Wyniki wyszukiwania dla: induction motor drive
-
Impact of Low Switching-to-Fundamental Frequency Ratio on Predictive Current Control of PMSM: A simulation study
PublikacjaPredictive current control algorithms for permanent magnet synchronous (PMSM) drives rely on an assumption that within short intervals motor currents can be approximated with linear functions. This approximation may result either from discretizing the motor model or from simplifications applied to the continuous-time model. As the linear current approximation has been recognized as inaccurate in case when the drive operates with...
-
Energy Loss Coefficients ki in a Displacement Pump and Hydraulic Motor used in Hydrostatic Drives
PublikacjaThe article aims at defining and analysing the energy loss coefficients in design solutions of rotating displacement machines, with a piston machine as an example. The energy losses observed in these machines include mechanical loss, volumetric loss, and pressure loss. The scale and relations between these losses in different machines depend on machine design and manufacturing quality, and on operating parameters. The operating...
-
A predictive estimation based control strategy for a quasi-resonant dc-link inverter
PublikacjaIn this paper the predictive estimation based control strategy for a quasi-resonant dc link inverter (PQRDCLI) is developed. Instead of direct measurement of dc link input inverter current – its estimation with one step prediction is applied. The PQRDCLI fed induction motor, controlled with a predictive current estimation stabilized inverter output voltage slopes independently of load. Moreover, reduction of overvoltage spikes...
-
Neutral point balancing technique for 3-level neutral point clamped converter with servo system
PublikacjaNeutral point voltage drift compensation technique in 3-level NPC multilevel converter and servo system is described in the paper. Analytical expressions are obtained for power subsystem elements parameters of servo drive system. Simulation of servo system, based on PMSM motor with 3-level NPC converter is considered.
-
Derivation of motor mean phase currents in PMSM drives operating with low switching-to-fundamental frequency ratio
PublikacjaPulse width modulation (PWM) of inverter output voltage causes the waveforms of motor phase cur-rents to consist of distinctive ripples. In order to provide suitable feedback for the motor current con-trollers, the mean value must be extracted from the currents’ waveforms in every PWM cycle. A com-mon solution to derive the mean phase currents is to sample their value at the midpoint of a symmetrical PWM cycle. Using an assumption...
-
Mechanical-Level Hardware-In-The-Loop and Simulation in Validation Testing of Prototype Tower Crane Drives
PublikacjaIn this paper, the static and dynamic simulations, and mechanical-level Hardware-In-the-Loop (MHIL) laboratory testing methodology of prototype drive systems with energy-saving permanent-magnet electric motors, intended for use in modern construction cranes is proposed and described. This research was aimed at designing and constructing a new type of tower crane by Krupiński Cranes Company. The described research stage was necessary...
-
Control Strategy of a Five-Phase Induction Machine Supplied by the Current Source Inverter With the Third Harmonic Injection
PublikacjaIn the five-phase induction machine (IM), it is possible to better use the electromagnetic circuit than in the three-phase IM. This requires the use of an adequate converter system which will be supplied by an induction machine. The electric drive system described, in this article, includes the five-phase induction machine supplied by the current source inverter (CSI). The proposed novelty—not presented previously—is the control...
-
Współczynniki strat energetycznych w elementach napędu hydrostatycznego
PublikacjaW każdym układzie napędowym należy zastąpić obraz przepływu mocy opisany dotychczas powszechnie stosowanym wykresem Sankey’a spadku mocy zgodnego z kierunkiem przepływu mocy proponowanym przez autora wykresem wzrostu mocy w układzie przeciwnego do kierunku przepływu mocy. Należy więc opisywać straty i sprawność energetyczną a także pole pracy każdego silnika i układu napędowego jako zależne od wielkości fizycznych niezależnych...
-
Bezczujnikowe sterowanie trakcyjnym silnikiem IPMSM małej mocy
PublikacjaThis paper describes an algorithm for estimation of IPMSM angular rotor position. The algorithm uses derivatives of motor phase currents resulting from PWM modulation to obtain the rotor position. Control of the IPMSM electromagnetic torque requires a precise estimation of the rotor angular position throughout the wide speed range. This involves using a set of estimation methods switched with the dependence on the actual rotor...
-
Kompleksowa analiza symulacyjna układu napędowego zespołu trakcyjnego
PublikacjaThe paper describes an approach to comprehensive analysis of traction electric drive. The drivetrain of ED-74 electric unit equipped with four inverter-fed induction motors was modeled in Matlab/Simulink. The model consists of functional blocks as: motors, inverters, drive controllers, filters. Structure and operation of the model was described. Chosen simulation results were presented and discussed. Two methods of modeling the...
-
Koncepcja i modelowanie wysokoobrotowego napędu elektrycznego turbosprężarki. Zastosowanie w ogniwach paliwowych pojazdów samochodowych
PublikacjaAbstract: Electrical vehicles powered by hydrogen fuel cells become a potential alternative to conventional vehicles. The polymer electrolyte membrane (PEM) are typical fuel cells used in fuel cell vehicle (FCV). The global efficiency of a PEM fuel cell stack is greatly impacted by the use of a motorized compressor for the air supply system. The motor-compressor set-up may consume up to 19 % of the energy supplied by the PEM fuel...
-
O strumieniu mocy w silniku lub w układzie napędowym
PublikacjaW silniku lub w układzie napędowym wielkość strumienia mocy rośnie w kierunku przeciwnym do kierunku przepływu mocy. Straty energetyczne i sprawność energetyczna silnika lub układu napędowego powinny być przedstawiane jako funkcje wielkości fizycznych niezależnych od strat. Takimi wielkościami są prędkość i obciążenie silnika. Jednakże obraz strumienia mocy w silniku lub w układzie napędowym jest przedstawiany w literaturze w formie...
-
Quasi-discrete modelling of PMSM phase currents in drives with low switching-to-fundamental frequency ratio
PublikacjaThis study proposes a new quasi-discrete approach to modelling the permanent magnet synchronous motor (PMSM). The quasi-discrete modelling reflects the impact of continuous rotor movement, which takes place during a control cycle, on the shape of motor current waveforms. This provides much improvement in current modelling accuracy under inverter low switching-to-fundamental frequency operation. The proposed approach may be used...
-
Ahmed Awadelseed
OsobyAhmed Abbas received his B.Sc. degree in electrical engineering from Kordofan University, Sudan, in 2014, and his M.Tech. degree in power electronics & drives from the National Institute of Technology (NIT) Warangal, India, in 2018. He served as a research assistant with the department of electrical engineering, Qatar University. Currently, he is pursuing his Ph.D. from the Gdansk University of Technology. His research interests...
-
Novel Nonlinear High Order Technologies for Damage Diagnosis of Complex Assets
PublikacjaFor the first time worldwide, innovative techniques, generic non-linear higher-order unnormalized cross-correlations of spectral moduli, for the diagnosis of complex assets, are proposed. The normalization of the proposed techniques is based on the absolute central moments, that have been proposed and widely investigated in mathematical works. The existing higher-order, crosscovariances of complex spectral components are not sufficiently...
-
Errors of a Linear Current Approximation in High-Speed PMSM Drives
PublikacjaCurrent sampling techniques and predictive algorithms used in the digital control of electric drives rely on a simple mathematical model that assumes linear current changes upon constant supplying voltages. This paper identifies rotor movement as a factor that makes this assumption invalid when the rotor covers an angular distance of a few tens of degrees during the control interval duration. The errors of the linear current approximation...
-
Analysis of the Heating Process of Hydraulic Motors during Start-Up in Thermal Shock Conditions
PublikacjaConditions that prevail during harsh winters and hot summers pose a serious challenge for machine designers building devices suitable for operation in extreme weather. It is essential for the designers and the users to define the principles and conditions for the safe operation of machines and devices with hydraulic drive in low ambient temperatures. Bearing in mind the above, the author tested the hydraulic motors in thermal shock...
-
Novel Investigation of Higher Order Spectral Technologies for Fault Diagnosis of Motor-Based Rotating Machinery
PublikacjaIn the last decade, research centered around the fault diagnosis of rotating machinery using non-contact techniques has been significantly on the rise. For the first time worldwide, innovative techniques for the diagnosis of rotating machinery, based on electrical motors, including generic, nonlinear, higher-order cross-correlations of spectral moduli of the third and fourth order (CCSM3 and CCSM4, respectively), have been comprehensively...
-
Medium-Voltage Drives: Challenges and existing technology
PublikacjaThe article presents an overview of state-of-art solutions, advances, and design and research trends in medium-voltage (MV) drive technologies - and also discusses the challenges and requirements associated with the use of such drives. The choice and deployment of MV drives in industries are associated with numerous requirements related to the front-end converter (grid side) and inverter (machine side). The focus is on solutions...
-
Critical Review on Robust Speed Control Techniques for Permanent Magnet Synchronous Motor (PMSM) Speed Regulation
PublikacjaThe permanent magnet synchronous motor (PMSM) is a highly efficient energy saving machine. Due to its simple structural characteristics, good heat radiation capability, and high efficiency, PMSMs are gradually replacing AC induction motors in many industrial applications. The PMSM has a nonlinear system and lies on parameters that differ over time with complex high-class dynamics. To achieve the excessive performance operation...
-
EMC disturbances in connection of driving system
PublikacjaIt is known the steep voltage changes caused by IGBT frequency inverters may cause some electromagnetic problems in driving system. Special dU/dt type as well as sinusoidal filters are used in order to limit the level of the disturbances. The paper presents investigation results of EMC disturbances in inverter supplied induction motor. Experiments have proved that disturbances in current connection differ essentially. Important...
-
Modeling the impact of discretizing rotor angular position on computation of field-oriented current components in high speed electric drives
PublikacjaModern drives consist of alternating current electric motors, and the field-oriented control (FOC) of such motors enables fast, precise, and robust regulation of a drive's mechanical variables such as torque, speed, and position. The control algorithm, implemented in a microprocessor, requires feedback from motor currents, and the quality of this feedback is essential to a drive's control properties. Motor phase currents are sampled...
-
Unidirectional DC/DC Converter with Voltage Inverter for Fast Charging of Electric Vehicle Batteries
PublikacjaThe paper proposes the adaptation of the industrial plant’s power network to supply electric vehicle (EV) fast-charging converters (above 300 kW) using renewable energy sources (RESs). A 600 V DC microgrid was used to supply energy from RESs for the needs of variable speed motor drives and charging of EV batteries. It has been shown that it is possible to support the supply of drive voltage frequency converters (VFCs) and charging...
-
Frequency and time domain characteristics of digital control of electric vehicle in-wheel drives
PublikacjaIn-wheel electric drives are promising as actuators in active safety systems of electric and hybrid vehicles. This new function requires dedicated control algorithms, making it essential to deliver models that reflect better the wheel-torque control dynamics of electric drives. The timing of digital control events, whose importance is stressed in current research, still lacks an analytical description allowing for modeling its...
-
Real-time hybrid model of a wind turbine with doubly fed induction generator
PublikacjaIn recent years renewable sources have been dominating power system. The share of wind power in energy production increases year by year, which meets the need to protect the environment. Possibility of conducting, not only computer simulation, but also laboratory studies of wind turbine operation and impact on the power system and other power devices in laboratory conditions would be very useful. This article presents a method...
-
Genetic Algorithm Approach for Gains Selection of Induction Machine Extended Speed Observer
PublikacjaThe subject of this paper is gains selection of an extended induction machine speed observer. A high number of gains makes manual gains selection difficult and due to nonlinear equations of the observer, well-known methods of gains selection for linear systems cannot be applied. A method based on genetic algorithms has been proposed instead. Such an approach requires multiple fitness function calls; therefore, using a quality index...
-
Mathematical Models in Design Process of Ship Bow Thrusters
PublikacjaThe paper describes an application of simulation models for computer-aided design of ship bow thrusters. Generation of simulation models of ship bow thruster requires development and verifying of mathematical models of system component elements. Using the results of simulation the expert system is able to determine, that the rules of classification societies are met. Design procedures and mathematical models are part of an expert...
-
Mathematical Models in Design Process of Ship Bow Thrusters
PublikacjaThe presentation is about an application of simulation models for computer-aided design of ship bow thrusters. Generation of simulation models of ship bow thruster requires development and verifying of mathematical models of system component elements. Using the results of simulation the expert system is able to determine, that the rules of classification societies are met. Design procedures and mathematical models are part of an...
-
A Simplified SVPWM Technique for Five-leg Inverter with Dual Three-phase Output
PublikacjaThis article proposes a simplified space vector pulse-width modulation (SVPWM) technique five-leg inverter with dual three-phase output. An idea to fed the dual tree-phase machine by the multiphase voltage source inverters (VSIs) is not new. Dual- and multi-motor drive systems are widely used in the industry applications. The most popular fields are: electric vehicles (EVs) and traction systems. Moreover, the specific characteristic...
-
Integrated controller for ultra high frequency technique laboratory
PublikacjaDepartment of Microwave and Antenna Engineering decided to modernize the laboratory of Ultra High Frequency Techniques. The main change was to replace measurement of the field distribution inside rectangular waveguides by analysing the fields around striplines. This involved the need to overcome several technical and conceptual problems. Precise positioning of the probe and reading the field distribution near the stripline is important...
-
NARAŻENIA NAPIĘCIOWE SILNIKÓW INDUKCYJNYCH ZASILANYCH Z FALOWNIKÓW NAPIĘCIA
PublikacjaW artykule przedstawiono zagadnienia związane z narażeniami izolacji silników pracujących w układach napędowych z falownikami napięcia. Znaczne stromości napięć oraz zjawiska falowe w przewodach zasilających powodują przyspieszoną degradacje izolacji maszyn. Rozwiązaniem jest stosowanie filtrów biernych na wyjściu falownika.
-
The low-frequency magnetic field emissions on-board of the vessel
Dane BadawczeThe data represents measurement results performed on board of the vessel. The acquired time-waveforms, corresponding to the instantaneous values of the magnetic field (MF) induction were acquired near the cable supplying the bow thruster motor. Data recording of the magnetic field density (MFD) emissions was carried out with a/d converters of the data...
-
Zastosowanie modułu symulacji dynamicznej programu CAD w analizie układu napędowego elektronarzędzia
PublikacjaW referacie przedstawiono analizę mechanicznego układu przeniesienia napędu elektronarzędzia (wyrzynarki elektrycznej) przy zastosowaniu Modułu Symulacji Dynamicznej (MSD) programu Autodesk Inventor (AI). Opracowano modele 3D poszczególnych części elektronarzędzia i połączono je przy zachowaniu tzw. kinematyki odwrotnej. Przeprowadzono analizę wpływu poszczególnych węzłów kinetycznych na przebieg momentu na wale silnika elektrycznego....
-
Formowanie wektorów napięcia wyjściowego w pięciofazowych falownikach napięcia
PublikacjaW falownikach pięciofazowych, załączenie wektorów aktywnych powoduje jednoczesne formowane dwóch, zależnych od siebie wektorów napięcia wyjściowego. Sterowanie pięciofazowymi silnikami indukcyjnymi wymaga, aby wektory te miały ściśle określone długości i położenia. Niezależne formowanie dwóch wektorów napięcia o parametrach określonych w układzie sterowania silnikiem wymaga zastosowania odpowiedniej strategii Modulacji Szerokości...
-
Dynamiczna aplikacja Internetowa ASP.NET silnika indukcyjnego jako elementu wirtualnego laboratorium maszyn elektrycznych
PublikacjaTematem referatu jest dynamiczna aplikacja internetowa, która umożliwia symulację obwodową silnika indukcyjnego trójfazowego Sg 100 L2 z wykorzystaniem interfejsu przeglądarki WWW. Model matematyczny silnika jest zdefiniowany w tzw. osiach naturalnych i sformułowany na podstawie metody energetycznej Lagrange’a. Do implementacji modelu maszyny w aplikacji internetowej wybrano projekt typu Web Forms, który jest składnikiem środowiska...
-
An application for a new type of pneumatic engine concept
PublikacjaHeavy trucks are often equipped with loading and unloading systems like dock levellers with swing lip or telescopic lip. Most of these devices require hydro-electrical energy supply systems (eg. the pump that presses the working substance to the actuators must be propelled by electric engine.) The space taken by pump with electric engine can be reduced on condition that a new type of pneumatic drive will be considered. It is possible...
-
TECHNIKI CAD W INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ - WYBRANE ZAGADNIENIA
PublikacjaW pracy przedstawiono różne techniki CAD (ang. Computer Aided Design) wykorzystywane w inżynierii elektrycznej dla potrzeb komputerowego modelowania 3D przetworników elektromechanicznych. Wirtualne modele 3D różnych urządzeń są użyteczne nie tylko przy opracowywaniu dokumentacji technicznej ale są także wykorzystywane w obliczeniach inżynierskich:...
-
Space vector modulation in multilevel inverters of the servo drives of the trajectory measurements telescopes
PublikacjaUsing the MatLab/Simulink mathematical model of a three-phase three-level voltage inverter, the influence of the space-vector modulation (SVM) algorithm on the pulsations of the current (torque) of an AC motor in the range of low rotation speeds is considered. It is shown that the SVM of the second kind does not provide a pulsations level comparable to the pulsations of a sinusoidal pulse-width modulation (SPWM), both in the static...
-
Modeling of a Quasi-Resonant DC Link Inverter Dedicated to Common-Mode Voltage and Ground Current Reduction
PublikacjaIn this paper, the modeling methodology of the AC drive system with a Parallel Quasi-Resonant DC Link Inverter (PQRDCLI) is described. A presented modeling approach is an attractive tool used for the effective evaluation of a common-mode (CM) voltage and grounds current reduction methods. Designed models of inverter, induction machine (IM), and cable are simple, thus the methods for parameter extraction are not complicated. Verification...
-
An electric ring thruster as auxiliary manoeuvring propulsion system for watercraft - construction analysis
PublikacjaThe reported project aimed at examining properties and purposefulness of use of modern electromagneticbearings for a screw propeller in a prototype version of a synchronous ring motor with rare earths magnets.Bearings of this type generate electromagnetic forces which keep the rotor in a state of levitation. Therotating machine with magnetic bearings can work in any environment which reveals diamagnetic properties(air, vacuum,...
-
Metoda diagnostyki łożysk na podstawie analizy przebiegów prądu i napięcia zasilającego silnik indukcyjny.
PublikacjaW niniejszej monografii przedstawiono oryginalne podejście i realizację diagnostyki łożysk silników indukcyjnych przy użyciu metody opartej na pomiarach i analizie iloczynu wartości chwilowych prądu i napięcia zasilającego maszyny. Uzyskane wyniki badań eksperymentalnych na obiektach rzeczywistych okazały się zbieżne z wynikami badań symulacyjnych i potwierdziły, że powstanie uszkodzeń łożysk w silniku skutkuje pojawieniem się...
-
Integrated Three-Level Dual-Phase Inverter
PublikacjaIn view of reducing the number of inverter legs that provide dual-phase, three-level output voltages (as may be needed in an uninterruptible power supply), and that also provide a wide range of output frequencies (as needed in an advanced motor drive system with wide speed ranges), a three-level, dual-phase inverter topology is presented in this paper. Its three-level attribute was based on the F-type inverter topological concept,...
-
Wybrane metody diagnostyki łożysk silników indukcyjnych oparte o pomiar prądu
PublikacjaW artykule zawarto przegląd wybranych metod diagnostyki łożysk silnika indukcyjnego, bazujących na pomiarach prądu zasilającego. Jedno z nowych rozwiązań przetwarzania sygnałów zostało zaadaptowane przez autorów do stosowanego przez nich systemu diagnostycznego. Wyniki wstępnych badań symulacyjnych zweryfikowanych badaniami na rzeczywistym obiekcie wskazują, że rozwiązanie to ułatwia diagnozowanie. Autorzy zamierzają prowadzić...
-
BADANIA SYMULACYJNE PROWADZONE W ŚRODOWISKU SYSTEMU EKSPERTOWEGO STOSOWANE DO WSPOMAGANIA PROJEKTOWANIA UKŁADÓW AUTOMATYKI STATKU
PublikacjaW referacie przedstawiono wykorzystanie badań symulacyjnych jako źródła wiedzy dla systemu ekspertowego. Omawiany system służy wspomaganiu doboru elementów steru strumieniowego. Elementami tego systemu są: biblioteka struktur, biblioteka modeli, baza elementów oraz baza wiedzy. Jako przykład przedstawiono badania symulacyjne struktury steru strumieniowego zawierającej silnik indukcyjny, wał śrubowy, śrubę o skoku nastawnym oraz...
-
Electric shock hazard in circuits with variable-speed drives
PublikacjaThe conventional approach to electrical safety under fault condition in typical power systems considers earth fault currents of sinusoidal waveform and frequency of 50/60 Hz. However, in circuits with variable-speed drives, there is earth fault current flow with harmonics, and these harmonics influence the threshold of ventricular fibrillation. The paper presents earth fault current waveforms in circuits with variable-speed drives...
-
Wpływ błędów parametrów modelu maszyny indukcyjnej na działanie rozszerzonego obserwatora prędkości
PublikacjaW artykule opisano metodę odtwarzania prędkości wirnika maszyny indukcyjnej przy wykorzystaniu rozszerzonego obserwatora prędkości. Zbadano wpływ błędów parametrów modelu maszyny indukcyjnej na właściwości dynamiczne obserwatora poprzez porównanie macierzy stanu obserwatora obarczonego oraz nieobarczonego błędami parametrów. Zbadany został także wpływ błędów parametrów na jakość odtwarzania zmiennych maszyny w stanie ustalonym.
-
Charakterystyka tranzystorów z węglika krzemu w wysokosprawnych przekształtnikach
PublikacjaPółprzewodnikowe przyrządy mocy z węglika krzemu (SiC) osiągnęły poziom technologiczny umożliwiający powszechne stosowanie w układach przekształtnikowych. W artykule omówiono ostatnie osiągnięcia dotyczące układów przekształtnikowych z przyrządami z węglika krzemu oraz wybrane wyniki badań realizowane na Politechnice Gdańskiej. W artykule opisano właściwości statyczne i dynamiczne tranzystorów MOSFET i JFET z węglika krzemu oraz...
-
Analysis of start energy of Stirling engine type alpha
PublikacjaThe Stirling engine type alpha is composed of two cylinders (expansion space E and compression space C), regenerator that forms the space between the cylinders and the buffer space (under the pistons). Before the start-up and as a result of long-term operation, the average pressure in the working space (above the pistons) and in the buffer space is the same. However, in the initial phase of operation, the average pressure in the...
-
Funkcjonowanie zespołów napędu hydraulicznego maszyn w niskich temperaturach otoczenia
PublikacjaW pracy przedstawiono cztery warianty klasyfikacji rozruchów oziębionego napędu hydraulicznego. Pierwsza sytuacja dotyczy zagadnienia, w którym wszystkie zespoły układu napędowego wraz z olejem mają taką samą niską temperaturę podczas rozruchu. Pozostałe warianty odnoszą się do rozruchu w warunkach szoku termicznego wywołanych zasilaniem ciepłym czynnikiem roboczym oziębionych zespołów hydraulicznych. Rozruch zespołów...
-
Synteza bezczujnikowego sterowania maszyną indukcyjną klatkową zasilaną z falownika prądu
PublikacjaSynteza bezczujnikowego sterowania maszyną indukcyjną klatkową zasilaną z falownika prądu stanowi cel niniejszej monografii. Praca zawiera podstawowe informacje na temat modelowania układu napędowego z maszyną indukcyjną klatkową zasilaną z falownika prądu. Przedstawiono informacje na temat linearyzacji nieliniowych obiektów. Na pod-stawie metody syntezy strukturalnej opracowano nowe transformacje do postaci zmien-nych multiskalarnych,...