Синхрондық машина үшін Чопперді пайдаланып Жұлдыздама Басқару

Мазмұн

• Синхронды машина кескіш арқылы жұмыс істеу принципі

• Синхронды машина кескіш арқылы жалғасқан дамуы

• Синхронды машина кескіш арқылы жұмыс істеу принципі туралы нәтиже

Негізгі оқылымдар:

• Еңбек ету қозғалтудың анықтамасы: Еңбек ету қозғалтуы синхронды машинасында DC магниттік поле еңбектерін басқару арқылы машина өнімділігін қолдану ретінде анықталады.

• Жұмыс істеу принципі: Синхронды машина кескіш арқылы жұмыс істейтін принцип - напряжение жою және PWM сигналдары арқылы оны басқару арқылы қажетті еңбек ету қозғалтуын жетістіру.

• Кескіштің артықшылықтары: Кескішті еңбек ету қозғалтуы үшін пайдалану өте қауіпсіз, тікелей өлшем, жинақты басқару және тез жауап беру арқылы өте үздік өнімділікке ие болады.

• Кескіш схемасындагы компоненттер: Негізгі компоненттер - MOSFET, импульс модулациясы сигналы, диод, конденсатор, индуктор және MOV және фьюз сияқты қорғау құрылғылары.

• Болашақ дағдылары: Болашақ дамуы переменные нагрузки үшін замкнутая система қозғалтуы мен жақсартылған өлшемдер арқылы өнімділікті жақсарту және температура әсерін азайту қосылады.

Синхронды машина - электр энергия өндіру, тұрақты жылдамдық сақтау және күш факторын жақсарту сияқты әртүрлі салаларда қолданылатын көптеген электр машинасы.Күш факторы басқаруы DC магниттік поле еңбектерін басқару арқылы жүзеге асырылады. Бұл жоба синхронды машинасының магниттік поля еңбектерін қалай үздік етіп басқаруға болады туралы оралады.

Қалыптасқан DC еңбек ету әдістері теріс кілемдер, жылыту және техникалық қызмет көрсету проблемаларына тура келеді, өскенше альтернатор рейтингі артқанда. Жаңа еңбек ету системалары көліктеу құрылғыларын және фьюзлерді азайту арқылы бұл проблемаларды азайтуға уreiba.

Бұл тенденция статикалық еңбек ету кескіш арқылы дамыған. Жаңа системалар полупроводник переключательлері сияқты диод, тиристор және транзистор қолданылады. Электр энергетикасында зор көлемдегі электр энергиясы өңделеді, AC/DC конвертерлер ең көп кездестіреді.

Күш диапазоны тәдеттен бірнеше жүз ваттқа дейін жетеді. Санатта бір қолданыс - индуктивті двигатель жылдамдығын басқару үшін қолданылатын айналма жылдамдық қозғалтушы. Күш конвертерлері алғашқы және соңғы күш түрлері бойынша классификацияланады.

• AC to DC (диод)

• DC to AC (инвертор)

• DC to AC (DC to DC конвертер)

• AC to AC (AC to AC конвертер)

Ол айналмалы және статикалық құрылғылармен, электр энергиясын өндіру, өту, қолдану үшін арналған. DC-DC конвертер - бұл бір деңгейдегі туынды токты басқа деңгейге айналдыратын электрондық схема.
Күш электроникалық конвертерлердің артықшылықтары төмендегідей:

• Күш полупроводник құрылғыларында өте аз жою болғандықтан жоғары өнімділік.

• Күш электроникалық конвертерлердің жоғары қауіпсіздігі.

• Айналмалы бөлшектері жоқ болғандықтан, ұзақ өмір мерзімі және аз техникалық қызмет көрсету.

• Іске қосу ұпайылылығы.

• Электромеханикалық конвертерлерге қарағанда тез динамикалық жауап.

Күш электроникалық конвертерлерінің мысалы, төмендегідей қалыптасқан белгілі бір кемшіліктері де бар:

• Күш электроникалық системадағы схемалар қолдану жүйесінде және жүк схемасында гармоникалық сигналдарды жасауға мүмкіндік береді.

• AC to  DC және DC to AC конвертерлер белгілі бір іске қосу шарттарында төмен күш факторы бойынша жұмыс істейді.

• Күш электроникалық конвертерлерде күшті қайта жасау қиын.

Бұл жобада, синхронды машинасының магниттік полясының орташа напряжениеы буст кескіш арқылы басқарылады. Буст кескіш - бұл DC to DC конвертер, бұл тұрақты входная DC напряжениеынан жоғары басқарылатын шығыс напряжениеын береді.

MOSFET - бұл толығымен басқарылатын (включениетін және выключениетін) күш электроникалық полупроводник құрылғысы. MOSFET бұл буст кескіш схемасында переключатель ретінде қолданылады. MOSFET-тің затын басқару үшін пульс широтно-импульсной модуляции (PWM) сигналы қолданылады. Ол микроконтроллер арқылы жасалады. Кескіштің напряжениеы диод мосты арқылы AC/DC конвертерленген тұрақты DC напряжениеынан алынады.

Бұл магниттік поля еңбектерін басқару схемасы күш электроникалық схемалары қатысты өте үздік және тікелей өлшемді болады. Рективті күш басқару, электр энергиясын жақсарту сияқты көптеген санаттық қолданыстарда магниттік поля еңбектерін өзгерту қажет болады.

Бұл привод тұрақты DC бастапқы күштен алынады және оны айналмалы DC напряжениеға айналдырады. Кескіш системалары жинақты басқару, жоғары өнімділік, тез жауап және регенерация үшін қолданылады. Бұл кескіш DC трансформаторының аналогы деп есептеледі, себебі олар бірдей әрекет етеді. Кескіш бір этапты конвертациялау қажет етеді, сондықтан олар өте үздік.

Синхронды машина кескіш арқылы жұмыс істеу принципі

Жоба планының деталдарын түсіну үшін төмендегі блок-схеманы қарастырайық:

Жоғарыдағы схемадан 230V толық таңбалы диод ректификаторының входная напряжениеы 146 (жақын) шығыс напряжениеына тең. Машинасының магниттік полясының напряжениеы 180V болғандықтан, біз кескіш арқылы напряжениеын жоюымыз керек. Алдын ала DC напряжениеы синхронды машинасының магниттік полясына беріледі. Кескіштің шығыс напряжениеы циклдық коэффициентті өзгерту арқылы өзгертуге болады, ол үшін өзгертуге болатын импульс генераторын жасау қажет, бұл микроконтроллер арқылы жасалады.

Микроконтроллерде тұрақты магнитудағы сигналмен кездейсоқ сигналды салыстыру арқылы импульс сигналын жасауға болады, бірақ жүк әсерін азайту үшін опто-куплерын қолдану ұсынылады. Кескіш схемасында конденсатор шығыс напряжениеындағы тирпиңдерді жою үшін қолданылады. Кескіш схемасында қолданылатын индуктор кіріс қатарында 2-3 А токты қабылдай алады. Арналған шығыс напряжениеынан тышкары, біз схеманы қолдану үшін қатаңдау шарттарын да қарастыруымыз керек.

• Денсаулықты сақтау үшін, біз метал оксид варистой (MOV) қолданамыз, оның сопротивлениеы напряжениеға байланысты болады.

• Токты шектеу үшін, біз бірінші қадамда токты шектеу фьюз қолдана аламыз.

Сигналды жақсарту үшін L немесе LC фильтрін диод мостының шығысында қолдануға болады. Диодының кері әсіресі аз болуы керек, олар үшін тез қайта қалпына келу диоды қолданылады.

Қолданылған схема компоненттерінің мәндері

Входная DC напряжение = 100V
Импульс напряжение = 10V, Циклдық коэффициент = 40%
Кескіштің частотасы = 10 KHz
R = 225 ом (Машина рейтингінен есептелген)
L = 10mH
C = 1pF

Шығыс бойынша алулар
Шығыс напряжениеы: 174 V (Орташа)
Жүк токы: 0.775 A (Орташа)
Бастапқы ток: 0.977 A

Синхронды машина кескіш арқылы жалғасқан дамуы

Системаны жақсарту және оның бизнес мәнін арттыру үшін болашақта да көптеген даму мүмкіндіктері бар.

Замкнутая система қозғалтуы

Өзгерту үшін замкнутая система қозғалтуы қажет. Референц напряжениеы және нақты шығыс напряжениеы салыстырылады, одан кейін қате сигналы қалыптасады. Бұл қате сигналы кескіштің циклдық коэффициентін анықтайды.

Температура әсерін азайту

Тез қайта қалпына келу диоды мен прецизионный конденсатор қолдану өнімділікті жақсартуға мүмкіндік береді, бірақ олар жобаның құнына қосылады.

Синхронды машина кескіш арқылы жұмыс істеу принципі туралы нәтиже

Біздің жобада, біз кескіш қолданып, төмен бағалы және пайдаланушыға ыңғайлы еңбек ету қозғалтушысын құрып, өнімдердің санатында жинақты, үздік және кішкентай қозғалтушы қажет болғанда қолданылады. Бұл түрдегі жоба Индия сияқты өнеркәсіптік өлкелерде, мұнда энергия кризисі үлкен есеп болғанда, өте пайдалы.

Біз жоба арқылы көптеген нәрсе үйрендік. Команда құру, байланыс, лидерлік сияқты өнімдерді өнімдердің әр түрлі этаптарында үйрендік. Біз системаны құру үшін қажет болған технологиялардың күрделілігімен салыстырылды. Бұл бізге инженерлік курсында алынған теориялық білімізді байланыстыру және қолдануға көмектесті.

Біздің ішіміздегі ешкімде жоба артында электрондық қозғалтудың тәжірибесі жоқ. Біз әртүрлі концепциялар мен техникаларды тез үйреніп, системада қолдануға болады. Жоба импульс сигналдарын жасау және күшті MOSFET басқару өрісінде тәжірибе жинауға мүмкіндік берді. Бұл жоба тәжірибесі біздің білімімізді және техникалық құзыреттерімізді кеңейтті және жақсартты.