Algoritam za minimizaciju snage gubitaka vektorski regulisanog asinhronog pogona zasnovan na primjeni fazi logike -
Vrsta: Magistarski đ Broj strana: 91 đ Nivo: Elektrotehnički fakultet

UDK 62-523.8 (043.2)
UNIVERZITET U BANJALUCI ELEKTROTEHNIČKI FAKULTET BANJA LUKA
BRANKO D. BLANUŠA
ALGORITAM ZA MINIMIZACIJU SNAGE GUBITAKA VEKTORSKI REGULISANOG ASINHRONOG POGONA ZASNOVAN NA PRIMJENI FAZI LOGIKE
MAGISTARSKI RAD
BANJALUKA, decembar 2001.
SADRŽAJ
1.
1.1 1.2
UVOD ......................................................................................... 1
UVODNA RAZMATRANJA .......................................................................... 1 KRATAK SADRŽAJ I ORGANIZACIJA RADA ................................................. 2
2.
2.1 2.2
PREGLED DOSADAŠNJIH RJEŠENJA MINIMIZACIJE GUBITAKA U ELEKTRIČNIM POGONIMA SA ASINHRONIM MOTOROM ......4
PREGLED ALGORITAMA ZA MINIMIZACIJU SNAGE GUBITAKA U ELEKTRIČNIM POGONIMA SA ASINHRONIM MOTOROM............................. 4 TRENDOVI RAZVOJA POGONSKIH PRETVARAČA U CILJU SMANJENJA ENERGETSKIH GUBITAKA .......................................................................14
3.
3.1 3.2 3.3
ENERGETSKI BILANS U POGONIMA SA ASINHRONIM MOTOROM .............................................................................. 18
GUBICI ELEKTRIČNE ENERGIJE U ASINHRONOM MOTORU ......................18 ENERGETSKI GUBICI U POGONSKOM PRETVARAČU ................................21 MODELOVANJE GUBITAKA U POGONU SA ASINHRONIM MOTOROM.........23
4.
SINTEZA REGULATORA ZA POVEĆANJE STEPENA KORISNOG DEJSTVA VEKTORSKI REGULISANOG POGONA SA ASINHRONIM MOTOROM........................................................ 29
4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6 GRADIJENTNA METODA I KRITERIJUMSKA FUNKCIJA..............................29 OSNOVNE POSTAVKE FAZ I LOGIKE .........................................................32 PROGRAMSKI ALATI ZA SINTEZU FAZI SISTEMA .......................................39 PROJEKTOVANJE OPTIMIZACIONOG REGULATORA ZA MINIMIZACIJU SNAGE GUBITAKA VEKTORSKI REGULISANOG ASINHRONOG POGONA.....43 TESTIRANJE I VERIFIK ACIJA ALGORITMA ZA MINIMZACIJU GUBITAKA ELEKTRIČNIH POGONA SA ASINHRONIM MOTOROM................................52 POREĐENJE KARAKTERISTIKA PREDLOŽENOG ALGORITMA SA SLIČNIM PUBLIKOVANIM ALGORITMIMA ZA MINIMIZACIJU GUBITAKA..................58
5.
5.1
PRAKTIČNA REALIZACIJA ....................................................... 63
OPIS HARDVERA .....................................................................................63 5.1.1 5.1.2 5.2 Upravljački modul ...........................................................................64 Pogonski pretvarač...........................................................................67
OPIS PROGRAMSKE REALIZACIJE ...........................................................70
ZAKLJUČAK.............................................................................. 82 PRILOG .................................................................................... 84 LITERATURA ............................................................................ 85
1. Uvod ___________________________________________________________________________
1. UVOD
1.1 UVODNA RAZMATRANJA
Predmet naučne rasprave u okviru rada je razvoj algoritma za smanjenje snage gubitaka vektorski upravljanog električnog pogona sa asinhronim motorom primjenom fazi logike. U poslijednjih 10 godina primjena električnih pogona sve je veća, od jednostavnih pogona kao što su pumpe, kompresori, ventilatori, pa do servopogona visokih performansi koje karakteriše brzi odziv, preciznost i širok opseg regulisane brzine. Zbog svojih jednostavnih regulacionih karakteristika dugo vremena motor jednosmjerne struje (DC motor) bio je nezamjenjiv u servopogonima. Relativno složeni algoritmi upravljanja i potreba izračunavanja obrtnih transformacijaonemogućavali su primjenu asinhronih električnih pogona u servoaplikacijama. Međutim, u drugoj p olovini 80-tih i 90-im godinama primjenom digitalnih sistema kao što su mikroprocesori i mikrokontroleri, te energetskih pretvarača na bazi impulsno-širinske modulacije (PWM) omogućena je upotreba asinhronih motora (AM) i u servosistemima. Šta više, zbog svoje jednostavnosti, niže cijene i veće robusnosti u odnosu na DC motore, asinhroni motori zamjenjuju DC motore čak i u onim primjenama gdje su doskora bili nezamjenjivi. Upotreba asinhronih pogona u servoaplikacijama bazirana je na konceptu vektorskog upravljanaja (VU). Premda su mnogi upravljački algoritmi u konceptu VU rješeni i široko prihvaćeni, postoje mnogi nerješeni ili, na nezadovoljavajući način rješeni problemi. To su: nesavršenost energetskog pretvarača (postojanje mrtvog vremena, pad napona na prekidačima, promjena napona u međukolu, kašnjenje zbog procesiranja strujne informacije itd.), osjetljivost kvaliteta odziva na varijacije parametara motora, posebno sa promjenom temperature i učestanosti, te problemi vezani sa mehaničkim podsistemom pogona kao što su nesavršenost prenosnog mehanizma, valovitost momenta, podržane oscilacije, mehanička rezonancija itd. Takođe, značajna istraživanja u oblasti električnih pogona postoje i na rješavanju slijedećih problema: • smanjenje zagrijavanja, energetskih gubitaka, buke i elektromagnetnih smetnji; • smanjenje broja senzora koji se koriste u pogonu, potrebnog broja kablova i veza čime bi se značajno smanjila cijena pogona; • nove topologije konvertora (regulacija elektromagnetne interferencije EMI, omogućenje regenerativnog kočenja, smanjenje veličine komponenata u jednosmjernom međukolu itd.); • integrisanje energetskog pretvarača i motora u jedinstveno kućište. Značajno i vrlo aktuelno područje istraživanja jeste i smanjenje gubitaka snage u električnim pogonima. Ako se uzme u obzir da u industrijski razvijenim zemljama električni pogoni troše više od 2/3 ukupno proizvedene energije Š9Ć, ova problematika više dobija na značaju.

---------- OSTATAK TEKSTA NIJE PRIKAZAN. CEO RAD MOŽETE PREUZETI NA SAJTU. ---------- 

www.maturski.org 

 

MOŽETE NAS KONTAKTIRATI NA E-MAIL: [email protected]