Badania symulacyjne i eksperymentalne skompensowanego przemiennika częstotliwości

W artykule przedstawiono i opisano skompensowany przemiennik częstotliwości, służący do sterowania silnika indukcyjnego klatkowego, przy zapewnieniu quasi-sinusoidalnego prądu sieciowego i jednostkowego współczynnika mocy. Opisany układ pozwala na pracę silnika w pełnym zakresie prędkości (w tym przy prędkości zerowej) oraz zapewnia wysokie właściwości dynamiczne napędu. Możliwa jest tu praca zarówno silnikowa, jak i prądnicowa ze zwrotem energii elektrycznej do sieci energetycznej. Układ sterowania został zrealizowany w oparciu o kartę sterowniczo-pomiarową DS1104 firmy dSPACE, pozwalającą na szybkie testowanie różnych algorytmów sterowania przekształtnika sieciowego i silnikowego. W artykule opisano skompensowany przemiennik częstotliwości, przedstawiono przykładowy układ sterowania przekształtników, opisano stanowisko pomiarowe oraz omówiono ograniczenia i problemy związane z realizacją sterowania z wykorzystaniem karty DS1104. Pracę układu przedstawiono opierając się na wynikach badań symulacyjnych i eksperymentalnych.

---

An AC/DC/AC converter used for supplying a squirrel-cage induction motor ensuring quasi-sinusoidal line current and power factor near to one is presented in the paper. The converter makes it possible to control the induction motor within the full speed range (including control at the speed near to zero) and ensures very good dynamic properties of the drive. Operation of the induction machine as a motor or generator is possible with delivering power to the grid. The whole control system is realized using a dSPACE DS1104 controller board that ensures the fast prototyping of new control algorithms for the both, motor and line converters. The paper includes: AC/DC/AC converter description, depiction of the selected control algorithm for the both parts of the converter, description of an experimental device, discussion of limitation and problems connected with controller realisation on the DS1104 board. The selected simulation and experimental results proove proper operation of the AC/DC/AC converter.