Rialáid Teicneolaíochta Iompair Sioncrónach ag Úsáid Chloicheoir

Ábhair

• Modh Oibre an Máin Sioncrónach a úsáid Chopper

• Forbairt Thuas don Máin Sioncrónach a úsáid Chopper

• Conradh ar an Máin Sioncrónach a úsáid Chopper

Príomhfoghlaim:

• Teideal Rialú Fóiteach: Is é rialú fóiteach ná beartú DC réimsí fóiteacha i máin sioncrónach chun a foirneamh a rialú.

• Modh Oibre: Modh oibre an mháin sioncrónach a úsáid chopper involúann ardú voltaí agus rialú trí shingiléadlú le PWM chun an fóiteach cuí a bhaint amach.

• Buntáistí Chopper: Úsáid chopper do rialú fóiteach ónraíonn feidhmiúlacht ard, méide gan teorainn, rialú lán, agus freagra tapa.

• Comhpháirteanna i gciorcal chopper: Comhpháirteanna príomha incklúidhe MOSFET, síntéis pulse width modulation, rectifier, capacitor, inductor, agus comhpháirteacha cosanta cosúil le MOV agus fuse.

• Forbairt Tuarastail: Forbairt túsach féideartha i gciorcal dúnta chun loadaí athrúchta a rialú agus comhpháirteacha dírithe chun foirneamh a fheabhsú agus tionchar témpair a laghdú.

Is ealaín leictreach ilfheidhmeach an mháin sioncrónach a úsáidtear i réimsí éagsúla, cosúil le gineadh fuinnimh, cothromú luasa, agus ceartú cúrsa forbartha. Cúrsa forbartha rialaítear trí mheasú fóiteach DC. Bhí an tionscadal seo dírithe ar an seans againn an fóiteach réimsí sioncrónach a rialú go héifeachtach.

Treoileanna DC fóiteach traidisiúnta tagann le heachtaí hólthach agus coimeád de bharr ringslip, brúsh, agus commutators, go háirithe mar alternator ratáiltear. I gcóras fóiteach nua-aimseartha, tá sé dírithe ar na fadhbanna seo a laghdú trí laghdú ar líon cospóirí slíochta agus brúsh.

D’fhág an treo seo go bhforbraíodh fóiteach statach a úsáid chopper. Úsáideann córais nua-aimseartha comhpháirtí scuabadh leictreache cosúil le diode, thyristors agus transistors. I réimsí fuinneamh leictreach, próiseáiltear méide suntasach fuinneamh leictreach, agus is iad AC/DC converters na comhpháirteanna is coitianta.

An raon fuinneamh gnách atá idir déag go dtí céad watt. Sa tionscal, is feidhm chomhchoiteann an modh driviú luais athraithe chun luas a rialú induction motor. Rinneadh ciorruithe fuinneamh bunaithe ar a cuid iontrálacha agus aonradh fuinneamh.

• AC go DC (rectifier)

• DC go AC (inverter)

• DC go AC (DC go DC converter)

• AC go AC (AC go AC converter)

Seo a bhaineann le huathroithle agus uathroithle státach do gineadh, aistriú, agus úsáid míréadaí fuinneamh leictreach. DC-DC converter is ciorcal leictreach a dhéanann aistriú ar fhoinse direct current ó ábhar voltagh amháin go hábhar eile. Voltagh. Buntáistí córais fuinneamh leictreach tá thíos-

• Feidhmiúlacht ard mar gheall ar bhuairt íseal i gcórais scuabadh fuinneamh.

• Ionracaitheacht ard córais fuinneamh leictreach.

• Saol fada agus lag coimeád mar gheall ar absántacht páirteanna gluaiseacha.

• Saotharlacht sa modh oibre.

• Freagra dinimiciúil tapa i gcomparáid le córais electromechani-cal.

Tá roinnt laethanta conspóideacha tábhachtacha ag córais fuinneamh leictreach cosúil lena leanas-

• Tá tendens ag ciorruithe fuinneamh leictreach harmonics a ghiniúint san chóras soláthar agus sa chóras loada.

• AC go DC agus DC go AC converter oibríonn ag íseal cúrsa forbartha faoi roinnt coinníollacha oibre.

• Tá sé deacair fuinneamh a athghearrú i gcóras fuinneamh leictreach.

Sa tionscadal seo, rialaítear an meán voltagh ar réimse an mháin sioncrónach a úsáid chopper. Is é boost chopper DC go DC converter a thugann output voltagh rialaithe níos airde ó input DC voltagh teorainneach.

MOSFET is comhpháirt leictreach scuabadh a úsáidtear mar scuabadh iomlán (scuabadh a mbíonn an t-on agus an off controllaithe). MOSFET a úsáidtear mar scuabadh i gciorcal Boost chopper. An terminal geata MOSFET a bhíonn airdithe ag pulse width modulation (PWM) signal. A gineadh ag úsáid microcontroller. Glacfar an voltagh soláthair chopper ó diode bridge rectifier trí aistriú AC/DC phás singil.

Is é an scéim rialú fóiteach seo an-éifeachtach agus gan teorainn, mar gheall ar an gcóras leictreach scuabadh. I roinnt feidhmeanna tionsclaí, cosúil le rialú fuinneamh reachtach, cúrsa forbartha a fheabhsú ar líne aistriú tá sé riachtanach an fóiteach réimsí a athrú.

Gníomhaíonn an driviú seo ar fuinneamh DC teorainneach agus aistriú go voltagh DC athraithe. Tá rialú láidir, feidhmiúlacht ard, freagra tapa agus seirbhís athghearrú ag córais chopper. Is féidir a rá go bhfuil chopper cosúil le AC transformer DC, mar gheall ar a modh oibre comhionann. Mar gheall ar an gcóras chopper a bheith aon chéim aistriú, is féidir leo a bheith níos éifeachtaí.

Modh Oibre an Máin Sioncrónach a úsáid Chopper

Chun tuiscint a fháil ar sonraí an plean tionscadail, molaimis an diagram bloc seo thíos:

Ó an diagram thuas, is féidir linn a rá go bhfuil an output voltagh 146 (luach maith) do 230V input full wave rectifier. Is 180V an voltagh réimsí an mháin, mar sin ní mian linn an voltagh a ardú trí chopper step up. Anois, an voltagh DC a réiteach á sheachadadh go réimse an mháin sioncrónach. Is féidir an output voltagh chopper a athrú trí athrú an cycle deontais, agus molaimis a dhéanamh generator pulse le leithead pulse a rialú, agus is féidir é seo a dhéanamh le cabhair microcontroller.

Sa microcontroller, is féidir linn pulse signal a ghineadh trí choip a dhéanamh ar signal random sequence le magadh constant, ach chun an efect load a sheachaint, is fearr a dhéanamh insuíolaíocht leictreach. Úsáideann muid Opto coupler. Úsáideann capacitor sa chiorcal chopper chun an ripple a bhaint as an output voltagh. Rinneadh a léiriú go bhfuil inductor sa chiorcal chopper in ann a bheith ag obair 2-3 A de current le linn an trioblóid scórta. Chomh maith leis an output voltagh iarraidh, ba chóir dúinn an chiorcal a dhearadh chun a bheith in ann aon trioblóid a chosc.

• Do chosaint overvoltage, úsáideoidh muid metal oxide varistors (MOV) a bhfuil resistance a bhfuil brúite ar an voltagh.

• Do chosaint overcurrent, is féidir linn a úsáid first acting current limiting Fuse.

Chun an cáilíocht den waveform a fheabhsú, is féidir linn a úsáid ciorcal filter, go príomha L nó LC filter ag an output den bridge rectifier. Ba chóir don diode a bhíonn aige am recovery reverse íseal, is féidir linn a úsáid fast recovery diode.

Luachanna comhpháirteacha an chiorcal a úsáideadh

Input DC Voltagh = 100V
Pulse voltagh = 10V, Deontas = 40%
Chopping frequency = 10 KHz
R = 225 ohm (Mar a luaitear ón rátáil mháin)
L = 10mH
C = 1pF

Sonraí a fuarthas ón output
Output voltagh: 174 V (Meán)
Load current: 0.775 A (Meán)
Source current: 0.977 A

Forbairt Thuas don Máin Sioncrónach a úsáid Chopper

Tá go leor spáis fós do forbairt amach a dheimhneodh an gcóras agus a dhéanfadh a luach gnó a ardú.

Rialú Córas Dúnta

I réimsí úsáide ina bhfuil loadaí athraithe, tá sé riachtanach scéim rialú dúnta a bheith ann chun fóiteach cinnte a choinneáil. Déanfar tomhas ar an voltagh thairiseach agus an output voltagh bhíochtaí agus cruthóidh an error signal. Seo a chuirfidh go mbeidh an deontas chopper.

Laghdú ar Thionchar Teimpireachta

Úsáid capacitor dírithe, switching diode is féidir go cinnte an foirneamh a fheabhsú, ach tiocfaidh siad chun costas an tionscadail.

Conradh ar an Máin Sioncrónach a úsáid Chopper

Saár tionscadal, deartháramar agus curamar i bhfeidhm rialú fóiteach ísealcostach agus aiseach a úsáid chopper. Is iad na húsáideoirí móra an gcórais tionsclaí a bhfuil rialú láidir, éifeachtach, agus gan teorainn a thugann rang leathan athraithe voltagh. Is tionscadal an-tábhachtach é seo i réimsí tionsclaí tíortha forbartha cosúil le India, áit a bhfuil éigeantacht fuinneamh a bhfuil imní mhór.

Fuair muid go leor taighde trí an tionscadal. Fuair muid an teagasc oibre timpeall, co-ordáid, agus smachtaí nuair a bhíomar ag dul trí réimsí éagsúla forbairt an tionscadail. Cuireadh dúinn an chomhfhaisnéise agus an teicneolaíocht a bhí riachtanach chun an gcóras a thógáil. Chabhraigh sé linn an eolas teoiriciúil a fuair muid sa chúrsa inženierí a chur i bhfeidhm.

Níorbh aon duine againn a bhí aisteoriú le rialú leictreach motair roimh an tionscadal. Bhí orthu foghlaim conas agus modhanna éagsúla a dhéanamh go tapa agus a chur i bhfeidhm sa gcóras. Thug an tionscadal seans dúinn taithí a chur le chéile i gceantar gineadh pulse signal agus power MOSFET. D'ardú an taithí tionscadail seo go mór ar ár eolas agus ar ár scileanna teicneolaíocha.