- Tytuł:
-
Układ dwustrefowego sterowania napędu bezprzekładniowego dla tramwaju niskopodłogowego
Control system of flux weakening for direct drive of low-floor tram - Autorzy:
-
Shchur, I.
Lis, M.
Pavliv, Y.
Sosnowski, J. - Powiązania:
- https://bibliotekanauki.pl/articles/1201897.pdf
- Data publikacji:
- 2016
- Wydawca:
- Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Napędów i Maszyn Elektrycznych Komel
- Tematy:
-
tramwaj niskopodłogowy
napęd bezprzekładniowy
PMSM
obserwator prędkości i kąta położenia wirnika
sterowanie dwustrefowe
low floor tram
direct drive
observer of rotor speed and angle position
two zone speed control - Opis:
-
It is proposed to apply direct electric drive (DED) based on synchronous machines with permanent magnets (PMSM) to drive of five-section low-floor tram. Given the limited size of the motor and its required overload capacity, based on the results of computer modeling of 2D magnetic field, the magnetization curve of machines was obtained and virtual computer model of PMSM was created in MATLAB/Simulink taking into account magnetic saturation of the machine. In vehicle cart designed especially for low-floor trams, the space for installation of 4 motor-wheels with DED is limited. Therefore it is impossible to use continuous angular sensor of the rotor position, which would facilitate smooth shape of electromagnetic torque. That is why Tyree Hall sensors are used. To prevent pulsation of electromagnetic torque, which would lead to rapid wearing of tram wheels’ rims, hybrid observer is applies. This observer calculates angular speed and trigonometric functions sin and cos of rotor position angle on the basis of discrete Hall sensors signals. For the study of developed two-zone speed control system of PMSM of DED, the computer model that simulates the work of a digital control system was created. Using the model, series of experiments were conducted. They showed the efficiency of the applied approach.
W pracy proponuje się dla tramwaju o konstrukcji niskopodłogowej zastosować napęd bezprzekładniowy (NB) bazujący na maszynach synchronicznych z magnesami trwałymi (PMSM). Ze względu na ograniczoność rozmiarów takiej maszyny i niezbędną jej przeciążalność, na podstawie wynikówkomputerowego 2D modelowania pola magnetycznego otrzymano krzywą magnesowania maszyny i zbudowano w środowisku MATLAB/Simulink wirtualny komputerowy model PMSM z uwzględnieniem jej nasycenia magnetycznego. W wózku pociągowym specjalnej konstrukcji dla tramwaju niskopodłogowego z powodu ograniczonej przestrzeni dla instalacji 4-ch silników napędzających koła niemożliwe jest stosowanie ciągłego czujnika kątowego położenia wirnika, który umożliwiłby kształtowanie wyrównanego momentu elektromagnetycznego. Dlatego wykorzystano układ z trzech czujników Halla, zamontowanych w silniku, a dla uniknięcia pulsacji momentu elektromagnetycznego, które powodowałyby szybkie zużycie obręczy kół tramwajowych, zastosowano obserwator hybrydowy, który oblicza prędkość kątową, a także funkcje trygonometryczne sin i cos bieżącej wartości kąta położenia wirnika wg sygnałów z dyskretnych czujników Halla. Dla badań opracowanego układu dwustrefowego sterowania prędkości PMSM stworzono model komputerowy NB, który symuluje pracę cyfrowego systemu sterowania. Na modelu przeprowadzono szereg doświadczeń, które wykazały poprawność zastosowanego rozwiązania. - Źródło:
-
Maszyny Elektryczne: zeszyty problemowe; 2016, 2, 110; 31-37
0239-3646
2084-5618 - Pojawia się w:
- Maszyny Elektryczne: zeszyty problemowe
- Dostawca treści:
- Biblioteka Nauki
Artykuł