Математична модель частотно-регульованого асинхронного електроприводу методом середніх напруг на кроці чисельного інтегрування

Simple item page
dc.citation.epage30
dc.citation.issue1
dc.citation.journalTitleОбчислювальні проблеми електротехніки
dc.citation.spage23
dc.contributor.affiliationLviv Polytechnic National University
dc.contributor.affiliationPJSC Ivano-Frankivskcement
dc.contributor.authorСеменюк, Микола
dc.contributor.authorКуцик, Андрій
dc.contributor.authorТутка, Василь
dc.contributor.authorSemeniuk, Mykola
dc.contributor.authorKutsyk, Andriy
dc.contributor.authorTutka, Vasyl
dc.coverage.placenameЛьвів
dc.coverage.placenameLviv
dc.date.accessioned2024-04-11T09:15:12Z
dc.date.available2024-04-11T09:15:12Z
dc.date.created2023-02-28
dc.date.issued2023-02-28
dc.description.abstractЧастотно-регульовані асинхронні електроприводи використовують у різних галузях промисловості завдяки простоті та надійності конструкції електричної машини, а також здатності забезпечувати необхідні регулювальні характеристики. У статті наведено математичну модель частотно-регульованого електроприводу з інвертором напруги, розроблену методом середніх напруг на кроці чисельного інтегрування, та підтверджено її адекватність за допомогою порівняння результатів математичного моделювання та фізичного експерименту. Порівняльний аналіз швидкодії та точності розрахунку моделі частотнорегульованого електроприводу методом середніх напруг на кроці чисельного інтегрування порівняно з відомими математичними моделями в Matlab/Simulink та відомими результатами фізичних експериментів продемонстрував ефективність використання методу середніх напруг для моделювання частотно-регульованих асинхронних електроприводів у фазних координатах з урахуванням реальних кривих струмів, потоку та електромагнітного моменту електронно-комутованих асинхронних машин.
dc.description.abstractFrequency-controlled electric drives are used in various industrial sectors due to the simplicity and reliability of the electric machine design, as well as the ability to provide the required control characteristics. This paper presents a mathematical model of a frequency-controlled electric drive with voltage source inverter developed by the Average Voltage in the Integration Step (AVIS) method and confirms its adequacy. A comparative analysis for the speed responce and accuracy of the model calculation by the AVIS method, compared to known methods in Matlab/Simulink and to the known results of physical experiments, demonstrated the efficiency of using the AVIS method for modeling frequency-controlled induction electric drives in phase coordinates with taking into account the actual curves of currents, flux, and torque of electronically commutated induction machines.
dc.format.extent23-30
dc.format.pages8
dc.identifier.citationСеменюк М. Математична модель частотно-регульованого асинхронного електроприводу методом середніх напруг на кроці чисельного інтегрування / Микола Семенюк, Андрій Куцик, Василь Тутка // Обчислювальні проблеми електротехніки. — Львів : Видавництво Львівської політехніки, 2023. — Том 13. — № 1. — С. 23–30.
dc.identifier.citationenSemeniuk M. A Mathematical Model of a Frequency-Controlled Induction Electric Drive on the Basis of the Method of Average Voltages in Integration Step / Mykola Semeniuk, Andriy Kutsyk, Vasyl Tutka // Computational Problems of Electrical Engineering. — Lviv : Lviv Politechnic Publishing House, 2023. — Vol 13. — No 1. — P. 23–30.
dc.identifier.doidoi.org/10.23939/jcpee2023.01.023
dc.identifier.issn2224-0977
dc.identifier.urihttps://ena.lpnu.ua/handle/ntb/61718
dc.language.isouk
dc.publisherВидавництво Львівської політехніки
dc.publisherLviv Politechnic Publishing House
dc.relation.ispartofОбчислювальні проблеми електротехніки, 1 (13), 2023
dc.relation.ispartofComputational Problems of Electrical Engineering, 1 (13), 2023
dc.relation.references[1] M. A. Abbas, R. Christen and T. M. Jahns, “SixPhase Voltage Source Inverter Driven Induction Motor”, IEEE Transactions on Industry Applications, Vol. IA-20, No. 5, pp. 1251–1259, 1984. DOI: 10.1109/TIA.1984.4504591
dc.relation.references[2] G. Sieklucki, “An Investigation into the Induction Motor of Tesla Model S Vehicle”, 2018 International Symposium on Electrical Machines (SME), 2018, pp. 1–6. DOI: 10.1109/ISEM.2018.8442648.
dc.relation.references[3] D. W. Novotny, I. A. Lipo, Vector control and dynamics of AC drives, New York, Oxford University, 1996.
dc.relation.references[4] A. Kutsyk, A. Lozynskyy, V. Vantsevitch, O. Plakhtyna, L. Demkiv, “A Real-Time Model of Locomotion Module DTC Drive for Hardware-In-TheLoop Implementation”, Przegląd Elektro-techniczny, Vol. 97, pp. 60–65, 2021 .
dc.relation.references[5] М. М. Kazachkovsky, Autonomous converters and frequency converters, Dnipro, Ukraine, 2000 (Ukrainian).
dc.relation.references[6] O. Plakhtyna, A. Kutsyk, and A. Lozynskyy, “Method of average voltages in integration step: Theory and application”, Electrical Engineering, Vol. 102(4), pp. 2413–2422. 2020.
dc.relation.references[7] O. Plakhtyna, A. Kutsyk, M. Semeniuk, “Real-Time Models of Electromechanical Power Systems, Based on the Method of Average Voltages in Integration Step and Their Computer Application”, Energies, Vol. 13, pp. 2263, 2020. https://doi.org/10.3390/en13092263
dc.relation.references[8] O. Kuznyetsov, “Mathematical model of a threephase induction machine in a natural abc reference frame utilizing the method of numerical integration of average voltages at the integration step and its application to the analysis of electromechanical systems”, Mathematical Problems in Engineering, Vol. 2019, pp. 1–13, 2019. https://doi.org/10.1155/2019/4581769.
dc.relation.references[9] S. Cieślik, “Mathematical Modeling of the Dynamics of Linear Electrical Systems with Parallel Calculations”, Energies, Vol. 14, p. 2930, 2021. https://doi.org/10.3390/en14102930.
dc.relation.references[10] Z. Kłosowski, M. Fajfer, and Z. Ludwikowski, “Reduction of the Electromagnetic Torque Oscillation during the Direct on Line (DOL) Starting of a 6 kV Motor by Means of a Controlled Vacuum Circuit-Breaker”, Energies, Vol. 15, p. 4246, 2022. https://doi.org/10.3390/en15124246.
dc.relation.referencesen[1] M. A. Abbas, R. Christen and T. M. Jahns, "SixPhase Voltage Source Inverter Driven Induction Motor", IEEE Transactions on Industry Applications, Vol. IA-20, No. 5, pp. 1251–1259, 1984. DOI: 10.1109/TIA.1984.4504591
dc.relation.referencesen[2] G. Sieklucki, "An Investigation into the Induction Motor of Tesla Model S Vehicle", 2018 International Symposium on Electrical Machines (SME), 2018, pp. 1–6. DOI: 10.1109/ISEM.2018.8442648.
dc.relation.referencesen[3] D. W. Novotny, I. A. Lipo, Vector control and dynamics of AC drives, New York, Oxford University, 1996.
dc.relation.referencesen[4] A. Kutsyk, A. Lozynskyy, V. Vantsevitch, O. Plakhtyna, L. Demkiv, "A Real-Time Model of Locomotion Module DTC Drive for Hardware-In-TheLoop Implementation", Przegląd Elektro-techniczny, Vol. 97, pp. 60–65, 2021 .
dc.relation.referencesen[5] M. M. Kazachkovsky, Autonomous converters and frequency converters, Dnipro, Ukraine, 2000 (Ukrainian).
dc.relation.referencesen[6] O. Plakhtyna, A. Kutsyk, and A. Lozynskyy, "Method of average voltages in integration step: Theory and application", Electrical Engineering, Vol. 102(4), pp. 2413–2422. 2020.
dc.relation.referencesen[7] O. Plakhtyna, A. Kutsyk, M. Semeniuk, "Real-Time Models of Electromechanical Power Systems, Based on the Method of Average Voltages in Integration Step and Their Computer Application", Energies, Vol. 13, pp. 2263, 2020. https://doi.org/10.3390/en13092263
dc.relation.referencesen[8] O. Kuznyetsov, "Mathematical model of a threephase induction machine in a natural abc reference frame utilizing the method of numerical integration of average voltages at the integration step and its application to the analysis of electromechanical systems", Mathematical Problems in Engineering, Vol. 2019, pp. 1–13, 2019. https://doi.org/10.1155/2019/4581769.
dc.relation.referencesen[9] S. Cieślik, "Mathematical Modeling of the Dynamics of Linear Electrical Systems with Parallel Calculations", Energies, Vol. 14, p. 2930, 2021. https://doi.org/10.3390/en14102930.
dc.relation.referencesen[10] Z. Kłosowski, M. Fajfer, and Z. Ludwikowski, "Reduction of the Electromagnetic Torque Oscillation during the Direct on Line (DOL) Starting of a 6 kV Motor by Means of a Controlled Vacuum Circuit-Breaker", Energies, Vol. 15, p. 4246, 2022. https://doi.org/10.3390/en15124246.
dc.relation.urihttps://doi.org/10.3390/en13092263
dc.relation.urihttps://doi.org/10.1155/2019/4581769
dc.relation.urihttps://doi.org/10.3390/en14102930
dc.relation.urihttps://doi.org/10.3390/en15124246
dc.rights.holder© Національний університет “Львівська політехніка”, 2023
dc.subjectvariable frequency drive
dc.subjectinduction motor
dc.subjectsix-step inverter
dc.subjectAVIS method
dc.titleМатематична модель частотно-регульованого асинхронного електроприводу методом середніх напруг на кроці чисельного інтегрування
dc.title.alternativeA Mathematical Model of a Frequency-Controlled Induction Electric Drive on the Basis of the Method of Average Voltages in Integration Step
dc.typeArticle

Files

Original bundle

Now showing 1 - 2 of 2
Thumbnail Image
Name:
2023v13n1_Semeniuk_M-A_Mathematical_Model_of_23-30.pdf
Size:
453.42 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Download
Thumbnail Image
Name:
2023v13n1_Semeniuk_M-A_Mathematical_Model_of_23-30__COVER.png
Size:
510.45 KB
Format:
Portable Network Graphics
Download

License bundle

Now showing 1 - 1 of 1
No Thumbnail Available
Name:
license.txt
Size:
1.85 KB
Format:
Plain Text
Description:
Download

Collections

Computational Problems Of Electrical Engineering. – 2023. – Vol. 13, No. 1