Sinchron makina chopper yordamida vozbujdeniya boshqarilishi
Mazmuniy
Chopper ishlatilgan sinkron mashinaning ishlash printsipi
Chopper ishlatilgan sinkron mashinaning kengaytirilishi
Chopper ishlatilgan sinkron mashinaning xulosa
Asosiy o'qituvchi asoslari:
Aksitatsiya boshqarish ta'rifini: Aksitatsiya boshqarish sinkron mashinada uning ish rejimini boshqarish uchun DC maydon aksitatsiyasini boshqarishdir.
Ishlash printsipi: Chopper ishlatilgan sinkron mashinaning ishlash printsipi PWM signal orqali voltajni yuqoriga qo'yish va kerakli aksitatsiyani bajarishni o'z ichiga oladi.
Chopperning afzalliklari: Aksitatsiya boshqarish uchun chopper ishlatish yuk tushumini, kompaktni, zinharboshligini va tez javob berishni taklif etadi.
Chopper shemasi bo'lgan komponentlar: Asosiy komponentlar MOSFET, impulsnining kengligini modulyatsiya qilish signali, diod, kondensator, induktor va MOV va sigorta kabi himoya vositalari.
Kelajakda rivojlanishi: Kelajakda rivojlanish o'zgaruvchan yuklar uchun yopiq tsikl boshqarish va aniq komponentlar ish rejimini yaxshilash va temperaturaviy ta'sirni kamaytirish uchun amalga oshirilishi mumkin.
Sinkron mashina - bu elektr energiyasini yaratish, doimiy tezlikni saqlash va aktiv reaktiv nisbatni to'g'rilash uchun bir nechta sohalarda ishlatiladigan universal elektr mashina. Aktiv reaktiv nisbat boshqarish DC maydon aksitatsiyasini boshqarish orqali amalga oshiriladi. Bu dissertatsiya sinkron mashinaning maydon aksitatsiyasini qanday samarali boshqarish haqida tavsiya qiladi.
Aniq DC aksitatsiya usullari ringlar, puchkalilar va kommutatorlar sababli sovuq va ehtiyot ishlariga muammo yaratadi, ayniqsa alternator reitingi oshganda. Modern aksitatsiya tizimlari suruvchi aloqalar va puchkalilar sonini minimalga yetkazib, ushbu muammolarni hal qilishga intiladi.
Bu tendentsiya chopper orqali statik aksitatsiyaga olib keldi. Modern tizimlar poluprovodnik o'girish vositalaridan foydalanadi, ya'ni diod, tiyoristorlar va transistorlar. Elektronika da AC/DC o'girgichlar eng tipikal qurilmalar bo'lib, ko'plab elektr energiyasi ishlanadi.
Kuch toifasi adatda juda kichikdan yoki yuzlab vatgacha o'tadi. Sanoatda, induksiya motorini tezligini boshqarish uchun foydalaniladigan o'zgaruvchan tezlik boshqaruvchisi eng umumiy qo'llanma hisoblanadi. Kuch o'girish tizimlari ularning kirish va chiqish kuch turiga qarab klassifikatsiya qilinadi.
AC dan DC ga (rectifier)
DC dan AC ga (inverter)
DC dan AC ga (DC dan DC gacha o'girgich)
AC dan AC ga (AC dan AC gacha o'girgich)
U ayrim miqdorda elektr energiyasini yaratish, uzatish va ishlatish uchun harakatlanuvchi va statik jihazlar bilan bog'liq. DC-DC o'girgich elektronika shemasi bo'lib, bir voltaj darajasidan boshqa darajaga DC manbadan o'giradi.
Kuch elektronikasi o'girgichlarining afzalliklari quyidagilardir-
Kuch poluprovodnik qurilmalarida yuqori effektivlik.
Kuch elektronikasi o'girgich tizimining yuqori ishonchli.
Harakatlanuvchi qismlar yo'q bo'lganligi sababli uzun omillik va kamroq ehtiyot ishlar.
Ishlash jarayonidagi moslashuvchanlik.
Elektromexanik o'girgich tizimiga nisbatan tez dinamik javob berish.
Kuch elektronikasi o'girgichlari uchun quyidagi muhim kamchiliklari ham mavjud-
Kuch elektronikasi shemasidagi shemalar talab qilinadigan sistemada va yuk shemasida garmonik yaratishga meyllikka ega.
AC dan DC ga va DC dan AC ga o'girgichlar belgilangan ish rejimida aktiv reaktiv nisbat past kirishda ishlaydi.
Kuch elektronikasi o'girgich tizimida kuchni qaytarish qiyin.
Bu loyiha, boost chopper orqali sinkron mashinaning maydon voltajining o'rtacha qiymati boshqariladi. Boost chopper - bu DC dan DC gacha o'girgich bo'lib, aniqlik bilan berilgan DC kirish voltajidan yuqori chiqish voltajini taqdim etadi.
MOSFET - bu to'liq boshqariladigan o'girish (yoqish va o'chirish ikkalasi ham boshqarilishi mumkin) poluprovodnik qurilma. MOSFET usulida, bu Boost chopper shemasida o'girish qurilmasi sifatida ishlatiladi. MOSFET ning sharq qirg'og'i pulsnining kengligini modulyatsiya qiladigan (PWM) signal orqali haydash beriladi. Ushbu signal mikrokontroller yordamida yaratiladi. chopper ga beriladigan kuch tekis fazali AC/DC o'girish orqali diod brigedasidan olinadi.
Bu maydon aksitatsiyasini boshqarish usuli kuch elektronikasi shemasining ishtiroki sababli yuqori effektivlik va kompaktni taklif etadi. Reaktiv kuchni boshqarish, aktiv reaktiv nisbat ni yaxshilash va uzatish liniyasini maydon aksitatsiyasini o'zgartirish zarur.
Bu haydavchi aniq DC manbadan olingan kuchni o'zgaruvchan DC voltajga o'giradi. Chopper tizimlari zinharboshligini, tez javob berishni va kuchni qaytarish imkoniyatini taklif etadi. Asosan, chopper AC transformatorning DC ekvivalenti deb hisoblanishi mumkin, chunki ular identik tarzda davrandi. Chopper bir bosqichli o'girishni o'z ichiga oladi, shuning uchun ular yuqori effektivlikka ega.
Chopper ishlatilgan sinkron mashinaning ishlash printsipi
Loyiha rejasining tafsilotlarini tushunish uchun quyidagi blok diagrammani ko'rib chiqaylik:
Yuqorida berilgan diagrammadan, to'liq tomosha diodning 230V kirishida chiqish voltaji 146 (ko'proq) bo'lganini, mashinaning maydon voltajining 180V bo'lganini, shuning uchun biz chopper orqali voltajni yuqoriga qo'yishimiz kerak. Endi tuzatilgan DC voltaj sinkron mashinaning maydoniga taqdim etiladi. Chopperning chiqish voltajini impulsnining kengligini o'zgartirish orqali o'zgartirish mumkin, bu esa mikrokontroller yordamida amalga oshirilishi mumkin.
Mikrokontrollerda tasodifiy ketma-ketlik signalini doimiy og'irlik bilan solishtirib, impulsniki signal yaratish mumkin, lekin yuklanish ta'sirini oldini olish uchun elektr himoyasi maslahat beriladi. Bu uchun optokoplyator ishlatiladi. Chopper shemasida kondensator chiqish voltajidagi ripplelarni olib tashlash uchun ishlatiladi. Chopper shemasida ishlatilgan induktor tekis qismida 2-3 A kuch bilan ishlay olishi kerakligi simulatsiyalanadi. Xohlagan chiqish voltajidan tashqari, biz shunt holatiga qarshi barqarorlikni ta'minlash uchun shemani qurishimiz kerak.
Yuqori voltaj uchun himoya uchun, voltajga bog'liq bo'lgan metal oksid varistor (MOV) ishlatiladi.
Yuqori kuch uchun himoya uchun, avvalo ishlaydigan kuch cheklovchi sigorta
