Mezőorientált szabályozású áraminverteres hajtás



Hasonló dokumentumok
TRIMx-EP DIGITÁLIS SZINKRON KAPCSOLÁS TRANSZFORMÁTOROK. Alkalmazási terület

Tanulmányozza az 5. pontnál ismertetett MATLAB-modell felépítést és működését a leírás alapján.

Mechanikai érzékelő nélküli kalickás indukciós motor kettős mező-orientációs szabályozásának implementációja

egyenfeszültség középértékének kifejezése... 19

Az INTEL D-2920 analóg mikroprocesszor alkalmazása

DT920 Fordulatszámmérő

= szinkronozó nyomatékkal egyenlő.

Elektrotechnika Feladattár


3. számú mérés Szélessávú transzformátor vizsgálata

Nagy adattömbökkel végzett FORRÓ TI BOR tudományos számítások lehetőségei. kisszámítógépes rendszerekben. Kutató Intézet

Felhasználói kézikönyv

Drágán üzemelnek a régi motorok

REZGÉSDIAGNOSZTIKA ALAPJAI

Szivattyú- és ventilátorvezérlı alkalmazás

Készülékek és szigetelések

Aszinkrongépek működése, felépítése Készítette: Runyai Gábor 2006

Miskolci Egyetem Gépészmérnöki és Informatikai Kar Elektrotechnikai-Elektronikai Intézeti Tanszék

ELEKTRONIKAI ALAPISMERETEK ÉRETTSÉGI VIZSGA I. RÉSZLETES KÖVETELMÉNYEK

Hajtásszabályozások BMEVIVEM175 Schmidt, István Veszprémi, Károly

Miskolci Egyetem Gépészmérnöki és Informatikai Kar Villamosmérnöki Intézet Elektrotehnikai - Elektronikai Intézeti Tanszék

Tantárgy: TELJESÍTMÉNYELEKTRONIKA Tanár: Dr. Burány Nándor Tanársegéd: Mr. Divéki Szabolcs 3. FEJEZET

CRE, CRIE, CRNE, CRTE SPKE, MTRE, CME, BMS hp

5 Egyéb alkalmazások. 5.1 Akkumulátorok töltése és kivizsgálása Akkumulátor típusok

Csak felvételi vizsga: csak záróvizsga: közös vizsga: Villamosmérnöki szak BME Villamosmérnöki és Informatikai Kar január 5.


Felhasználói kézikönyv. TB6560HQV3-T3 (V type) 3 tengelyes léptetőmotor vezérlő

Vacon többvezérléső alkalmazás (Szoftver ALFIFF20) Ver. 1.02

QINEO TIGTronic GLW. QINEO TIGTronic GLW 270

Önhűtött, motortól független frekvenciaátalakító. PumpDrive 2 Eco. Üzemeltetési/összeszerelési útmutató

A forgórész az állórész eredő mezejének irányába áll be. Ezt a mágneses erők egyensúlya alapján is követhetjük.

E7-DTSZ konfigurációs leírás

MELLÉKLETEK. ELEKTRONIKAI ALAPISMERETEK ÉRETTSÉGI VIZSGA ÍRÁSBELI TÉTEL Középszint

A nagy teljesítõképességû vektorhajtások pontos paraméterszámításokat igényelnek

Általános tudnivalók. Rendszerfelépítés

3. Az univerzális szabályozó algoritmusai.

Colin Hargis Elektromágneses összeférhetõség - útmutató erõsáramú mérnökök részére

VLT Micro Drive. Kis frekvenciaváltó maximális terherbírás és megbízhatóság

Szójegyzék/műszaki lexikon

C X / C X L / C X S F R E K V E N C I A V Á L T Ó K

Balázs Gergely György. Négynegyedes hálózatbarát áramirányítók szabályozása, különös tekintettel járműves alkalmazásokra

Az EuroProt készülékcsalád

H - I - J. frekvenciaváltó programozási kézikönyv. V szoftververziótól. Alapítva: 1984

SED2 frekvenciaváltók Alkalmazási példák. Siemens Building Technologies HVAC Products

0 0 1 Dekódolás. Az órajel hatására a beolvasott utasítás kód tárolódik az IC regiszterben, valamint a PC értéke növekszik.

3 Tápegységek. 3.1 Lineáris tápegységek Felépítés

I 2 C, SPI, I 2 S, USB, PWM, UART, IrDA

MÉRÉSI JEGYZŐKÖNYV. A szinuszos oszcillátorok főbb jellemzőinek mérése, az oszcillációs feltételek felismerésének

A RESET gombbal kitörölhetjük az utolsó mérési értéket, illetve az adatbankból letöltött előirányzott értéket.

ELEKTRONIKAI ALAPISMERETEK

Versenyző kódja: 31 27/2012. (VIII. 27.) NGM rendelet MAGYAR KERESKEDELMI ÉS IPARKAMARA. Országos Szakmai Tanulmányi Verseny.

Szabályozható DC tápegység. AX-3005DBL-egycsatornás AX-3005DBL-3-háromcsatornás. Használati útmutató

A stabil üzemű berendezések tápfeszültségét a hálózati feszültségből a hálózati tápegység állítja elő (1.ábra).

Derékszögű karakterisztikájú kapcsolóüzemű

V. FEJEZET MÓDOSÍTOTT MŰSZAKI LEÍRÁS

(1. és 2. kérdéshez van vet-en egy 20 oldalas pdf a Transzformátorokról, ide azt írtam le, amit én kiválasztanék belőle a zh-kérdéshez.

Villamos gépek I. Egyfázisú transzformátor 3 1. A vasmag funkciói 3 2. Növekedési törvények 4 3. Felépítés: vasmag kialakítása (lemezelés,

1. Válaszd ki a helyes egyenlőségeket! a. 1C=1A*1ms b. 1 μc= 1mA*1ms. 2. Hány elektron halad át egy fogyasztón 1 perc alatt, ha az I= 20 ma?

1.8. Ellenőrző kérdések megoldásai

Definíció (hullám, hullámmozgás):

Elektromechanika. 5. mérés. Egyenáramú motor mérése

Fordulatszámmérő és szabályozó áramkör tervezése egyenáramú kefés motorhoz

11.12 Menü 12: Küszöbdetektorok, változó-kiválasztók és a fékvezérlés funkciója

TUDOMÁNYOS DIÁKKÖRI DOLGOZAT


NCT 101, 104, 115 szerszámgép vezérlések Telepítési leírása A.066 (M) (L) kiadási számú szoftver változattól

GPT 9800 sorozatú nagyfeszültségű szigetelésvizsgálók

Analóg helyzetvezérelt szelepmozgató motorok AME 435

Paraméter csoport. Alapbeállítások

DT1100 xx xx. Galvanikus leválasztó / tápegység. Kezelési útmutató

FEDÉLZETI INERCIÁLIS ADATGYŰJTŐ RENDSZER ALKALMAZÁSA PILÓTA NÉLKÜLI REPÜLŐGÉPEKBEN BEVEZETÉS

Elektronikai technikus Elektronikai technikus

Kapacitív áramokkal működtetett relés áramkörök S: B7:S21.3S2.$

Használati utasítás. Kalibra 59 Bt. RISHMulti 18s digitális multiméterekhez

Új módszerek egyfázisú aszinkron motorok jelfeldolgozó kontrolleres vezérléséhez

Fázisjavítás. Budapesti Műszaki és. Villamos Energetika Tanszék

feszültségét U T =26mV tal megnöveljük. Az eddigi 100uA es kollektor áram új értéke: A: 101uA B:272uA C: 27uA D:126uA

Drive IT Low Voltage Hajtások. Használati útmutató ACS50 típus AC Frekvenciaváltó kw

Termelési rendszerek és folyamatok

ABB standard hajtások ACS150, kw

45. sz. laboratótiumi gyakorlat Elektronikus motorvédelem vizsgálata

Programozható logikai vezérlõk

1. Az állandó mágneses, áramvektor-szabályozott szinkronmotor elve, szabályozása és tulajdonságai járműhajtásokban

VIZSGAKÉRDÉSEK ÉS VÁLASZOK ENERGETIKAI MÉRÉSEK TÁRGYBÓL, 2014

Traszformátorok Házi dolgozat

3. M. 1. L. 1. Bevezetés

Elektromos zajcsökkentés vezetékelés és földelés szerepe. BME Fizika Tanszák Nanoszeminárium előadás Balogh Zoltán

hét Sorrendi hálózatok tervezési lépései: szinkron aszinkron sorrendi hálózatok esetén

III/1. Kisfeszültségű vezetékméretezés általános szempontjai (feszültségesés, teljesítményveszteség fogalma, méretezésben szokásos értékei.

Projekt leírás: Kedvezményezett neve és elérhetősége: Közreműködő szervezet neve és elérhetősége:

Felhasználói kézikönyv

12. GYAKORLÓ FELADATOK ÉS MEGOLDÁSAIK

OMNIALOG adatgyűjtők NI-48XX

2 ACS 400/450. Magyar ( ) Robert Bosch GmbH

J1000 Frekvenciaváltó sorozat

Használati útmutató. Automatikus TrueRMS multiméter USB interfésszel AX-176

i TE a bemenetére kapcsolt jelforrást és egyéb fogyasztókat (F) táplál. Az egyes eszközök

Elektronika II Feladatlapok jegyzet

4.2. Villamos gyújtóberendezések (Második rész)

Screen-testline 7000 (STL 7000) A vizsgasor új lehetőség a járműfelvételben és diagnosztikában.

Átírás:

Mezőorientált szabályozású áraminverteres hajtás A mérés célja: Az áraminverter működésének megismerése. A közvetett mezőorientált szabályozás vizsgálata. A mikroszámítógépes irányítás tanulmányozása. A fejlesztőrendszer megismerése. A méréshez használt főbb eszközök: IM MD M A1 A2 A3 V1 ICE DT háromfázisú, kalickás forgórészű aszinkron motor, EVIG VZ 132 S4 tip. 5,5kW, 380/220V, 50Hz, 12/20.8A, 1440/min mérlegdinamó (terhelőgép), EVIG EFK 41 N4 tip. 5kW, 230V 22A, 1000/min, U g =220V, I g =0,97A, mérlegkar hossza: 0.716m Nyomatékmérő és vektorrajzoló műszer (tanszéki fejlesztés). Deprez árammérő. Deprez alapműszer 60mV, 5mA, 50A-es sönttel. Deprez árammérő. Deprez voltmérő. MICE-IIS in-circuit emulator Mikrotec. Inkrementális szöghelyzet adó. Heidenhain ROD 426B. 4096 imp/rot. (négyszerezve kiértékelve) SZ1 IBM PC AT Az ICE terminálja, a software fejlesztés eszköze. SZ2 IBM PC AT Felügyelő számítógép. ÁV Áramváltók. 100/1A R a Lezáró ellenállás. 30Ω Oszc. Digitális tárolós kétcsatornás oszcilloszkóp. 1. Az áraminverter működése. A viszonylag nagy fojtót tartalmazó, és így áramgenerátoros táplálást biztosító egyenáramú körhöz csatlakozik az 1. ábrán látható áraminverter. Állandósult állapotban a kapcsolás és vezérlés szimmetriája miatt elegendő az inverter működésének egy ütemét (1/6-od periódusát) vizsgálni. Nézzük pl. azt az ütemet, ami alatt az egyenáram a motor b fázisáról a c-re vált át, az N oldali c fázis tirisztorának gyújtása hatására. Ekkor az egy ütemen belüli vezetési állapotok a 2. ábra szerint követik egymást. A vizsgált ütem a TNc tirisztor gyújtásával kezdődik. Hatására a TNb tirisztor gyakorlatilag pillanatszerűen kialszik, a kialakuló áramkörben a két soros kondenzátort állandó áram tölti. A 3. ábrán levő Park-vektor pályák mellé írt számok a 2. ábra szerinti vezetési állapotokat jelzik. Az 1. szakaszban kezdődik a kondenzátorok áttöltődése. A Q-val jelölt pillanatban az N oldali kondenzátorok és a motor b-c vonali feszültsége egyenlővé válik, a DNc dióda vezetésbe lép. A 2. jelű szakasz (fedés) alatt zajlik le a motor áramának kommutációja a b-c fázisok között. DNb kialvása után (3) áram csak a motor két fázisában folyik, ekkor a kondenzátorok töltése állandó marad. A soronkövetkező új ütemben a P oldali kondenzátorok játszanak aktív szerepet, s a kommutáció a motor a és b fázisa között zajlik le a P oldalon. 1

2. Mezőorientált szabályozás A mezőorientált szabályozás elve a 4. ábrán látható vektorábrán alapul. A rendszer szétcsatolása céljából a motor állórész áramát felbontjuk rotor fluxus irányú fluxusképző és arra merőleges nyomatékképző összetevőkre. Ezzel a két összetevővel a fluxus és a nyomaték egymástól függetlenül szabályozható hasonlóan az egyenáramú géphez. A szétcsatolás történhet a fluxus tényleges felhasználásával (közvetlen módszer), vagy a szabályozó alapjeleinek felhasználásával (közvetett módszer). A mérés során a közvetett mezőorientáció megvalósítását vizsgáljuk. Az áramgenerátoros táplálás miatt elegendő a rotoregyenletből kiindulni, melyből a nem mérhető rotoráramot kiküszöbölve a következő egyenletekre juthatunk: i d ψr dψr 1 = + L dt R m R w R iqr = ψ R A nyomatékképző áramkomponenst a nyomaték kifejezéséből kaphatjuk: { } m= Im $ψri = ψ Riq A valóságos áraminverterben az áram nagyságát ( i ) és szögét (ϑ) tudjuk kényszeríteni álló koordináta rendszerben. Ehhez szükség van egy Descartes-polár transzformációra, és egy forgóból álló koordináta rendszerbe való transzformációra. Szerencsére ez utóbbi polár koordinátákban csak egy szög összeadást jelent, amihez viszont a rotorfluxus álló koordinátarendszerbeli szöghelyzete szükséges (ρ). Ez a rotorfluxus szögsebességének ( ami azonos a szinkron szögsebességgel) integrálásával állítható elő. Ezek alapján a szabályozás blokkvázlata felrajzolható (5. ábra). A nyomaték alapjelet a fordulatszám szabályozó kimenete szolgáltatja. 3. A mikroszámítógépes irányítás A viszonylag egyszerűbb közvetett mezőorientált szabályozás is viszonylag nagy számítási teljesítményt igényel. Ezt egy kétprocesszoros mikroszámítógép valósítja meg, amiben a nagy számítási teljesítményt egy digitális jelprocesszor szolgáltatja (TMS32010). Az irányító egység hardware blokkvázlata a 6. ábrán látható. Hardware elemek: Processzor: CPU Z80A APU TMS32010 digitális jelprocesszor I/O: Soros port, Billentyűzet és kijelző illesztés, APU illesztés, Illesztés az erősáramú kör felé. Visszacsatolások: Fordulatszám: DT inkrementális szöghelyzetadó, mintavételi idő 3.333ms Egyenáram: közvetett AD átalakítás (U/f átalakító + számláló), mintavételi idő 3.333ms Gyújtásvezérlők: Hardware típusú gyújtásvezérlő kártyák. (GVH, GVM) Egyéb: Szinkronizálás a hálózathoz (Sync.), Programozható frekvencia osztó a megkívánt frekvenciával arányos frekvencia előállítására (N/4096) R 2

Software struktúra: Z80 assembler: rendszer szubrutinok, mintavételezést kiszolgáló szubrutinok C modulok: operációs rendszer. TMS32010 assembler: irányítási algoritmus A hajtás fejlesztési folyamatának bemutatására az irányító egység egy in-circuit emulátorhoz csatlakozik (ICE). A felsőbbszintű irányítás lehetőségének biztosítására kiépített soros vonalra egy számítógép csatlakozik (SZ2). A mérés teljes elrendezési vázlata a 7. ábrán látható. 4. Elvégzendő feladatok 1. A hajtás fejlesztési környezetének megismerése és tanulmányozása. 2. Az áraminverteres hajtás jellegzetes Park-vektor pályáinak tanulmányozása. Az ideálistól való eltérésének magyarázata. 3. Az egyes mennyiségek léptékezése, a visszacsatolt mennyiségek felbontásának számítása (a névleges értékre vonatkoztatva): Fordulatszám (frekvencia) felbontás. A fordulatszám mintavételi idő: 3.333ms A rotorfrekvencia felbontása. Az áram felbontása. Az áram mintavételi ideje 3.333ms. U/f átalakító: 10V 500kHz A nyomatékszög felbontása. A motoroldali hardware típusú gyújtókártya 4092-es felbontású. 4. A nyomatéklüktetés vizsgálata. Terhelés függésének vizsgálata. 5. A mezőorientált szabályozás vizsgálata az i d -i q síkon. Az áram abszolút értékének és szögének ellenőrzése az alapjelek alapján. (i d =512 gépi egység) 6. A szabályozás paraméter érzékenységének vizsgálata. R R változtatásának hatása a motor fluxusára, a hajtás tranziens viselkedésére. Az előző pontbeli ellenőrzés végrehajtása rossz rotorellenállás érték esetén. A kapott eredmény magyarázata. 3

1. ábra. Az áraminverter kapcsolása 2. ábra. A kommutáció folyamata 4

b. áram a. feszültség 3. ábra. A jellegzetes Park-vektor pályák 4. ábra. A mezőorientált szabályozás vektorábrája 5. ábra. A közvetett mezőorientált szabályozás blokkdiagramja 5

6. ábra. Az irányító egység blokkdiagramja SZ2 SZ1 mikroprocesszoros irányító ICE R a DT 3x380V 380/220 ÁV EI A1 L e V1 INV M oszc. IM A2 MD R t A3 R g 220V = 7. ábra. Mérési elrendezés 6