołaj

Automatyka, Elektryka, Zakłócenia

|

2023

|

Vol. 14, nr 1(51)

10--26

EN

The aim of the research was to extend the possibilities of monitoring and vibration diagnostics of electric machines. The authors proposed a non-invasive diagnostic method taking in to account multi-phase inter-turn short-circuits in stator winding. The process of acquiring of the diagnostic signal and proposed diagnostic method have been presented, concluded and discussed. Moreover, the developed method was verified and the error of the proposed method was calculated.

PL

Celem badań było rozszerzenie możliwości monitorowania i diagnostyki maszyn elektrycznych na podstawie drgań maszyny. Autorzy zaproponowali bezinwazyjną metodę diagnostyczną uwzględniającą wielofazowe zwarcia międzyzwojowe w uzwojeniu stojana. W pracy przedstawiono i omówiono zarówno proces pozyskiwania sygnału diagnostycznego jak również opracowaną metodę diagnostyczną. Opracowaną metodę zweryfikowano.

12

Determination of the working energy capacity of the on-board energy storage system of an electric locomotive for quarry railway transport during working with a limitation of consumed power

Kondratieva Liliia, Bogdanovs Arturs, Overianova Liliia, Riabov Ievgen, Goolak Sergey

Archives of Transport

|

2023

|

Vol. 65, iss. 1

119--154

EN

The use of specialized rail rolling stock which is used for transporting ore from the quarry to the crushing plant at mining enterprises is analyzed here. Electric locomotives with an asynchronous traction electric drive and an on-board energy storage system are considered for use. The calculated dependencies of the electric locomotive tractive power were analyzed and it was established that on flat sections of the track profile, the movement is carried out with a power that does not exceed 50% of the nominal one. The movement with the nominal power is carried out on the controlled uphill during the cargo half-passage. To ensure the necessary power for movement in such areas, the use of an on-board energy storage system is proposed, which should feed the traction system while limiting the power consumed from the catenary. This happens when the voltage on the pantograph drops to a minimum level. The aim of this work is to determine the on-board energy storage system parameters during the operation of the electric locomotive with limitation of the power consumed from the traction network. Mathematical models of the energy exchange processes in the electric locomotive traction system have been developed. The criteria for comparing options for calculating the parameters of the on-board energy storage system have been proposed. The criteria take into account the reduction of energy consumption during movement, the efficiency of energy storage, and the complete use of the on-board energy storage system in terms of power and working energy capacity. Based on the calculation results, it was determined that the use of an energy storage device with a power of 3,540 kW and an operating energy capacity of 63.5 kWh provides a 10% reduction in energy consumption, which is being consumed while moving along the sample section of the road. The current that can be consumed by an electric locomotive with such parameters of the on-board energy storage system is limited by 600 A.

13

Automatyka zabezpieczeniowa stacji wysokiego i średniego napięcia z funkcjami predykcji i automatycznego dostrajania członów zabezpieczeniowych

Sajewicz Dariusz, Rybak Dariusz, Klonowski Tomasz

Wiadomości Elektrotechniczne

|

2022

|

R. 90, nr 11

6--9

PL

Zwiększająca się konsumpcja, rosnące wymagania dotyczące niezawodności dostawy energii elektrycznej do odbiorców oraz trudności związane z budową nowych obiektów elektroenergetycznych są wyzwaniami, z którymi zmierzyć się musi nowoczesna automatyka zabezpieczeniowa. Współczesne cyfrowe sterowniki polowe o znacznych możliwościach obliczeniowych umożliwiają implementację dodatkowych funkcji w postaci procedur obliczeniowych lub algorytmów przetwarzania sygnałów. Pojawia się zatem możliwość przeprowadzenia udoskonaleń klasycznych algorytmów decyzyjnych zabezpieczeń przez budowę zabezpieczeń predykcyjnych i adaptacyjnych. W artykule przedstawiono wyniki prac badawczo-rozwojowych przeprowadzonych w firmie Elektrometal Energetyka nad zabezpieczeniami adaptacyjnymi i predykcyjnymi silników SN.

EN

Increasing consumption, growing requirements for the reliability of electricity supply to consumers, and problems associated with the construction of new electric power facilities are challenges faced by modern protection automation. Modern digital field controllers with significant computational capabilities allow the implementation of additional functions, in the form of computational procedures or signal processing algorithms. Thus, the possibility of carrying out improvements to classical security decision-making algorithms, through the construction of predictive and adaptive protection. The paper presents the results of research and innovation work carried out at Elektrometal Energetyka S.A. on adaptive and predictive protection of MV motors.

14

Sliding mode controls induction motor drive under unknown load torque through a super twisting algorithm

Benabdallah Kamal, Mansouri Abdellah, Omari Abdelhafid, Daaou Bachir, Salim Ramzi, Boufadene Mourad

Przegląd Elektrotechniczny

|

2022

|

R. 98, nr 11

57--61

EN

In this paper, we a reduced induction motor (IM) model is used to control the mechanical speed and flux in the filed oriented control based on sliding mode controller (SMC), associated with a super twisting algorithm second order sliding mode observer (STASMO). The proposed observer is used to enhance the performance of the controller under uncertainties; thus, the observer is used to estimate the rotor flux, and the load torque which is considered as unknown disturbance to the machine. This combination ensures the convergence of the controlled speed and rotor flux to their desired input references in finite time. The results show he robustness of the controller in the presence of unknown disturbance.

PL

W tym artykule wykorzystano model silnika indukcyjnego o zredukowanej prędkości (IM) do sterowania prędkością mechaniczną i strumieniem w zorientowanym polowo sterowaniu opartym na kontrolerze trybu ślizgowego (SMC), związanym z algorytmem super skręcania, obserwatorem trybu ślizgowego drugiego rzędu (STASMO) . Proponowany obserwator służy do zwiększenia wydajności kontrolera w warunkach niepewności; w ten sposób obserwator jest wykorzystywany do oszacowania strumienia wirnika i momentu obciążenia, który jest uważany za nieznane zakłócenie maszyny. Ta kombinacja zapewnia zbieżność kontrolowanej prędkości i strumienia wirnika z pożądanymi wartościami odniesienia wejściowego w skończonym czasie. Wyniki pokazują odporność regulatora w obecności nieznanych zakłóceń.

15

Optymalizacja wzmocnień obserwatora Luenbergera silnika indukcyjnego metodą roju cząstek

Białoń Tadeusz

Przegląd Elektrotechniczny

|

2022

|

R. 98, nr 11

277--283

PL

W artykule opisano eksperymenty z doborem wzmocnień obserwatora zmiennych stanu silnika indukcyjnego przy wykorzystaniu metody optymalizacyjnej opartej na roju cząstek (PSO). W badaniach skupiono się na porównaniu różnych wersji algorytmu PSO, poddając optymalizacji funkcję celu o zawsze takich samych parametrach. Przeanalizowano trzy różne metody uczenia, GB (Global Best), LB (Local Best) oraz FIPS (Fully Informed Particle Swarm). Dwie ostatnie metody działają w oparciu o zadaną topologię roju, do wyboru spośród kraty pierścieniowej, kraty Von Neumanna oraz FDR (Fitness Distance Ratio). Przeanalizowano zagadnienia zbieżności i stabilności algorytmu, zależne od parametrów takich jak współczynnik uczenia.

EN

The paper describes experiments with the gain selection of an induction motor state observer, using particle swarm optimization (PSO) method. The research focused on comparing different versions of the PSO algorithm, optimizing the fitness function elaborated during preceding research. Three different learning methods were analyzed, GB (Global Best), LB (Local Best) and FIPS (Fully Informed Particle Swarm). The last two methods operate on the basis of a given swarm topology, to be selected from a ring lattice, Von Neumann lattice and FDR (Fitness Distance Ratio). The problems of convergence and stability of the algorithm, depending on parameters such as a cognition factor, were analyzed. The results for 1000 runs of PSO with 20 different sets of parameters were presented and compared.

16

Minimization of torque ripple in induction motor drive by optimal harmonic elimination

Pratap C. Benin, Selvakumar A. Immanuel, Sathiyan S. Paul, Let G Shine

Przegląd Elektrotechniczny

|

2022

|

R. 98, nr 4

36--39

EN

Cascaded H-Bridge Multilevel Inverter (CH-MLI) is rich in output voltage harmonics. If MLI’s poly-phase output voltage is fed directly as input to drive an induction motor, there is great change in the performance of the motor output. To reduce the lower order harmonics in CH-MLI, a novel selective harmonic elimination method is proposed in this paper. The proposed Cross-Entropy (CE) optimization is implemented to find the optimal switching angle of CH-MLI. The switching angles determined are generated by sinusoidal pulse width modulation in MATLAB based simulation. The performance of CE optimized 11-level CH-MLI connected to an induction motor drive is compared with existing optimization methods. The torque ripple and total harmonics distortion (THD) comparisons are studied. Moreover, Cross-Entropy optimization algorithm simulation results are found superior to the other algorithms in reducing the THD as well as a reduced torque ripple. Using CE optimization technique about 14.45% reduction in torque ripple is attained and 19.14% reduction in THD is found.

PL

Kaskadowy wielopoziomowy falownik H-Bridge (CH-MLI) jest bogaty w harmoniczne napięcia wyjściowego. Jeśli wielofazowe napięcie wyjściowe MLI jest podawane bezpośrednio jako wejście do napędzania silnika indukcyjnego, następuje duża zmiana w wydajności mocy wyjściowej silnika. Aby zredukować harmoniczne niższego rzędu w CH-MLI, w niniejszym artykule zaproponowano nową metodę selektywnej eliminacji harmonicznych. Proponowana optymalizacja entropii krzyżowej (CE) jest wdrażana w celu znalezienia optymalnego kąta przełączania CHMLI. Wyznaczone kąty przełączania są generowane przez sinusoidalną modulację szerokości impulsu w symulacji opartej na MATLAB. Wydajność 11-poziomowego CH-MLI zoptymalizowanego pod kątem CE, podłączonego do napędu silnika indukcyjnego, jest porównywana z istniejącymi metodami optymalizacji. Badane są porównania tętnienia momentu obrotowego i całkowitego zniekształcenia harmonicznego (THD). Co więcej, wyniki symulacji algorytmu optymalizacji krzyżowej entropii okazały się lepsze od innych algorytmów pod względem redukcji THD, a także zmniejszonego tętnienia momentu obrotowego. Przy użyciu techniki optymalizacji CE osiągnięto około 14,45% zmniejszenie tętnienia momentu obrotowego i 19,14% zmniejszenie THD.

17

Mathematical modeling of processes and characteristics of wound-rotor induction motor

Malyar Vasyl, Hamola Orest, Maday Volodymyr, Vasylchyshyn Ivanna

Przegląd Elektrotechniczny

|

2022

|

R. 98, nr 4

90--93

EN

A mathematical model and algorithm to calculating electromechanical transients and starting static characteristics of wound-rotor induction motor have been developed. The calculation is based on a mathematical model of an induction motor, which considers the saturation of the magnetic circuit and the differential method of calculating the static characteristics. The electromagnetic processes in the motor are described by a system of nonlinear electric equilibrium equations written in transformed to orthogonal coordinate axes, which are solved by the parameter continuation differential method and Newton's iterative method. Calculation of loop fluxes and differential inductances is performed using the magnetization characteristic of the main magnetic flux and the stator and rotor leakage fluxes.

PL

Opracowano model matematyczny i algorytm do obliczania przebiegów elektromechanicznych i rozruchowych charakterystyk statycznych silnika indukcyjnego z wirnikiem uzwojonym. Obliczenia opierają się na modelu matematycznym silnika indukcyjnego, który uwzględnia nasycenie obwodu magnetycznego oraz różnicową metodę obliczania charakterystyk statycznych. Procesy elektromagnetyczne w silniku opisane są układem nieliniowych równań równowagi elektrycznej, zapisanych w postaci przekształconej na osie ortogonalne, które są rozwiązywane metodą różniczkową z kontynuacją parametrów oraz metodą iteracyjną Newtona. Obliczanie strumieni pętli i indukcyjności różnicowych odbywa się na podstawie charakterystyki magnetyzacji głównego strumienia magnetycznego oraz strumieni rozproszenia stojana i wirnika.

18

Jednofazowy falownik napięcia sterowany z użyciem metody modulacji PFM

Downar-Zapolski Michał, Mysiak Piotr

Przegląd Elektrotechniczny

|

2022

|

R. 98, nr 9

143--146

PL

W artykule zawarto przebieg procesu konstrukcyjnego jednofazowego falownika napięcia, sterowanego za pomocą modulacji PFM. Przedstawiono etapy, począwszy od teoretycznych założeń i symulacji, kończąc na projekcie rzeczywistego modelu. Analiza teoretyczna oraz badania zawierają również zagadnienia obejmujące sterowanie prędkością obrotową wału silnika indukcyjnego za pomocą zmiany częstotliwości napięcia zasilania.

EN

The article presents construction process of the single-phase voltage inverter controlled by means of PFM modulation. The work goes through theoretical assumptions and simulations to design of the real model. The theoretical analysis and research include also problems referring to control of the rotational speed of induction motor shaft by changing the frequency of the supply voltage.

19

Improvement of the model of an asynchronous traction motor of an electric locomotive by taking into account power losses

Goolak Sergey, Riabov Ievgen, Gorobchenko Oleksandr, Yurchenko Viktor, Nezlina Olena

Przegląd Elektrotechniczny

|

2022

|

R. 98, nr 5

1--10

EN

The paper proposes an improved model of an asynchronous traction motor, taking into account magnetic losses in the steel of the motor, as a function of time, based on the equations of specific losses. When conducting research, a mathematical model of an asynchronous motor, made in the MATLab software environment, was used. Based on the simulation results, the value of average magnetic losses and time diagrams of magnetic losses were obtained for the nominal operating mode of the motor. The results obtained are compared with the passport data of the motor.

PL

W pracy zaproponowano udoskonalony model asynchronicznego silnika trakcyjnego uwzględniający straty magnetyczne w stali silnikowej w funkcji czasu, oparty na równaniach strat właściwych. W badaniach wykorzystano model matematyczny silnika indukcyjnego, wykonany w środowisku oprogramowania MATLab. Na podstawie wyników symulacji uzyskuje się wartości średnich strat magnetycznych oraz wykresy czasowe strat magnetycznych dla nominalnego trybu pracy silnika, a uzyskane wyniki porównuje się z danymi paszportowymi silnika.

20

Experimental study of an induction motor using scalar control method applied in electric vehicle

Bouzidi Riad, Ghadbane Ismail, Boukhari Mohamed

Przegląd Elektrotechniczny

|

2022

|

R. 98, nr 11

16--20

EN

This paper present the scalar control method applied in an electric vehicle, witch use an induction motor for its drive, where the dSPACE MicroLabBox is used as a real time interface (RTI) for SIMULINK. At first we present the induction motor model in the dqo axis, and the control method, then we present the dynamic model of the vehicle. Finally, the figures show materials used, and the experimental results obtained by experiment software Control Desk.

PL

W artykule przedstawiono metodę sterowania skalarnego zastosowaną w pojeździe elektrycznym wykorzystującym do napędu silnik indukcyjny, gdzie dSPACE MicroLabBox jest używany jako interfejs czasu rzeczywistego (RTI) dla SIMULINK. Najpierw przedstawiamy model silnika indukcyjnego w osi dqo oraz sposób sterowania, następnie przedstawiamy model dynamiczny pojazdu. Wreszcie, rysunki przedstawiają użyte materiały i wyniki eksperymentalne uzyskane za pomocą oprogramowania doświadczalnego Control Desk.