Independent Traction Drive with Low-Voltage Induction Machine

摘要

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.