Sinhronā mašīna izcilības kontrole, izmantojot čopperu
Saturs
Sinhronā mašīna ar lūkniņu darbības princips
Sinhronā mašīna ar lūkniņu tālākā attīstība
Sinhronā mašīna ar lūkniņu secinājumi
Galvenie iegūtie zināšanas:
Ekscitācijas kontrolēšanas definīcija: Ekscitācijas kontrolēšana ir definēta kā sinhronās mašīnas DC lauka ekscitācijas pārvaldīšana, lai kontrolētu tās veiktspēju.
Darbības princips: Sinhronā mašīna, kas izmanto lūkniņu, darbojas, paaugstinot spriegumu un to kontrolējot ar PWM signālu, lai sasniegtu vēlamu ekscitāciju.
Lūkniņas priekšrocības: Lūkniņas izmantošana ekscitācijas kontrolēšanai nodrošina augstu efektivitāti, kompakto izmēru, vieglu kontrolēšanu un ātru reakciju.
Lūkniņas shēmas komponenti: Galvenie komponenti ietver MOSFET, impulssirgu modulācijas signālu, rektifikatoru, kondensatoru, induktoru un aizsardzības ierīces, piemēram, MOV un šķēres.
Nākotnes uzlabojumi: Nākotnē varētu ieviest slēgto kontūras kontrolēšanu mainīgiem slodžiem un precīzas komponentes, lai uzlabotu veiktspēju un samazinātu temperatūras ietekmi.
Sinhronā mašīna ir universāla elektriskā mašīna, kas tiek izmantota dažādos jomos, piemēram, enerģijas ražošanā, pastāvīgā ātruma uzturēšanā un elektroenerģijas faktora labošanā. Elektroenerģijas faktors kontrolējams, pārvaldījot DC lauka ekscitāciju. Šis darbs koncentrējas uz to, cik efektīvi mēs varam kontrolēt sinhronās mašīnas lauka ekscitāciju.
Parastajās DC ekscitācijas metodēs rodas dzesēšanas un uzturēšanas problēmas, jo izmanto tiekšņus, burts un komutatorus, īpaši, kad alternators reitingi pieaug. Modernās ekscitācijas sistēmas mēra samazināt šīs problēmas, samazinot slīdošo kontaktu un burta skaitu.
Šī tendence ir vedusi pie statiskās ekscitācijas attīstīšanas, izmantojot lūkniņu. Modernās sistēmas izmanto poluprovadītāju iekļaušanas ierīces, piemēram, diodu, tiristoru un transistoru. Enerģētikā tiek apstrādāts liels daudzums elektriskās enerģijas, un tipiskākie ierīces ir AC/DC konvertori.
Jaudas diapazons parasti atrodas no desmitiem līdz vairākiem simtiem vatami. Rūpniecībā bieži izmanto mainīgo ātruma pārveidotājus, lai kontrolētu indukcijas dzinēja ātrumu. Jaudas pārveidošanas sistēmas tiek klasificētas pēc to ieejas un izvades jaudas veida.
AC uz DC (rektifikators)
DC uz AC (invertis)
DC uz AC (DC uz DC konvertors)
AC uz AC (AC uz AC konvertors)
Tā saistīta gan ar rotējošām, gan stacionārām ierīcēm, kas izmanto lielus daudzumus elektriskās enerģijas. DC-DC konvertors ir elektronisks shēma, kas pārveido tiešā strāvas avotu no viena sprieguma līmeņa uz citu.
Jaudas elektronikas konvertoru priekšrocības ir šādas-
Augsta efektivitāte, jo poluprovadītāju ierīcēs zema zaudējumu līmenis.
Augsta jaudas elektronikas konvertoru drošība.
Ilgāka dzīve un mazāka uzturēšana, jo nav kustīgās detaļas.
Iespēja elastīgi strādāt.
Ātra dinamiskā reakcija salīdzinājumā ar elektromehānisko konvertoru sistēmu.
Ir arī dažas nozīmīgas jaudas elektronikas konvertoru trūkumi, piemēram, šādi-
Jaudas elektronikas sistēmas shēmas tendējošas radīt harmoniskos piegādes sistēmā un slodzes shēmā.
AC uz DC un DC uz AC konvertori strādā ar zemu ieejas elektriskās enerģijas faktoru noteiktās darbības apstākļos.
Jaudas atjaunošana jaudas elektronikas konvertoru sistēmā ir grūta.
Šajā projektā vidējais spriegums sinhronās mašīnas laukā tiek kontrolēts, izmantojot boost lūkniņu. Boost lūkniņa ir DC uz DC konvertors, kas nodrošina augstāku kontrolētu izvades spriegumu no fiksētā ieejas DC sprieguma.
MOSFET ir pilnībā kontrolējamā jaudas elektronikas poluprovadītāja ierīce (ierīce, kuras ie- un izslēgšanu var kontrolēt). MOSFET tieks izmantots kā šķērsleņķis šajā boost lūkniņas shēmā. MOSFET gatis tiek pārklāts ar impulssirgu modulācijas (PWM) signālu, kas tiek ģenerēts, izmantojot mikrokontrolleri. Lūkniņas piegādes spriegumu ir ņemts no diodu mosta rektifikatora, konvertējot vienfāzējo AC/DC.
