Розробка енергоефективної електромеханічної системи електробусу на основі адаптивного векторно-керованого асинхронного електроприводу з акумуляторносуперконденсаторним живленням

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.advisorПересада, С. М.
dc.contributor.departmentкафедра автоматизації електромеханічних систем та електроприводuk
dc.contributor.facultyФакультет електроенерготехніки та автоматикиuk
dc.contributor.researchgrantorКПІ ім. Ігоря Сікорськогоuk
dc.date.accessioned2020-04-06T17:32:19Z
dc.date.available2020-04-06T17:32:19Z
dc.date.issued2018
dc.description.abstractenAn experimental electrical drive for electric buses and traks is developed and experimentally tested. Developed power converter for induction motor based electrical drive provides 100 kW of output power. Flux-torque (speed) control algorithms for induction motor are developed, implemented and experimentally verified. Developed nonlinear controller take into consideration motor's magnetizing curve provides asymptotic flux-torque (speed) tracking, torque per Ampere maximization (MTA) as well adaptation to stator and rotor resistances. Both MTA and adaptation properties of the developed controller improves efficiency of the electromechanical system and increase range of battery powered electrical vehicles. Low power hybrid energy storage system (HESS), based on accumulators and supercapacitors is developed and assembled. New control algorithms for DC-DC converters are developed and experimentally verified. Experimental HESS provides possibility to development and experimental investigations of control algorithms for DC-DC converters, energy flow optimization, accumulators ans supercapasitors charge/discharge. Auxiliary modules for integration of developed electrical drive in to electrobus structure are also developed. Experimental rig with 50 kW induction motor and DC loading machine in developed and manufactured. Experimental rig provides possibility to perform experimental investigations on new control algorithms in all operation modes, which are close to real electrical vehicles conditions.uk
dc.description.abstractruРазработан опытный образец электромеханической системы электробуса с тяговым векторно-управляемым асинхронным электроприводом мощностью 100 кВт, который обеспечивает адаптивное энергоэффективное векторное управление координатами тягового асинхронного двигателя электрического транспортного средства, а также функции автоматизации, стандартные для электроприводов транспортных средств. Разработан гибридный источник питания малой мощности, который состоит из аккумуляторного блока, быстродействующего накопителя энергии на основе суперконденсаторов, силовых DC-DC преобразователей, управляющего контроллера с реализованными алгоритмами для рационального управления процессами энергообмена между электроприводом и гибридным источником питания. Разработаны и роеализованы на практике новые методы и алгоритмы векторного управления тяговыми асинхронными двигателями, которые обеспечивают отработку момента (угловой скорости) с максимизацией соотношения момент-ток, адаптацию к активным сопротивлениям статора и ротора, благодаря чему уменьшаются активные потери в двигателе и соответственно повышается КПД системы. Разработаны и исследованы экспериментально новые алгоритмы управления DC-DC преобразователями гибридных источников питания. Разработано программное обеспечение, которое реализует: алгоритмы адаптивного энергоеффективного управления асинхронными двигателями на цифровом сигнальном процессоре; телеметрию электромеханической системы с использованием панельного компьютера водителя; управление DC-DC преобразователями. Разработана и изготовлена экспериментальная установка с асинхронным двигателем мощностью 50 кВт и нагрузочным агрегатом на основе двигателя постоянного тока, которая позволяет проводить полномасштабные экспериментальные исследования в режимах, приближенных к существующим в реальных транспортных средствахuk
dc.description.abstractukРозроблено дослідний зразок електромеханічної системи електробусу з тяговим векторно-керованим асинхронним електроприводом потужністю 100 кВт, який забезпечує адаптивне енергоефективне векторне керування координатами тягового асинхронного двигуна електричного транспортного засобу, а також функції автоматизації, які є стандартними для електроприводів транспортних засобів. Розроблено гібридне джерело живлення малої потужності, яке складається з акумуляторного блоку, швидкого накопичувача енергії на базі суперконденсаторів, силових DC-DC перетворювачів, керуючого контролера з реалізованими алгоритмами для раціонального керування процесами енергообміну між електроприводом і ГДЖ, сенсорної та інтерфейсної підсистем. Розроблено та реалізовано на практиці нові методи та алгоритми векторного керування тяговими АД, які забезпечують відпрацювання моменту (кутової швидкості) з максимізацією співвідношення момент/струм, адаптацію до варіацій активних опорів статора і ротора, завдяки чому зменшуються активні втрати в АД і відповідно підвищується ККД системи. Розроблено та досліджено експериментально нові методи керування DC-DC перетворювачами гібридного джерела живлення. Розроблено програмне забезпечення яке реалізує: алгоритми адаптивного енергоефективного керування асинхронними двигунами на цифровому сигнальному процесорі; телеметрію електромеханічної системи з використанням панельного комп'ютера водія; керування DC-DC перетворювачами. Розроблено та виготовлено експериментальну установку з тестовим асинхронним двигуном потужністю 50 кВт і навантажувальним агрегатом на основі двигуна постійного струму, яка дозволяє проводити повномасштабні експериментальні дослідження в режимах, наближених до існуючих в реальних транспортних засобах.uk
dc.format.pagerange6 с.uk
dc.identifier.govdoc0117U004284
dc.identifier.other2005
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/32709
dc.language.isoukuk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорськогоuk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.subjectелектричний транспортuk
dc.subjectелектромобільuk
dc.subjectелектробусuk
dc.subjectтяговий електроприводuk
dc.subjectасинхронний двигуняuk
dc.subjectвекторне керуванняuk
dc.titleРозробка енергоефективної електромеханічної системи електробусу на основі адаптивного векторно-керованого асинхронного електроприводу з акумуляторносуперконденсаторним живленнямuk
dc.title.alternativeDevelopment of efficient electrobus electromechanical system based on adaptive vectorcontrolled induction motor drive with accumulator-ultracapacitor power sourceuk
dc.title.alternativeРазработка энергоэффективной электромеханической системы электробуса на основе адаптивного векторно-управляемого асинхронного электропривода с аккумуляторносуперконденсаторным питанимuk
dc.typeTechnical Reportuk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
2018_2005.pdf
Розмір:
210.76 KB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Опис:
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
9.06 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Анотовані описи звітів про НДР (АЕМСЕП)
Анотовані описи завершених науково-дослідних робіт КПІ ім. Ігоря Сікорського