Wyniki wyszukiwania - Biblioteka Nauki

1

Using Diagnostic Information for Planning an Energy-Optimal Path of an Autonomous Vehicle

100%

Szulim P.

Logistics and Transport

|

2014

|

tom Vol. 21, No. 1

105--114

EN

The article has presented a general idea for an algorithm that would allow for determining the optimal parameters of vehicle movement. The sources of energy dissipation have been assumed as follows: damage to the engine and the drive. In addition, the mathematical basis have been presented for assessing the impact of damage resulting from problems such as axial misalignment on the dissipated energy. In the second part of the paper, the concept of the algorithm has been detailed, paying special attention to certain problems that have arisen, and an algorithm has been proposed that determines the optimal movement parameters for a simplified case, when the vehicle is moving along a path determined in advance. In addition, the results of applying the algorithm for a simple case have been presented, as well as the impact of the particular energy dissipation parameters of the model on the optimal velocity profile of the vehicle. The plans for further research include estimating the impact of other damages, such as damaged bearings or demagnetising, on the energy dissipation. Further work on an algorithm is also planned that would allow for simultaneous determining of an optimal path as well as an optimal velocity profile.

2

Sposób sterowania silnika BLDC o nieskojarzonych uzwojeniach

100%

Baszyński M.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2018

|

tom R. 94, nr 5

53--59

PL

W artykule opisano modulację unipolarną dla silnika BLDC o nieskojarzanych uzwojeniach. Opisane rozwiązanie ma wiele zalet w porównaniu do klasycznych modulacji takich jak: możliwość uzkania większej prędkości obrotowej przy tym samy napięciu zasilania oraz większą częstotliwość składowej zmiennej prądu.

EN

The article describes PWM technique for an open-end winding BLDC motor. The described solution has a number of advantages over the conventional method like: the highest maximum speed possible with the same capacitor voltage, the highest current ac component frequency etc.

3

Zastosowanie silników bezszczotkowych (BLDC Motor) w napędach hybrydowych

100%

Frydlewicz A. , Szumińska U. , Żochowski K. , Krasucki J. , Rostkowski A.

Spektrum

|

2009

|

tom nr 9-10

XXVI-XXIX

PL

Przedstawiono układ sterowania silnika bezszczotkowego (BLDC Motor) dla napędu hybrydowego, który może być stosowany w pojazdach technicznych. W układzie sterowania wykorzystano specjalizowany układu MC 33035 i inteligentny trójfazowy moduł mocy typu SKiiP, który pełni rolę komutatora i regulatora prądu (momentu) silnika. Rozważono również możliwość budowy układu bezczujnikowego szczególnie efektywnego w specjalnych napędach trakcyjnych.

EN

Presented is control system of a BLDC motor for hybrid drives which can be applied in technical vehicles. The control system consists of a specialized module MC 33035 and a type SKiiP intelligent three-phase power module which acts as commutator and a motor current (torque) regulator. Considered is also the possibility to build a sensorless system, particularly effective in special traction drives.

4

Stanowisko do analizy wpływu błędów rozmieszczenia czujników położenia wału silnika BLDC na jego pracę

100%

Kolano K.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2016

|

tom R. 92, nr 8

62--65

PL

W artykule zaproponowano szybką strukturę obliczeniową wykorzystującą sygnały z trójkanałowego enkodera inkrementalnego do generacji impulsów symulujących pracę układu obserwacji położenia wału silnika BLDC. Jego zadaniem jest zastąpienie układu wykorzystującego 3 czujniki i umożliwiającego wygenerowanie 6p zmian stanów na 1 obrót wału silnika. Podstawowym założeniem opracowanego stanowiska jest możliwość wytworzenia sygnału czujników silnika BLDC z dokładnością kąta mechanicznego równą 0,18 stopnia w przypadku zastosowanego w stanowisku enkodera o liczbie impulsów na obrót równej 500. Możliwość niemal dowolnego wpływania na błąd rozmieszczenia czujników umożliwia testowanie wpływu dokładności wykonania elementów mechanicznych komutatora elektronicznego na pracę silnika zarówno w układzie otwartym (badanie wpływu komutacji przyspieszonej i opóźnionej), jak i zamkniętym, w którym oprócz nieprawidłowej komutacji mamy do czynienia również z błędnym określeniem prędkości wału silnika na podstawie czasu zmierzonego pomiędzy poszczególnymi punktami komutacji silnika BLDC. Wykorzystanie opracowanego stanowiska znacznie upraszcza ocenę wpływu dokładności wykonania elementów układu obserwacji położenia wału na jego pracę, co przyczynia się do optymalizacji kosztów produkcji układów napędowych wykorzystujących tę technikę sterowania.

EN

This paper proposes the use of a high-speed computing structure using signals from a three-channel incremental encoder in generating impulses simulating the operation of an observation system of the BLDC motor shaft position using 3 sensors and allowing the generation of 6*p status changes for 1 revolution of the motor shaft. The possibility of an almost arbitrary influence on the positional error of BLDC motor sensors allows one to test the impact of the manufacturing precision of the mechanical components of an electronic commutator on the work of a BLDC motor both in an open system (study of the effects of accelerated and delayed commutation) and a closed one, where in addition to incorrect commutation we are also dealing with an erroneous evaluation of the motor shaft speed, based on the time measured between individual points of the BLDC motor commutation. The use of the prepared test stand will greatly simplify the impact assessment of the accuracy of the components of the observation system of the BLDC motor shaft position on its work, which will contribute to the optimisation of the production costs of drive systems using this control technique.

5

Zastosowanie czujników fotooptycznych w torze pomiaru prędkości i położenia wirnika silnika BLDC

100%

Kolano K.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2014

|

tom R. 90, nr 4

169--172

PL

Wykorzystanie silników BLDC, zamiast szczotkowych silników prądu stałego, poprawia parametry eksploatacyjne układu napędowego przy znaczącej redukcji kosztów jego obsługi serwisowej. Oprócz niewątpliwych korzyści związanych ze zredukowanymi do minimum czynnościami obsługowymi, napędy te charakteryzują się wyższą sprawnością. Zasada działania komutatora elektronicznego silnika BLDC opiera się na wykorzystaniu informacji o położeniu wirnika względem pola stojana, która zazwyczaj jest generowana przez układ obserwacji złożony z trzech dwustanowych czujników. Konieczność dokładnej kontroli prędkości i położenia sprawia, że w wymagających aplikacjach stosowany jest często dodatkowy element charakteryzujący się większą rozdzielczością określania położenia – enkoder. W toku prac prowadzonych nad polepszeniem właściwości dynamicznych układu napędowego drzwi kabinowych z wolnoobrotowym silnikiem BLDC, opracowana została metoda sterowania silnika wykorzystująca jedynie enkoder inkrementalny jako źródło informacji o położeniu wału silnika na podstawie której przeprowadzana jest komutacja tranzystorów, jak i precyzyjne określanie jego prędkości obrotowej.

EN

The use of BLDC motors instead of DC motors can significantly improve the technical parameters of such solutions, while reducing operating costs by replacing mechanical commutator - maintenance-free electronic commutator. This solution in addition to reducing maintenance of the drive, significantly increases the efficiency of the drive system. The essence of the BLDC motor control is the need for information on the position of the rotor BLDC motor by an electronic controller acts as a commutator. Providing accurate information on speed for demanding applications makes it necessary to use an additional component in measuring the speed of the motor - usually an incremental encoder. During the work on the improvement of the control parameters of the low-speed BLDC, motor control method that uses only an incremental encoder has been developed, the signal is used both to calculate the speed of the motor shaft and to use procedures developed, points BLDC motor commutation valves.

6

Comparison of selected characteristics of brushless dc motors for optoelectronic sensors positioning

100%

Zieleźnicki J. , Grzybowski A. , Błaszczyk J.

Prace Naukowe Instytutu Technicznego Wojsk Lotniczych

|

2015

|

tom nr 36

159--170

EN

Thanks to their advantageous properties such as higher durability, reliability and wide scope of speed achievable with a given load, brushless DC motors are often used in Line-of-Sight stabilization systems of the optoelectronic aircraft gimbals. Since there are many sub-types and configurations of such motors, choosing the optimal structure is not a trivial issue. This paper presents the selection process of a motor with properties that would make it ideal for use in an optoelectronic gimbal drive.

7

Recovery braking of variable-structure electronic commutator for BLDC motor

100%

Biskup T.

Archives of Electrical Engineering

|

2012

|

tom Vol. 61, nr 4

579-596

EN

Permanent magnet motors are more and more frequently used in various applications. In this group motors with a trapezoidal EMF deserve a special attention. They are characterized by a simple construction, high efficiency and high torque overload. A certain drawback of BLDC motors are difficulties with an operation at a speed above the nominal value. The article presents the results of investigations into the variablestructure electronic commutator designed for the drive of a small electric vehicle equipped with BLDC motors. Such a solution allows extending the standard range of the drive's speed. The considerations contained in the article focus on the possibilities and effects of regeneration mode in the proposed topology of converter. A theoretical analysis has been presented as well as computer simulations carried out by means of Matlab- Simulink, which were then verified at a laboratory. The tests were finished with trias conducted using a small electric vehicle Elipsa.

8

Calculation Of The Brushless DC Motor Shaft Speed With Allowances For Incorrect Alignment Of Sensors

100%

Kolano K.

Metrology and Measurement Systems

|

2015

|

tom Vol. 22, nr 3

393--402

EN

The paper treats of correcting calculation errors of the BLDC motor speed, based on the time elapsed between successive changes in the shaft position sensor signal. The developed method enables correction of errors of the deployment of sensors as well as rotating elements of the observation system of the motor shaft position. The correction algorithm performance was analysed with the aid of a model implemented in Matlab-Simulink environment. After confirming usefulness of the developed method through simulation, its usefulness was verified in real closed-loop feedback systems with a BLDC motor. The results of measurements carried out at the developed laboratory station are presented.

9

Silnik elektryczny o wzbudzeniu hybrydowym

100%

Grzenik R.

Prace Naukowe Politechniki Śląskiej. Elektryka

|

2014

|

tom z. 2-3

117--123

PL

W artykule przedstawiono koncepcję bezszczotkowego silnika o wzbudzeniu hybrydowym, o biegunach wzbudzanych magnesami trwałymi i elektromagnetycznie. Wykonano obliczenia polowe silnika o trzech parach biegunów – dwie pary biegunów są wzbudzane magnesami trwałymi i jedna para wzbudzana elektromagnetycznie. Obliczenia wykonano dla obciążenia znamionowego i dwukrotnego przeciążenia. Z obliczeń wynika, że silnik może uzyskać w drugiej strefie regulacji dwukrotną zmianę prędkości obrotowej.

EN

Conception of brushless motor with hybrid excitation has been presented in the paper. The poles are excited with permanent magnets and electromagnetically. Field calculations for motor with 3 pole pairs have been conducted (two pairs excited with permanent magnets and one pair excited electromagnetically). The calculations have been carried out for rated load and for overload conditions (load equal to twice its rated value). The calculations show that in the second control zone motor may achieve twofold change in rotational speed.

10

Performance Evaluation of Synchronous Reluctance Motor in BLDC Drive

100%

Stumberger B. , Gorican V. , Stumberger G. , Hadziselimovic M. , Marcic T. , Trlep M.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2009

|

tom R. 85, nr 12

147-149

EN

The paper presents a performance evaluation of a synchronous reluctance motor in BLDC drive. The tested synchronous reluctance motor was made from IEC 56 induction motor stator and four pole rotor with three-barriers per pole. Measured motor characteristics of the tested synchronous reluctance motor in the BLDC motor drive with 120 electrical degree conducting mode in the range of speed 4000 rpm.10000 rpm are presented.

PL

Artykuł przedstawia badanie charakterystyki działania reluktancyjnego silnika synchronicznego w napędach BLDC. Testowany silnik reluktancyjny został wykonany ze stojana silnika indukcyjnego IEC56 oraz czterobiegunowego wirnika z trzema przegrodami w biegunie. Zaprezentowano zmierzome charakterystyki silnika testowego z przesunięciem elektrycznym 120 stopni w zakresie prędkości 4000 rpm – 10000 rpm.

11

Time-averaged steady-state model of permanent-magnet BLDC motor

100%

Gwóźdź J.

Zeszyty Naukowe. Elektryka / Politechnika Opolska

|

2014

|

tom z. 70

35-36

EN

The work aims at development of a steady-state model of a permanent-magnet brushless DC motor. Due to the nonlinearity of equations, derived via application of the shorttime averaging to reference-frame equations of a synchronous machine, an iterative procedure of solution is employed. The results obtained for a sample machine compare well with those produced by a much more comprehensive, but time-consuming, field-circuit model.

12

Stator fault diagnosis of BLDC motor at varying speed operation using least square support vector machine

100%

Susilo D. D. , Ubaidillah U. , Prabowo A. R.

Diagnostyka

|

2024

|

tom Vol. 25, No. 3

art. no. 2024308

EN

In BLDC motor applications, stator failure is a common occurrence. Therefore, this study presents a method to diagnose stator failure in BLDC motor when it is operated at a different speed. Furthermore, this study examined the motor in normal condition and the motor with a stator fault. The vibration and current signals are measured from BLDC motor operating at 400 rpm, 450 rpm and 480 rpm. The signals are recorded at a sampling rate of 10 kHz, and the time and frequency domain features are extracted from the sample signals. The distance evaluation technique is used to select the features with the highest effectiveness factor, and a combination of features in the time and frequency domains is used as a predictor in the Least Square Support Vector (LSSVM) model. The results show that the LSSVM model performs very well in diagnosing BLDC stator failure at different speeds using both vibration and current signals. The classification accuracy is 96.5% and 98.83% for vibration and current data, respectively. With its high prediction accuracy, the proposed method has the potential to be developed as a maintenance tool in the industry.

13

Angular velocity control of inverter drive system with the brushless DC motor

88%

Zawarczyński Ł. , Stefański T.

Logistyka

|

2010

|

tom nr 6

EN

The problem of drive system velocity regulation with brushless dc motor was analyzed. Motor is supplied by the voltage inverter. For parametrical identification of the drive system mathematical model and selection of controller parameters, the Box's numerical static optimization method was used. A subject of analysis was the sensitivity of control system structures to variations of motor parameter values. Laboratory tests were carried out in the system with 2 kW motor.

PL

Analizowano problem regulacji prędkości układu napędowego z silnikiem bezszczotkowym prądu stałego z komutatorem elektronicznym. Silnik zasilano z falownika napięcia. Do identyfikacji parametrycznej modelu matematycznego napędu i doboru parametrów regulatora zastosowano numeryczną metodę optymalizacji statycznej Box'a. Analizowano wrażliwość struktur układów sterowania na zmiany wartości parametrów silnika. Badania laboratoryjne przeprowadzono w układzie napędowym z silnikiem o mocy 2 kW.

14

UAV Propulsion Analysis System with Reconfigurable Controller Feature

88%

Aszkowski P. , Błoszyk K. , Bondyra A. , Gąsior P. , Giernacki W.

Measurement Automation Monitoring

|

2017

|

tom Vol. 63, No. 5

171--173

EN

In this paper, a custom measuring system for propulsion units of multi-rotor UAV is presented. Designed solution provides measurements of thrust, rotational speed and power consumption of popular electric propulsion systems consisting of BLDC motor, electronic speed controller (ESC) and various propellers. The method is applicable to both single and twin (coaxial) configurations of rotors. Thanks to the use of a precision 6-axis force/torque sensor and sensorless method of speed measurement it is possible to record performance of propulsion with convenient PC software. The system is equipped with complete galvanic isolation between power and sensory circuits. A unique feature of presented solution is the possibility of remote reconfiguration of various controllers, governing speed or thrust of the propeller. Possible applications of the presented test rig are: estimating the performance of UAV design (flight time, power consumption, payload capabilities), mathematical modelling of electric propulsion and analysis of faulty states of rotor operation.

15

Torque ripple reduction in BLDC motor based on a PWM technique for open-end winding

88%

Baszynski M. , Baszynski M.

|

16

Design of Observer-Based Fault Detection Structure for Unknown Systems using Input–Output Measurements: Practical Application to BLDC Drive

88%

Eissa M. A. , Darwish R. R. , Bassiuny A. M.

Power Electronics and Drives

|

2019

|

tom Vol. 4 (39)

215--224

EN

Industrial systems serve us in all areas of life. Faults may result in economic loss and wasting energy. Detecting the onset of faults, and determining their location are important engineering tasks. An important class of fault detection (FD) and diagnosis methods utilizes the mathematical model of the monitored system. But, the parameters required for mathematical modelling are limited or unavailable for the most real industrial engineering applications. Observer-based FD is one of the main approaches to FD and identification. At the same time, the traditional observer’s gain calculation required system model parameters. So, this article presents the design of a novel observer for FD purposes using the input–output measurements of the system with unknown parameters. This proposed observer’s design considers observer’s gain tuning, regardless of the mathematical representation of the plant. This the new feature that distinction our observer will facilitate the implementation of FD systems for many unknown parameters industrial systems. The effectiveness of the proposed observer is verified by experimental application to BLDC motor and compared with classical Luenberger observer. The experimental and comparison results prove feasibility and effectiveness of the proposed observer for FD purposes.

17

Algorithms for detecting disorders of the BLDC motor with direct control

88%

Chodnicki M. , Kordowski P. , Nowakowski M. , Kowaleczko G.

Journal of KONES

|

2016

|

tom Vol. 23, No. 4

49--54

EN

Unmanned aerial vehicles are used to observe objects from the air in both kind of users – military and civilian. During the flight, UAV constantly is changing its orientation. This is due to weather conditions and commands coming from the ground control station. It has directly influence to the quality of the video stream transmitted from the cameras to the GCS. That disturbed image is hard to effective analyse. In order to eliminate the interference, UAVs are equipped with stabilized gimbals. The most of gimbals designed in Air Force Institute of Technology are using BLDC motors. Some of these systems use encoders for determining the absolute angle of motor rotation. The smaller one, which is up to 200 g, is not provided with these sensors. This angle is calculated without any feedback from the system. It is calculated by the BLDC motor`s control signals. However, lack of feedback can provide unstable work of gimbal, if it will be pushed by any force from environment. During the flight, it is unacceptable to head optoelectronic stopped working steadily. Therefore, there is a need to develop algorithms for securing the proper operation of the system stability. These algorithms can be used in other systems using stepper or BLDC motors.

18

Dobór parametrów regulatora prędkości w napędzie elektrycznym z silnikiem bezszczotkowym BLDC

75%

Jąderko A.

Śląskie Wiadomości Elektryczne

|

2011

|

tom Nr 6 (99)

46--50

PL

W artykule opisano działanie układu napędowego z silnikiem bezszczotkowym BLOC. Silnik zasilany jest z trójfazowego przemiennika częstotliwości o dwukierunkowym przepływie energii. Prędkość obrotowa określana jest w sposób pośredni poprzez przeliczanie czasu pomiędzy kolejnymi sygnałami z czujników położenia wirnika. Wskazano wpływ sposobu pomiaru prędkości na właściwości dynamiczne układu przy małych wartościach prędkości obrotowej. Pokazano wyniki badań eksperymentalnych uzyskane podczas doboru parametrów regulatora prędkości. Zaproponowano rozmyty regulator prędkości dla poprawy właściwości dynamicznych napędu.

EN

The electrical drive with BLDC motor is described in this paper. The motor is supplied from two-way three phase inverter. The mathematical model of the motor is shown. The rotary speed of the motor is indirectly defined basing on the time between following signals from rotor position sensors. The influence of the rotary speed measuring method on the dynamic characteristics of the drive for small values of the rotary speed are shown in this paper. The experimental results obtained during the selection of the speed controller parameters are shown. The fuzzy-logic speed controller parameter is proposed for the improvement of the dynamic characteristics of the drive.

19

Low Power Fan Drive System

75%

Goryca Z. , Zender-Swierszcz E. , Pakosz A. , Peczkis G.

Automatyka, Elektryka, Zakłócenia

|

2023

|

tom Vol. 14, nr 4(54)

76--83

EN

This paper presents the design of a drive system for a low-power fan. This system consists of a brushless DC motor (BLDC) and now-voltage inverter. The rotor of the motor is built of four offset layers, inside which permanent magnets are placed. This design minimizes the cogging torque of the machine and guarantees trouble-free operation (no possibility of magnets breaking off). A low-voltage inverter provides motor speed control over a wide range and limits the motors starting current. The paper explains the algorithm of sensorless control reducing the price of the drive (no position sensors and their wiring), compares the legacy motor with the new motor and shows a significant reduction in power consumption of the new drive.

PL

W pracy przedstawiono konstrukcję układu napędowego do wentylatora małej mocy. Układ ten składa się z bezszczotkowego silnika prądu stałego (BLDC) i niskonapięciowego falownika. Wirnik silnika zbudowany jest z czterech przesuniętych względem siebie warstw, wewnątrz których umieszczone są magnesy trwałe. Taka konstrukcja minimalizuje moment zaczepowy maszyny i gwarantuje bezawaryjną pracę (brak możliwości oderwania się magnesów). Niskonapięciowy falownik zapewnia regulację prędkości obrotowej silnika w szerokim zakresie i ogranicza prąd rozruchowy silnika. W pracy wyjaśniono algorytm sterowania bezczujnikowego zmniejszającego cenę napędu (brak czujników położenia i ich okablowania), porównano silnik dotychczas stosowany z nowym silnikiem i pokazano istotne zmniejszenie poboru mocy przez nowy napęd.

20

Metody bezczujnikowego sterowania silników bezszczotkowych

75%

Goryca Z. , Młodzikowski P.

Pomiary, Automatyka, Komputery w Gospodarce i Ochronie Środowiska

|

2009

|

tom nr 2

26-29

PL

Praca jest najnowszym usystematyzowaniem metod sterowania silnikami bezszczotkowymi. W artykule skoncentrowano się na sterowaniu silnikami BLDC (prądu stałego) ale wyszczególniono także metody stosowane przy silnikach prądu przemiennego. Wymieniono kilka pionierskich metod sterowania oraz omówiono podstawowe cechy sterowania opartego na BEMF. Podane zostały wady i zalety stosowanych obecnie rozwiązań.

EN

Authors of this paper presented a novel way to divide methods of sensorless control of brushless direct current motors into four categories: 1. Methods based on back electromotive force voltage measured in ‘silent phase’ of stator windings, 2. Methods based on phase current monitoring, 3. Methods based on both current and BEMF voltage measurements, 4. Novel methods not categorized in previous chapters. In chapter first a way of determining the rotor position with Hall sensors was explained (Fig. 1) and sensorless control methods of brushless motors were enumerated (Tab. 1). Chapters second and third are describing methods based on BEMF voltage and based on phase current monitoring respectively. Ways of BEMF voltage measurement were explained (Fig. 2) and the dependency between current value and its direction illustrated (Fig. 4).Forth chapter is mostly an explanation of method proposed in [6] , algorithm of it was sketched (Fig. 6). Chapter five contains a few novel methods, including the one described in [7] which uses back propagation neural network. The obvious conclusion of this thesis is that sensorless control minimizes the number of connections between motor and controller. And also of course the reliability of the whole drive improves by precluding any kind of hall sensor failure.