Original title: Nezávislý nízkonapěťový trakční asynchronní pohon
Translated title: Independent Traction Drive with Low-Voltage Induction Machine
Authors: Matucha, Tomáš ; Skalický, Jiří (advisor)
Document type: Doctoral theses
Year: 2009
Language: cze
Publisher: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií
Abstract: [cze] [eng]
Práce se zabývá vytvořením zpřesněného matematického modelu trakčního pohonu s asynchronním motorem malého jmenovitého napětí (28 V), který je napájen z akumulátorů. Model vytvořený v programu MATLAB – Simulink je složen z modelů motoru, střídače a zátěže, které jsou vzájemně propojeny a doplněny o vektorové řízení. Výsledný model umožňuje do simulací zahrnout celou řadu jevů, jež se běžně zanedbávají, ale podstatně ovlivňují chování pohonu zejména při použití motoru malého jmenovitého napětí. Jedná se o vliv sycení magnetického obvodu motoru, vliv teploty a povrchového jevu na odpory vinutí, dále vlivy nelinearit střídače jako jsou úbytky napětí na spínacích prvcích, ochranné doby a zapínací a vypínací doby tranzistorů střídače. Velká pozornost byla věnována určování ztrát v jednotlivých částech pohonu. V rámci práce bylo vytvořeno laboratorní pracoviště, na němž byla ověřena správnost modelu. Laboratorní pohon je možno řídit pomocí mikroprocesoru nebo pomocí MATLABu ve spojení s aplikací dSPACE. Na laboratorním vzorku byl analyzován vliv kompenzací nelinearit střídače a kolísání napětí stejnosměrného meziobvodu na vyšší harmonické větvového proudu. Bylo řešeno také řízení motoru zajišťující minimální Jouleovy ztráty. This work deals with creation of an exact mathematical model of a traction drive with low-voltage induction machine (28 V) which is fed from accumulators. This model was developed in MATLAB – Simulink and consists of induction machine model, inverter model and load model. Vector Control was added to models connected together. This complex model allows considering many effects into simulations. These effects are commonly neglected, although they have significant influence on drive behaviour, especially by using low-voltage machine. It is impact of magnetic circuit saturation, impact of temperature and skin effect on winding resistance, impact of inverter nonlinearities such as on-state voltage drops on switching elements, dead times and transistors switching times. The attention was paid to determination of losses in drive parts. The correctness of the model was verified at laboratory workplace established for this purpose. The laboratory drive can be controlled by a microprocessor or by using MATLAB and dSPACE application. The influence of compensations of inverter nonlinearities and DC-link voltage ripple on higher harmonics of inverter output currents was analyzed. Furthermore, the control, which decreased resistive losses, was solved.
Keywords: Electric Vehicle; Independent Traction; Induction Machine; Inverter; Losses; Magnetic Saturation; Skin Effect; Vector Control; Asynchronní motor; elektrické vozidlo; nezávislá trakce; povrchový jev; střídač; sycení magnetického obvodu; vektorové řízení; ztráty

Institution: Brno University of Technology (web)
Document availability information: Fulltext is available in the Brno University of Technology Digital Library.
Original record: http://hdl.handle.net/11012/7259

Permalink: http://www.nusl.cz/ntk/nusl-588210


The record appears in these collections:
Universities and colleges > Public universities > Brno University of Technology
Academic theses (ETDs) > Doctoral theses