W artykule omówiono zasady bezpośredniego sterowania momentu oraz mocy biernej (DTC) maszyny indukcyjnej dwustronnie zasilanej, zaprezentowano schemat układu sterowania, opisano budowę układu laboratoryjnego oraz przedstawiono wybrane wyniki badań laboratoryjnych.
EN
The principles of the direct control of the motor torque and reactive power in the double-fed induction machine stator circuit are described in the paper. The laboratory system and chosen results of experimental tests of the machine controlled according to the DTC method are presented.
Analizowano problemy sterowania momentem i prędkością kątową napędu falownikowego z silnikiem indukcyjnym, w którym zastosowano metodę bezpośredniego sterowania momentem i strumieniem (DTC). Celem analizy była ocena tej metody sterowania pod kątem zastosowania do napędu trakcyjnego. Analizowano także problem modelowania matematycznego i identyfikacji parametrycznej falownikowego napędu trakcyjnego. Do identyfikacji parametrycznej modelu matematycznego napędu zastosowano numeryczną metodę optymalizacji statycznej Box’a (metoda complex). W badaniach identyfikacyjnych zastosowano pobudzenie silnika pulsacją synchroniczną, pulsacją poślizgu oraz amplitudą napięcia stojana. Wpływ sygnału pobudzającego na wartości identyfikowanych parametrów przedstawiono na podstawie badań laboratoryjnych. Wykazano, że plan eksperymentu i zastosowany sygnał pobudzający w znacznym stopniu decydują o wynikach identyfikacji, czyli o dokładności opisu rzeczywistych zjawisk w silniku przez model matematyczny. Zmiany wartości identyfikowanych parametrów są więc spowodowane nie tylko zmianami wartości rzeczywistych parametrów silnika, ale także błędami identyfikacji. Badania laboratoryjne przeprowadzono w układzie napędowym z silnikiem o mocy 2,5 kW.
EN
The problems of torque and angular velocity control of traction inverter drive system using a Direct Torque Control (DTC) method were considered in the paper. The problem of mathematical modelling and parameter identification of traction drive system with ac motor was also analysed. The numerical Box’s method of static optimisation has been applied in parametric identification of the motor parameters. In identification studies excitation signal of synchronous frequency, slip frequency and amplitude of the stator voltage were used. The influence of the excitation signal on identified parameter values was proved in laboratory tests. The experimental investigations have been carried out using the drive systems equipped with 2,5 kW motor.
The application of the slip-ring induction motors working as double-fed machines is recommended when me speed control is confined to a small range around synchronism. They can be applied in drive systems as well as in energy generation systems, for example in wind power plants or in pumped-storage power plants. The paper deals with the possibilities of application of the Direct Torque Control (DTC) method for double-fed machine. By choice of the proper voltage vector of PWM converter mis method allows controlling the motor torque and me reactive power in the stator circuit. Principles of direct torque control of double-fed machine and results of the simulation tests of the drive controlled according to presented method are presented in the paper.
PL
Zastosowanie maszyny indukcyjnej pierścieniowej dwustronnie zasilanej jest uzasadnione, gdy regulacja prędkości odbywa się w niewielkim zakresie wokół prędkości synchronicznej. Maszyna ta może pracować zarówno w układach napędowych, jak i generatorowych, np. w elektrowniach wiatrowych [4] lub szczytowo-pompowych [2]. W artykule została przedstawiona możliwość zastosowania metody Bezpośredniego Sterowania Momentem (DTC) do sterowania maszyny dwustronnie zasilanej. Poprzez użycie odpowiedniego wektora napięcia na wyjściu falownika MSI metoda DTC umożliwia niezależne sterowanie momentu maszyny oraz mocy biernej w obwodzie stojana. W artykule przedstawiono zasady sterowania metodą DTC oraz wyniki symulacji układu z maszyną indukcyjną dwustronnie zasilaną.
4
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule porównano wybrane procedury numerycznego całkowania układów równań różniczkowych w zakresie wpływu na wybrane wskaźniki jakości działania układu napędowego. Zaproponowana procedura BGKODE_DSP realizuje wielokrokowy algorytm typu predyktor-korektor. Porównania dokonano z popularnymi procedurami jednokrokowymi używanymi w układach sterowania. Badania wykonano na przykładzie obliczeń układu obserwatora prędkości kątowej używanego w układzie sterowania silnika asynchronicznego z wykorzystaniem metody DTC.
EN
The paper presents comparison of selected numerical integration methods on example of angular speed observer computations. In order to compare numerical integration methods, two steering quality indicators has been proposed. The BGKODE_DSP routine, which use predictor-corrector method, has been proposed. The comparison has been made between BGKODE_DSP routine and popular one-step methods used in real-time systems. Researches has been carried out on drive system with induction motor using DTC method.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.