abbr. SJ GMU
ISSN 2657-5841 (printed)
ISSN 2657-6988 (online)
DOI: 10.26408
Regulacja optymalna pod względem energetycznym asynchronicznych napędów trakcyjnych regulowanych wektorowo
Energy optimal control of vector-controlled traction drives with induction motors
Abstract:
The paper presents the simulation results of a vector-controlled traction drive with the induction motor with an additional fuzzy logic controller for energy optimal control of the drive. In traction drives under partial loads, there is a possibility of increasing the efficiency of the traction motor by decreasing the traction motor flux properly. The simulation model of the vector-controlled traction drive was created in the MATLAB-SIMULINK® environment. The curves illustrated the controlling process achieved with the help of the simulation model are given.
Streszczenie:
W artykule przedstawiono wyniki badań symulacyjnych modelu układu regulacji asynchronicznego napędu trakcyjnego, optymalnego pod względem energetycznym, wykorzystującego do tego celu technikę fuzzy logic. W napędach trakcyjnych, realizujących mniejsze wartości sił trakcyjnych, możliwe jest uzyskanie większej sprawności napędu (mniejszych strat) przez odpowiednie zmniejszenie strumienia magnetycznego w silniku trakcyjnym. Układ napędowy, regulowany wektorowo, zamodelowano w środowisku MATLAB-SIMULINK®. Podano przebiegi ilustrujące sposób działania tego układu regulacji.
Słowa kluczowe:
trakcyjne napędy elektryczne
regulacja wektorowa napędów elektrycznych
regulacja energooptymalna
Issue:
Pages:
53
65
Download full text in pdf:
References:
Abrahamsen F. et al., On the energy optimized control of standard and high-efficiency induction motors in CT and HVAC applications, IEEE Trans. on Industry Applications, Vol. 34, Issue: 4, 1998, s. 822–831.
Edwards J.B., Eren H., Controlling electric traction drives for minimum energy wastage, PROC. IEE, Vol. 126, No. 3, March 1979, s. 254–260.
Jarzębowicz L., Judek S., Karwowski K., Lipiński L., Miszewski M., Kompleksowa analiza symulacyjna układu napędowego zespołu trakcyjnego, Wydawnictwo Politechniki Krakowskiej „Technical Transactions Electrical Engineering” 1-E/2010, Zeszyt 13, Rok 108, s. 121–131.
Judek S., Karwowski K., Lipiński L., Miszewski M., Modelowanie i symulacja napędów elektrycznych kolejowych pojazdów trakcyjnych z silnikami indukcyjnymi, Pojazdy Szynowe, 2010, nr 3, s. 25–29.
Klose Ch., Reduzierung des Energiebedarfs von Hochgeschwindigkeits-Triebzügen durch ein Verfahren zur Systemoptimierung der Steuerung von Triebfahrzeugen, Dissertation an der Technischen Universität, Dresden 1999.
Lim S., Nam K., Loss-minimizing control scheme for induction motor’s, IEE Proc.-Electr. Power Appl., Vol. 151, No. 4, July 2004.
Lipiński L., Praktyczne metody regulacji trakcyjnych silników indukcyjnych optymalne pod względem energetycznym, Zeszyty Problemowe – Maszyny Elektryczne, 2007, nr 78, Branżowy Ośrodek Badawczo-Rozwojowy Maszyn Elektrycznych (BOBRME) Komel, Katowice, s. 109–114.
Lipiński L., Wykorzystanie metod symulacji do analizy pracy i doboru nastaw regulatorów trakcyjnych napędów asynchronicznych, Zeszyty Problemowe – Maszyny Elektryczne, 2012, nr 1(94), BOBRME Komel, Katowice, s. 75–80.
Lipiński L., Miszewski M., Ocena współczynnika mocy silnika jako parametru optymalizacyjnego w skalarnych napędach asynchronicznych, optymalnych pod względem energetycznym, Zeszyty Problemowe – Maszyny Elektryczne, 2011, nr 90, BOBRME Komel, Katowice, s. 45–50.
Lipiński L., Miszewski M., Wyznaczanie charakterystyk trakcyjnych pojazdów kolejowych z asynchronicznymi napędami trakcyjnymi, Zeszyty Problemowe – Maszyny Elektryczne, 2012, nr 94, BOBRME Komel, Katowice, s. 67–74.
Lipiński L., Miszewski M., Żarnowski R., Nowoczesne asynchroniczne napędy przekształtnikowe dla pasażerskich pojazdów trakcyjnych na napięcie 3 kV prądu stałego, Wiadomości Elektrotechniczne, 2007, nr 6, s. 33–45.
Liwei Z., Liu Xuhui W., A new fuzzy logic based search control for efficiency optimization of induction motor drives, In proceeding of The 7th International Power Engineering Conference, 2005, IPEC 2005.
Mohan N., Undeland T.M., Robbins W.P., Power Electronics, John Wiley & Sons, Inc., New York 2003.
Norma PN-EN 50163 Zastosowania kolejowe – Napięcia zasilające systemów trakcyjnych.
Norma PN-EN 50388 Zastosowania kolejowe – System zasilania i tabor – Warunki techniczne koordynacji pomiędzy systemem zasilania (podstacja) i taborem w celu osiągnięcia interoperacyjności.