Print

 Download article in PDF format

Zeszyty Naukowe Instytutu Pojazdów 

Proceedings of the Institute of Vehicles

No. 3(112)/2017

Paweł Krawczyk, Artur Kopczyński

pp. 59-68

SIMULATION MODEL OF LINEAR GENERATOR TEST BENCH

Abstract

Electric vehicles require usage of economical and ecological solutions of range extenders with internal combustion engines. One of the proposed solutions can be an free piston combustion engine paired with a linear generator. Authors proposed simulation model for the laboratory test bench, which purpose is to be used for testing of permanent magnet linear generator. Mathematical models of three phase asynchronous motor with controller, slider-crank mechanism, permanent magnet linear generator, DC-DC converter and lithium-ion battery were used. The complex simulation model gives an opportunity for assessing dynamic time-based characteristics of test stand before manufacturing or to use for batch testing, giving large time savings on the test stand implementation and tests execution. Exemplary results of simulation solved in the Matlab Simulink software are presented, for chosen input parameters values.

Keywords: linear generator, simulation model, electric drive

MODEL SYMULACYJNY STANOWISKA Z GENERATOREM LINIOWYM 

Streszczenie

Samochody elektryczne, w celu zwiększenia ich autonomiczności jazdy, wymagają zastosowania ekonomicznych i ekologicznych rozwiązań generatorów elektrycznych z silnikami spalinowymi. Jednym z takich rozwiązań może być silnik spalinowy typu „free piston” współpracujący z generatorem liniowym. Zaproponowano model symulacyjny projektu stanowiska badawczego do testowania generatora liniowego z magnesami trwałymi. Skorzystano przy tym z modeli matematycznych głównych komponentów: trójfazowego silnika asynchronicznego wraz ze sterownikiem, układu korbowo-wodzikowego, elektrycznego generatora liniowego z magnesami trwałymi, przekształtnika energii elektrycznej oraz baterii litowo-jonowej. Kompleksowy model może być wykorzystany do oceny parametrów pracy stanowiska oceny przed jego wykonaniem lub użyty do przeprowadzania wielokrotnych testów badawczych, co znacznie skraca czas wdrożenia i czas badań. Przedstawiono przykładowe wyniki symulacji zaimplementowanej do środowiska komputerowego Matlab Simulink, dla zadanych wartości parametrów zadanych. 

Słowa kluczowe: generator liniowy, model symulacyjny, napęd elektryczny