Industrial Pump with Electromagnetic System

Tato práce je zaměřena konstrukci DC/AC střídače s použitím progresivní polovodičové technologie SiC s novou topologií výstupního filtru. Výzkum a následný vývoj tohoto měniče byl součástí širšího výzkumného úkolu zaměřeného na inovativní konstrukci průmyslového bez-ucpávkového čerpadla. Navrhovaný DC/AC střídač pracuje s vysokou spínací frekvencí 100kHz. Takto vysoká hodnota spínací frekvence je prozatím v průmyslových pohonech s výstupním napájecím napětím 400V zcela neobvyklá. Nové výkonové SiC tranzistory v sobě spojují robustnost tranzistorů IGBT (maximální blokující napětí a maximální proud v sepnutém stavu) a nízké ztráty tranzistorů MOSFET (rychlost procesu zapínání a vypínání – malé přepínací ztráty, malý odpor kanálu v sepnutém stavu – malé ztráty vedením). Vysoká spínací frekvence umožňuje snížit hodnoty indukčností a kapacit ve výstupním filtru a tím redukovat velikost tohoto filtru. Jeho použití pak není ani z hlediska celkové hmotnosti a ceny zařízení problematické. V současnosti se totiž (při nižších spínacích frekvencích) od použití filtru často z ekonomických důvodů upouští. Následkem toho jsou pak problémy v oblasti EMC a životnosti ložisek a izolace motoru - ložiskové proudy, du/dt namáhání izolací atd. Hladké sinusové napájení zajištěné přítomností kvalitního výstupního filtru snižuje také vf pulzace momentu. Třífázový synchronní motor pohánějící čerpadlo je umístěn v tělese čerpadla a je konstruován jako diskový bez železa. Díky tomu jsou vlastní indukčnosti fázových vinutí malé a při absenci filtru by vznikalo velké zvlnění fázových proudů s negativním vlivem na napájecí měnič. Vzniklé velké vf zvlnění momentu by také negativně ovlivňovalo činnost použitého aktivního magnetického ložiska (v oblasti sání je totiž klasické ložisko nahrazeno aktivním magnetickým ložiskem). Výhodu aktivního magnetického ložiska lze spatřovat v případě čerpání agresivních látek, které by klasické ložisko rychle znehodnocovaly, nebo v případě zaručení nízkého znečistění čerpané látky.This work is focused on innovative construction of the industrial radial sealless pump and mainly on construction of the three phase DC/AC converter based on new semiconductor technology SiC. These new semiconductor devices allow move switching frequency up to 100 kHz. For such high switching frequency new non-conventional topology of the output filter was designed. This high frequency is currently unusual in three-phase application with output voltage 400V. High switching frequency reduces size of wound components of the output filter and its presence is accepted in terms of total weight and price of the whole system. Clear sinus waveform of the output converter voltage reduces torque ripple, EMC and extend the lifetime and reliability of mechanical parts and the whole pump drive. Three phase synchronous motor is directly placed into the pump body and is designed as slotless motor. In the inlet area is the classical bearing replaced by active magnetic bearing. It is used due to possibility to pump aggressive liquids or substances where high level of cleanness has to be guaranteed.

Operating Characteristics of a Timber Trailer with a Hybrid Drive

This paper deals with the design and operational evaluation of a timber tractor-trailer unit with a hybrid trailer drive. The source of electrical energy for the two induction motors driving the front wheels of the tandem trailer axle is a battery, which is recharged by an induction machine operating as a generator during periods of a lower demand for power from the tractor diesel engine. An electric drive was designed for the defined working cycle of the tractor-trailer unit, and its loading characteristics were tested in the laboratory. The parameters measured on the field tests during timber forwarding were battery voltage and power, and the energy balance. Three adjustment levels of the potentiometer controlling the trailer hybrid drive (50, 75 and 100%) were tested at three different forwarding distances of 100, 500 and 1000 m. Additionally, any slippage of the prime mover wheels and trailer was measured. The maximum peak power taken from the battery was ca. 33 kW during the field tests, whilst the drive was able to deliver a peak output of up to 72 kW for 10 s and permanently up to ca. 50 kW. Even in harsh terrain conditions, the electric drive assisted the combustion engine only when the loaded tractor-trailer unit was travelling uphill. The hybrid drive operation was sustainable for the whole working shift, without the need for recharging when the potentiometer was set to 50%. This appropriate setting of the potentiometer controlling the trailer's hybrid drive reduced the slipping of the driven wheels of the tractor-trailer unit whilst travelling uphill.O

Comparison of two loss minimization algorithms for induction motors

This paper discusses two loss minimization algorithms for induction motor drives. Firstly, equivalence models in the form of Gamma and inverse Gamma are shown, from which the loss model is obtained. Then, the procedure for determining the two algorithms is presented. The results show that it is easier to determine the loss minimization algorithm for rotor flux. In terms of accuracy, both algorithms are similarly accurate