Badania symulacyjne i stanowiskowe silnika PMSM podczas hamowania elektrycznego z odzyskiem energii

Effective use of electric drive supplied from its own source of energy is an issue more and more often discussed due to increasing requirements set by the users, mainly as regards the time of machine operations with no need to change the pack of batteries. Efficiency of drive systems should be maximally increased for that purpose (e.g. by use of motors with permanent magnets) to enable the highest possible recovery of energy during electrical braking. The authors of the paper are focused on comparison of the results of simulation of drive system with PMSM motor with the results of stand tests in a laboratory scale. A model of supply-andcontrol system in a BATTERY + INVERTER + PMSM form, which realizes electrical braking with recuperation of energy to the pack of batteries, was created for that purpose in the Matlab/Simulink environment. In the meantime stand tests of quasi-real supply-and-control system of mining machine, consisting of pack of batteries, control system and PMSM motor, were conducted. Obtained results were compared and analyzed, and drawn conclusions were used to verify the correctness of conducted simulations of the model in almost Real conditions.

Efektywne wykorzystanie napędu elektrycznego zasilanego z własnego źródła energii jest zagadnieniem coraz częściej poruszanym, z uwagi na coraz to większe wymagania stawiane przez użytkowników, głównie pod kątem czasu pracy maszyny bez konieczności wymiany baterii akumulatorów. W tym celu należy maksymalnie zwiększać sprawność takich układów napędowych (np. poprzez stosowanie silników z magnesami trwałymi), aby umożliwić jak największy odzysk energii w procesie hamowania elektrycznego. W artykule autorzy skupiają się na porównaniu wyników badań układu napędowego z silnikiem PMSM uzyskanych podczas symulacji z badaniami stanowiskowymi w skali laboratoryjnej. W tym celu w środowisku Matlab/Simulink powstał model układu zasilająco-sterującego w postaci BATERIA + FALOWNIK + PMSM, realizujący hamowanie elektryczne ze zwrotem energii do baterii akumulatorów. W między czasie prowadzone były badania stanowiskowe quasi-rzeczywistego układu zasilająco-sterującego maszyny górniczej złożonego z baterii akumulatorów, układu sterowania oraz silnika napędowego (PMSM). Uzyskane wyniki zostały porównane i przeanalizowane, a opracowane wnioski posłużyły zweryfikowaniu poprawności przeprowadzonych symulacji modelu z zachowaniem obiektu quasi-rzeczywistego.