Stýring spennubóstar synchronous vél með notkun chopper

Efnisyfirlit

• Starfskostur samskyns virkis með notkun hækkunarhrings

• Frekari þróun samskyns virkis með notkun hækkunarhrings

• Ályktun um samskyns vél með notkun hækkunarhrings

Aðal lærdóm:

• Skilgreining á spennaþróunarréttindum: Spennaþróunarréttindi eru skilgreind sem stjórnun DC reikafelts í samskyns vél til að stjórna afköstum hennar.

• Starfskostur: Starfskostur samskyns vél með notkun hækkunarhrings fer eftir því að hækka spennu og stjórna henni með PWM merkjum til að ná öðlunartengdri spennaþróun.

• Forskur hækkunarhrings: Notkun hækkunarhrings fyrir spennaþróunarréttindi býður á háa hagvöxt, smá stærð, samhæfð stjórnun og flott svar.

• Efni í hækkunarhringsskipan: Aðal efni eru MOSFET, breidd merki (PWM) merki, rættingarhringur, kapasít, induktór og verndarefni eins og MOV og slembistangar.

• Framtíðarleiðbeinandi: Framtíðarleiðbeinandi geta innihaldið lokaðan hring fyrir breytileg lausnir og nákvæm efni til að bæta afköstum og minnka áhrif hitastigs.

Samskyns vél er margnota elektrisk vél sem notuð er í ýmsum sviðum, eins og orkuröðun, viðhalda fastri hraða og orkuhlutfallssamræmingu. Orkuhlutfall stjórnað er með því að stjórna DC reikafeltnum. Þessi ritgerð fokuserar á því hvernig við getum stjórnað reikafeltnum samskyns vélar á hagvirkan hátt.

Heimildir DC spennaþróunarréttinda standa fyrir kjölunar- og viðhaldsvandamál vegna sliphringa, børsta og kommutatóra, sérstaklega þegar alternator einkvæði stækkar. Nýggjar spennaþróunarréttindakerfi ætla að lágmarka þessi vandamál með því að minnka fjölda glitrandi tenginga og børsta.

Þessi hreyfing hefur leitt til þess að búa til stöðug spennaþróun með hækkunarhring. Nútímabil kerfi nota semiconductor skiptingarefni eins og diode, thyristor og transistor. Í orkuefnafræði er mikil mætti elektrísks orkus ferðast, með AC/DC brottagjöfum sem mest tíðar efni.

Spennaþróunarréttindakerfi eru flokkuð eftir inntaks- og úttaksgagnagerð.

• AC til DC (rættingarhringur)

• DC til AC (inverter)

• DC til AC (DC til DC brottagjafi)

• AC til AC (AC til AC brottagjafi)

Það fer eftir bæði snúnum og stöðugum tæki fyrir framleiðslu, brottgöngu, notkun stórra magns raforku. DC-DC brottagjafi er rafefnis skipan sem breytir beinstraums gagnagreini frá einni spennu stigi í annan.

Forskur orkuefna brottagjafa eru eins og fylgir-

• Há hagvöxt vegna lága tapa í orkuefna semiconductors.

• Há traustheit orkuefna brottagjafa kerfi.

• Lang líftími og minna viðhald vegna óþættara hluta.

• Samhæfð stjórnun.

• Flott svar samanborðað við electromechani-cal brottagjafa kerfi.

Það eru einnig nokkrir mikilvægar neikvæð forske orkuefna brottagjafa eins og eftirfarandi-

• Skipan í orkuefna kerfi hafa tendens til að mynda harmonics í rafrásinni eins og í lausskerfi.

• AC til  DC og DC til AC brottagjafar vinna við lága inntak orkuhlutfall undir ákveðnum stöðuverði.

• Endurnýjun orku er erfitt í orkuefna brottagjafa kerfi.

Í þessu verkefni er meðaltals spenna yfir reikafeltnum samskyns vélar stjórnuð með hækkunarhring. Hækkunarhringur er DC til DC brottagjafi sem veitir hærri stjórnuð úttaksspenna frá fastri inntaksspenna DC.

MOSFET er orkuefna semiconductors sem er fullstæð stjórnunarskifti (skifti sem bæði slökka og slökka geta verið stjórnuð). MOSFET er notuð sem skiptingarefni í þessu hækkunarhring skipan. Gáttarmörk MOSFET er keyrt af breidd merki (PWM) merki. Sem er búið til með notkun microcontroller. Rafbirtingin fyrir hækkunarhring hefur verið tekið frá diode bridge rættingarhring með brottagjöfu einfalds AC/DC.

Þessi skipan spennaþróunarréttinda er mjög hagvæð og smá stærð, vegna notkunar orkuefna skipan. Í mörgum iðnaðar notkun, eins og reaktiv orku stjórnun, orkuhlutfall bættri af sendingarhraun þarf að breyta reikafeltnum.

Þessi drif tekur orku frá fastri DC uppruna og breytir hana í breytanleg DC spenna. Hækkunarhringakerfi bera samhæfð stjórnun, hár hagvöxt, flott svar og endurnýjunar aðferð. Að grunni má segja að hækkunarhringur geti verið settur jafn DC jafngildi af AC transformer þar sem þeir ferðast eins. Vegna þess að hækkunarhringur inniheldur einn stigi brottagjöfu, eru þeir hagvæðari.

Starfskostur samskyns vélar með notkun hækkunarhrings

Til að skilja upplýsingar um verkefnastefnu skulum við skoða þessa blokkmynd neðan:

Af ofangreindu myndinni getum við sagt að fyrir 230V inntak fullvaglið rættingarhringur sé úttaksspenna 146 (um 146) reikafelts spenna mávinar er 180V svo við þurfum að hækka spennu þrá hækkunarhring. Nú er hún stillt DC spenna farið í reikafeltnum samskyns vélar. Úttaksspenna hækkunarhringsins má breytt vera með því að breyta plöntunartíma til að gera það þurfum við að gera plöntutengingu með breytanlegu plöntubreidd, og þetta má gert með hjálp af microcontroller.

Í microcontroller með sameiningu handahófskenndar merki með fasti stærð getum við búið til plöntutengingu en til að undanvera hleðslu áhrif er ráðlegt að gera rafvernd til að gera það notum við Opto coupler. A kapasít hefur verið notuð í hækkunarhring skipan til að fjarlægja ripla úr úttaksspennu. Það hefur verið simulað að induktór sem er notuð í hækkunarhring skipan skal vera hægt að halda 2-3 A af strömu á skammstöðu. Aðfram öðluðu úttaksspennu, ættum við einnig að hönnu skipanina svo hún geti berið allar villur.

• Fyrir ofrspenna vernd munum við nota metal oxide varistors (MOV) sem mótstaða fer eftir spennu.

• Fyrir ofrstroem vernd getum við notað fyrstu aðgerð straum takmarkað slembistangar.

Til að bæta gæði vélbilsgetum við notað filter skipan grunnlega L eða LC filter á úttakinu af bridge rættingarhring. Diode sem hefur verið ætti að hafa minnst aftur endurgjöf hér getum við notað flott endurgjöf diode.

Gildi skipan efni sem hefur verið notuð

Inntak DC spenna = 100V
Plöntuspenna = 10V, Plöntutími = 40%
Hækkunarhring frekni = 10 KHz
R = 225 ohm (Reiknað frá mávinar einkvæði)
L = 10mH
C = 1pF

Gögn fengu úr úttakinu
Úttaksspenna: 174 V (Meðaltal)
Lauss straum: 0.775 A (Meðaltal)
Uppruna straum: 0.977 A

Frekari þróun samskyns vélar með notkun hækkunarhrings

Það er ennþá mikið rými fyrir framtíðarþróun sem mun bæta kerfinu og hækka viðskiptavaldin.

Lokaður hring stjórnun

Notkunarsvæði þar sem notandinn fer með breytilegan lauss, þarf lokaðan hring stjórnunarskipan til að halda fastri spennaþróun. Tilvísunarspenna og raunveruleg úttaksspenna verða sameinuð fyrst og villumerki er búið til. Þetta villumerki mun ákveða plöntutíma hækkunarhrings.

Lækkun á hitastigs áhrifum

Notkun nákvæm kapasít, skiptingadiode getur örugglega bætt á afköstum, en það mun auka kostnaðar verkefnisins.

Ályktun um samskyns vélar með notkun hækkunarhrings

Í verkefninu okkar höfðum við hönnuð og framkvæmt hávext og notenda vínandi spennaþróunarréttindi með notkun hækkunarhrings. Markmið notendur kerfisins eru iðnaðar sem krefjast samhæfð, hagvæð og smá stærð stjórnun sem gefur víða spennu breytingu. Þetta tegund verkefnis er alveg gagnlegt í iðnaðar sviðum þróunarlenda eins og Indland, þar sem orkuröðunarvandræði er mikilvægt.

Við höfum lært mikið í gegnum verkefnið. Við fékkum lærdóm um liðarvinna, samstarf, leiðréttsmeðlimi meðan við fórum í gegnum ýmis stöður þróunar á verkefninu. Við vorum herjuð af dýpt teknlegra þátta sem nauðsynlegir til að byggja kerfið. Þetta hjálpaði okkur að samræsa og nota kenningargogn sem við fékkum í verkfræði námskeiði.

Enginn af okkur hafði reynslu af rafstjórnun motor áður en verkefnið. Við þurftum að læra ýmsar hugmyndir og aðferðir fljótt og nota þær í kerfinu. Verkefnið gaf okkur einnig möguleika til að safna reynslu í plöntutengingu og orku MOSFET stjórnunarsvæði. Þetta verkefnisreynsla hefur mjög ríkt lagt til við kenningarnar okkar og skarpað teknlegar færni okkar.