Sterowanie kalarne ilnikiem indkcyjnym Sterowanie kalarne ilnikiem indkcyjnym Intrkcja do ćwiczenia laoratoryjnego Jaroław Gzińki, Marcin Morawiec Katedra Atomatyki Napęd Elektrycznego WEiA Politechnika Gdańka 013 werja 7 1. Cel ćwiczenia Celem ćwiczenia jet adanie właściwości tatycznych i dynamicznych kład napędowego zailanego z falownika napięcia ze terowaniem kalarnym U/f=cont.. Czętotliwościowa reglacja prędkości ilnika indkcyjnego Podtawowym pooem reglacji prędkości orotowej ilnika aynchronicznego jet reglacja czętotliwościowa polegająca na zmianie parametrów napięcia zailającego ilnik. Do tego cel można wykorzytać przemiennik czętotliwości kładający ię z protownika diodowego i falownika napięcia rynek 1. L1 L L3 Rh Th Ud C 1 U V W M Protownik Falownik napięcia Ry. 1. Przemiennik czętotliwości z motkiem protowniczym i falownikiem napięcia Zatoowanie falownika napięcia do zailania kład napędowego z ilnikiem indkcyjnym daje możliwości terowania wartością amplitdy i czętotliwością napięcia zailającego ilnik. Napięcie wyjściowe falownika jet napięciem zmodlowanym zawiera zereg implów o amplitdzie równiej wartości napięcia w owodzie pośredniczącym i zmiennej zerokości. Zmiana wartości średniej napięcia wyjściowego falownika dokonywana jet poprzez zmianę zerokości implów w kolejnych okreach implowania tranzytorów czyli przez modlację zerokości implów. Zadana wartość napięcia zailania ilnika o reglowanej amplitdzie i czętotliwości talana jet przez algorytm terjący pracę całego kład napędowego falownik-ilnik. W napędach falownikowych ilnika klatkowego toowane ą różne algorytmy terowania o odmiennych właściwościach i topniach złożoności. Przy terowani czętotliwościowym ilnikiem indkcyjnym wykorzytje ię różnego rodzaj nadrzędne kłady terowania. Stoowane, różnego rodzaj nadrzędne metody terowania ilnikiem aynchronicznym można podzielić na dwie podtawowe grpy: kłady terowania kalarnego oraz kłady terowania wektorowego ry.. 1
Sterowanie kalarne ilnikiem indkcyjnym Podtawowe metody terowania ilnikiem aynchronicznym Skalarne Wektorowe Sterowanie U/f = cont z zadawaniem napięcia Sterowanie U/f=cont z zadawaniem prąd Orientacja względem wektora pola Bezpośrednia reglacja moment Sterowanie nieliniowe - mltikalarne Ry.. Ogólny podział podtawowych metod terowania ilnikiem aynchronicznym Układy terowania kalarnego określane ą również jako kłady terowania zewnętrznego, natomiat kłady terowania wektorowego nazywane ą również kładami terowania wewnętrznego. W kładach terowania kalarnego reglacji podlegają amplitdy i czętotliwości wyranych zmiennych, natomiat przy terowani wektorowym dodatkowo dokonje ię reglacji fazy. Układy terowania kalarnego ą prote w realizacji ale charakteryzją ię gorzymi właściwościami w porównani z metodami terowania wektorowego. Metoda terowania kalarnego jet najprotzą metodą terowania kładem napędowym falownik ilnik indkcyjny. W metodzie terowania kalarnego, określanej również jako terowanie typ U/f=cont., wykorzytje ię zależnościach oowiązjących dla tanów talonych pracy mazyny. W związk z tym kład terowania nie oddziałje na wzajemne położenie wektorów prądów i trmieni kojarzonych i tym amym nie ma możliwości prawidłowej kontroli proceów przejściowych w takim napędzie. W kładzie terowania kalarnego U/f=cont tailizacja trmienia magnetycznego w ilnik zykiwana jet na podtawie proporcjonalnej zmiany wartości napięcia i czętotliwości zailania tj. przez trzymanie tałego tonk U/f. Wadą kład terowania kalarnego jet rak kontroli ilnika w tanach przejściowych nad itotnymi wielkościami ilnika takimi jak m.in. prąd, moment elektromagnetyczny czy trmień magnetyczny. Z tego powod, w cel ograniczenia niekorzytnych zjawik w tanach przejściowych, toje ię zmniejzenie dynamiki kład napędowego przez topniową zmianę zadanej wartości czętotliwości napięcia tojana i związaną z tym topniową zmianę wartości napięcia zailającego ilnik rynek 3. zad f Integrator zadajnika f zad Charakterytyka U/f zad U U f zad f MSI Modlator zerokości implów Sygnały ramkowe tranzytorów FALOWNIK NAPIĘCIA Ry. 3. Układ terowania kalarnego U/f=cont. kładem napędowym falownik-ilnik
Sterowanie kalarne ilnikiem indkcyjnym W kładzie terowania kalarnego, na podtawie zależności oowiązjących dla tan talonego ilnika, natawiane ą wartości amplitdy i placji wektorów napięć, prądów i trmieni ilnika. Przy takim terowani wartość napięcia zailania ilnika określana jet na podtawie zadanej czętotliwości napięcia ilnika. Czętotliwość f i placja napięcia zailania ilnika związane ą zależnością: f (1) Przy pominięci poślizg ilnika związek między modłem napięcia ilnika a placją jet określony przez prozczoną zależność wyprowadzoną z równań model ilnika w tanie talonym: R R r L rl Lm LR r LrR R L L L L ψ () r r m gdzie: jet modłem wektora napięcia zailania ilnika, ω jet placją wektora napięcia zailania ilnika, to placja poślizg, ψ jet modłem trmienia tojana ilnika, R, R r to rezytancje tojana i wirnika ilnika natomiat L, L r, L m to indkcyjności tojana, wirnika oraz indkcyjność wzajemna. Przyjmjąc, że placja poślizg = 0 otrzymje ię zależność: R L ψ (3) L Przy wyznaczeni zależności wiążącej wartość modł wektora wyjściowego z jego prędkością wirowania częto pomija ię wartość rezytancji tojana przyjmjąc R =0. Wynika to z tego, że przy wyżzych czętotliwościach napięcia ilnika rezytancja tojana R jet znacznie mniejza od reaktancji tojana X : X f L R (4) Przy pominięci rezytancji tojana w zależności (3) modł wektora napięcia zailania ilnika określa zależność: ψ (5) Z zależności (5) wynika, że ay zykać tały trmień w ilnik tj. dla =cont. przy równoczenych zmianach placji należy proporcjonalnie zmieniać napięcie zailania ilnika. Jeśli trmień ilnika pozotaje tały to również moment makymalny ilnika jet tały. Makymalny moment ilnika przy różnych prędkościach orotowych jet tały jeśli amplitda trmienia tojana jet również tała i równa amplitdzie trmienia dla warnków pracy znamionowej mazyny. Jeśli przyjmie ię, że znamionowy modł trmienia tojana wyrażony w jednotkach względnych ma wartość: ψ 1 (6) i jet trzymywany na tym amym poziomie w całym zakreie pracy ilnika, to zgodnie z (5) modł napięcia zailania ilnika jet proporcjonalny do jego placji oraz, na podtawie (1), również do czętotliwości: 3
Sterowanie kalarne ilnikiem indkcyjnym ~ =f (7) Kztałtowanie charakterytyki mechanicznej ilnika indkcyjnego przy terowani kalarnym i trzymywani tałego tonk napięcia do czętotliwości przedtawiono na ry. 4. n n 0n n 01 U n, f n U 1, f 1 fn> f 1>f U n U = 1 = =cont. f n f 1 U ' > U U f n 0 U ', f U, f M max M Ry. 4. Kztałtowanie charakterytyki mechanicznej ilnika przy terowani kalarnym U/f=cont. Typowa zależność między czętotliwością wyjściową oraz napięciem wyjściowym falownika jet liniowa tak jak przedtawiono na ry. 5. Ry. 5. Liniowa charakterytyka U/f=cont. falownika napięcia Znamionowa wartość trmienia tojana trzymywana jet wyłącznie w zakreie czętotliwości, dla której zachowany jet warnek określony zależnością (5). Dla małych ω ω,ω ilnik zailany jet napięciem czętotliwości czyli placji napięcia w zakreie 1 1 U 1 o amplitdzie wyżzej niż wynika to z zależności (5). Spowodowane jet to pominięciem rezytancji tojana, która wytępje w zależności () co możliwiło zykanie zależności (3). 4
Sterowanie kalarne ilnikiem indkcyjnym Wpływ pominięcia rezytancji tojana na charakterytykę mechaniczną ilnika indkcyjnego dla małych czętotliwości przedtawiono na ry. 4. Na ry. 4 przy małej czętotliwości f makymalny moment ilnika jet zmniejzony z wagi na zyt małą wartość napięcia U. Zatoowanie więkzego napięcia U powodje wzrot moment makymalnego ilnika. Dla prędkości wirowania wektora napięcia więkzej od znamionowej wartość napięcia zailania ilnika ograniczona jet do wartości znamionowej n. 3. Makymalne napięcie wyjściowe falownika W kładach napędowych, w których wartość napięcia znamionowego ilnika jet wyżza od makymalnej wartości napięcia wyjściowego falownika z modlacją zerokości implów, napięcie zailające ilnik ograniczone jet do wartości: 3 max d (8) gdzie: d jet wartością napięcia owod pośredniczącego falownika. Wzrot napięcia wyjściowego falownika poza wartość określoną przez (8) prowadzi do wejścia falownika w zakre nadmodlacji. Przy nadmodlacji napięcie zailania ilnika jet odkztałcone co powodje równocześnie odkztałcenia prąd zailającego ilnik. W ćwiczeni laoratoryjnym, ay niknąć pracy z odkztałconym prądem, czętotliwość zailania ilnika ograniczona zotała tak ay przy trzymani tałego tonk U/f, kład nie pracował w zakreie nadmodlacji. 4. Strmień tojana i trmień wirnika Związek pomiędzy amplitdą trmienia wirnika a amplitdą trmienia tojana wyznaczyć można z zależności: ψ L L L L r r m ψ i (9) L Lm gdzie: ψ jet modłem wektora trmienia wirnika, i jet modłem wektora prąd. Stałe czaowe elektromagnetyczne owod tojana i wirnika ą różne. Owód tojana ma mniejzą tałą czaową niż owód wirnika. Różnice te można zaważyć oerwjąc przeiegi wartości chwilowych modłów o trmieni. W przeieg trmienia tojana widoczne ą wyraźnie zmiany wynikające z implowego przeieg napięcia tojana. Przeieg modł trmienia tojana ma znacznie ardziej gładki kztałt. 5. Podtawowy kład terowania kalarnego W kładzie terowania kalarnego wielkościami reglowanymi ą: modł napięcia tojana oraz jego placja. Pod względem tanów przejściowych właściwości kład napędowego ze terowaniem kalarnym ą prawie takie ame jak ilnika klatkowego włączonego ezpośrednio do ieci. Różnica tkwi jedynie w możliwości reglacji modł i placji napięcia zailającego tojan. Przez zmianę czętotliwości zmienia ię prędkość orotową. Ay zmieniać prędkość orotową przy tałym ociążeni mazyny należy zachować /f =cont. Wówcza zarówno wartość trmień tojana ψ jak i makymalny moment elektromagnetyczny mazyny nie legają zmianie. Schemat lokowy kład terowania ilnikiem indkcyjnym z charakterytyką U/f przedtawiono na ry. 6. 5
Sterowanie kalarne ilnikiem indkcyjnym Ry. 6. Falownik napięcia z zadawaniem napięcia wedłg charakterytyki U/f W kładzie z ry. 6 ygnałem zadanym jet placja napięcia związana z czętotliwością f przez zależność (1). Na podtawie zadanej placji odczytywana jet z charakterytyki U/f zadana wartość napięcia wyjściowego falownika. 6. Układ z ogranicznikiem zykości zmian ygnał zadanego W cel niknięcia nietailnej pracy kład oraz ograniczenia wartości prądów w tanach przejściowych dla napęd ze terowaniem kalarnym konieczne jet ograniczenie zykości zmian zadanego ygnał czętotliwości. W tym cel do kład reglacji wprowadza ię dodatkowy lok ograniczający zykość zmian zadanej wartości placji napięcia zailającego przekztałtnik ry. 7. Na ten lok przyjęło ię powzechnie określenie rampa pochodzące od łowa angielkiego oznaczającego nachylenie. Ry. 7. Falownik napięcia z zadawaniem napięcia wedłg charakterytyki U/f i kompenacją poślizg oraz ograniczeniem dynamiki czętotliwości zadanej Blok rampy możliwia realizację płynnych zmian prędkości orotowej. Wpływa to korzytnie na ograniczenie niekorzytnych efektów wytępjących przy zmianach prędkości orotowej ilnika ale powodje pogorzenie dynamiki zmian prędkości ilnika. 6
Sterowanie kalarne ilnikiem indkcyjnym W kładzie adanym w ćwiczeni laoratoryjnym dynamika zmian czętotliwości zadanej jet określona przez zmienną tr program proceora terjącego kładem napędowym. 7. Omijanie prędkości krytycznych Właściwości wirjących elementów mechanicznych kład napędowego mogą powodować pojawianie, dla niektórych prędkości orotowych ilnika, nieezpiecznych drgań mechanicznych. Nieezpieczne drgania wynikają z czętotliwości rezonanowych kład mechanicznego połączonego z mazyną indkcyjną. Uniknięcie dłgotrwałej pracy napęd przy takich prędkościach orotowych jet realizowane w niektórych kładach przez podanie, dla kład terowania, zaronionych zakreów zadanej czętotliwości napięcia ilnika. W tak zaezpieczonych kładach kokowo zmieniana jet czętotliwość napięcia zailania ilnika przy przechodzeni przez tawiony, przez ołgę falownika, zakre prędkości krytycznych. Na ry. 8. przedtawiono chemat lokowy kalarnego kład terowania ilnikiem klatkowym z omijaniem czętotliwości krytycznych. Ry. 8. Falownik napięcia z zadawaniem napięcia wedłg charakterytyki U/f, ograniczeniem dynamiki zmian placji zadanej i fnkcją omijania czętotliwości krytycznych 8. Układ z kompenacją poślizg Wzrot ociążenia ilnika, przy niezmienionych wartościach napięcia i czętotliwości, powodje wzrot poślizg i padek orotów ilnika. W cel trzymania tałej wartości prędkości orotowej wymagane jet wytworzenie więkzego moment elektromagnetycznego przez ilnik. W kładzie terowania kalarnego może odywać ię to przez zwiękzenie napięcia przy zachowani tałej czętotliwości. Do określenia topnia ociążenia ilnika można wykorzytać pomiar prąd tojana. Do kład reglacji może zotać wprowadzana poprawka, dla napięcia zadanego, względniająca wartość prąd tojana aktalnie poieraną przez ilnik. W kładzie z kompenacją poślizg zadana wartość modł napięcia określona jet zależnością: komp o ' w i i (10) gdzie: jet modłem wektora napięcia ilnika odczytanym z charakterytyki U/f, ' jet zadanym modłem wektora napięcia wyjściowego falownika względniającego kompenację poślizg, w komp jet tałym wpółczynnikiem doieranym tak ay 7
Sterowanie kalarne ilnikiem indkcyjnym zykać ztywną charakterytykę mechaniczną napęd, i jet modłem aktalnej wartości prąd ilnika natomiat i o - jet modłem prąd ieg jałowego ilnika. Wzrot ociążenia na wale mazyny pociąga za oą wzrot prąd tojana i tym amym napięcia. Natomiat wzrot napięcia poprzez zwiękzenie generowanego moment powodje wzrot prędkości orotowej. Strktra kład terowania kalarnego z kompenacją poślizg przedtawiona zotała na ry. 9. Ry. 9. Układ terowania kalarnego z kompenacją poślizg 9. Stanowiko laoratoryjne Widok tanowika laoratoryjnego pokazano na ry. 10. Rezytor podłączony do twornika prądnicy prąd tałego Silnik indkcyjny klatkowy Prądnica prąd tałego Ry. 10. Stanowiko laoratoryjne 8
Sterowanie kalarne ilnikiem indkcyjnym Układ napędowy kłada ię z ilnika indkcyjnego o mocy 3kW i mazyny prąd tałego 5,5 kw pracjącą jako generator. Dane mazyn przedtawiono w ta. 1. Taela 1. Dane znamionowe mazyn elektrycznych Silnik indkcyjny klatkowy TECO typ F 100L AEUD Moc P n 3 kw Napięcie U n 380 V Prąd I n 6,98 A Czętotliwość f n 50 Hz Licza par iegnów p Prędkość orotowa n n 145 or/min Wpółczynnik mocy co n 0,8 Sprawność n 83,% Prądnica ocowzdna prąd tałego KOMEL typ PZM 54a Moc P n 5,5 kw Napięcie twornika U tn 0 V Prąd twornika I tn 8 A Napięcie wzdzenia U wn 0 V Prąd wzdzenia I wn 0,615 A Prędkość orotowa n n 3000 or/min Do twornika prądnicy podłączono rezytor reglacyjny za pomocą którego można twornika zmieniać ociążenie. Do rezytora podłączone ą mierniki analogowe prąd i napięcia możliwiające pomiar mocy oddawanej do rezytora. Pracą przemiennika czętotliwości terje kład mikroproceorowy SH65 ver.3.0 z proceorem ygnałowym DSP firmy Analog Device typ ADSP1065L i kładem logiki programowalnej FPGA firmy Altera typ FLEX6016. Program zawierający algorytm terowania napędem przekazywany jet do pamięci proceora DSP za pomocą program konoli operatora TKomajn, która możliwia także zmianę parametrów terowania, rejetrację i wizalizację przeiegów. 10. Program ćwiczenia 1. Zapoznać ię z działaniem i ołgą przemiennika czętotliwości.. Zapoznać ię z działaniem i ołgą program konoli operatora TKomajn. 3. Załadować plik MMB10-PG-Ociazenie-FP.ldr do pamięci proceora ygnałowego. 4. Zmierzyć charakterytykę U/f realizowaną w adanym kładzie. Charakterytykę wyznaczyć zapijąc w taelce wartości zadanej czętotliwości (omegau) i zadanego modł napięcia (_mod). W prawozdani naryować charakterytykę i zaadnić jej kztałt. - Sprawdzić działanie kład przy małych czętotliwościach kontroljąc modł trmienia (fr). - Sprawdzić modł trmienia wirnika (fr) przy wyokich czętotliwościach i nikich. - Sprawdzić czy przy nikich czętotliwościach, tj. poniżej 10 Hz, trmień wirnika oniża ię w porównani ze trmieniem przy czętotliwościach wyżzych. - Jaki jet modł prąd tojana przy wyokiej i ardzo nikiej czętotliwości? - Określić wartość ograniczenia minimalnego napięcia charakterytyki U/f tak ay w jak najwiękzym zakreie małych czętotliwości trmień ył zliżony do znamionowego. 9
Sterowanie kalarne ilnikiem indkcyjnym 5. Wyznaczyć charakterytyki mechaniczne kład czyli zależność pomiędzy prędkością orotową a momentem elektromagnetycznym ilnika x11=f(x1). Pomiary zapiywać w taelce. Wyznaczyć charakterytyki dla 3 różnych zadanych czętotliwości: np.: 0 0,3 j.w., 0.51 j.w. oraz 0.7 j.w. Charakterytyki wyznacza ię przy tałej, zadanej wartości czętotliwości napięcia tojana dla kolejnych zmian ociążenia ilnika. Prędkość orotową (x11) i moment elektromagnetyczny (x1) odczytje ię w programie TKomajn. W prawozdani charakterytyki przedtawić na wpólnym wykreie. Oliczyć ztywność charakterytyk. Na podtawie prozczonego wzor Kloa (11) naryować charakterytykę mechaniczną ilnika indkcyjnego wykorzytywanego w ćwiczeni. M e Mk (11) k k gdzie: M e moment elektromagnetyczny ilnika, M k moment krytyczny/makymalny, poślizg, k poślizg krytyczny. W oliczeniach przyjąć, że M k =,7 M n. Porównać otrzymaną charakterytykę z charakterytykami zmierzonymi. Uzaadnić wytępjące różnice. 6. Dla czętotliwości 0.5 j.w. oraz 0.7 jw. prawdzić działanie kład z kompenacją poślizg. Kompenację poślizg włącza ię wpijąc niezerowa wartość wpółczynnika kompenacja. Zakre zmian wpółczynnika kompenacja to od 0... 0,5 (dla prędkości kątowej wirnika < 0,3 j.w.) oraz 0... 0, (dla prędkości kątowej wirnika > 0,3 j.w.) Dorać wpółczynnik kompenacji poślizg tak, ay przy zmianach ociążenia charakterytyka mechaniczna napęd yła jak najardziej ztywna. Zmierzyć charakterytykę mechaniczną kład x11=f(x1) dla doranego wpółczynnika kompenacja. Sprawdzić jak wpółczynnik kompenacji wpływa na poór prąd ilnika oraz na modł trmień wirnika wykreślając charakterytyki im=f(x1). Po zakończeni pomiarów wpółczynnik kompenacji tawić na 0. W prawozdani naryować charakterytyki x11=f(x1) zaznaczając dla jakiej wartości wpółczynnika kompenacji zotała wyznaczona. Charakterytyki porównać ze zmierzonymi w pnkcie 5 dla odpowiednich czętotliwości napięcia zailającego. 7. Dla zadanej placji napięcia ilnika omegau=0,5 j.w. zarejetrować przeiegi: moment elektromagnetycznego ilnika x1, kładowej x_zad napięcia ilnika, kładowej imx prąd tojana, kładowych frx_o, fry_o trmienia wirnikana. Przeiegi zarejetrować dla najkrótzego cza rejetracji. 8. Przeprowadzić nawrót ilnika dla wyranej zadanej placji napięcia (np. 0,5 j.w.) dla dwóch zykości zmian ygnał zadanego (rampa_pl,rampa_min) (np. (rampa_pl, rampa_min)=1 i (rampa_pl,rampa_min)=10). Nawrót przeprowadzić dla ilnika nieociążonego. Zarejetrować przeiegi: zadanej placji napięcia, moment elektromagnetycznego ilnika, modł prąd tojana im, napięcia w owodzie pośredniczącym dc i prędkości orotowej wał ilnika oraz mocy czynnej PmF i iernej tojana mazyny Qm. Określić cza nawrot. Wyznaczyć jakie opóźnienie w [m] wprowadza (rampa_pl,rampa_min)=10. 10
Sterowanie kalarne ilnikiem indkcyjnym W prawozdani zwrócić zczególną wagę na przeieg napięcia w owodzie pośredniczącym oraz na przeiegi zmiennych przy zmianie kiernk orotów ilnika. Czy na podtawie zarejetrowanych przeiegów można określić kiedy mazyna indkcyjna pracje jako ilnik a kiedy jako prądnica? Przeanalizować co dzieje ię, w adanym kładzie, z energią wytwarzana przy pracy prądnicowej mazyny indkcyjnej. 9. Przeprowadzić nawrót ilnika tak jak w pnkcie 8 rejetrjąc: zadaną plację napięcia tojana, modł napięcia zailającego ilnik _mod, modł trmienia wirnika fr oraz modł prąd tojana im. W prawozdani zwrócić wagę na przeiegi trmienia i prąd przy małej czętotliwości i zaadnić ich kztałt. Przeprowadzić rozrch i hamowanie ilnika dla dwóch czaów naratania zadanej czętotliwości napięcia tojana (np. rampa_pl,rampa_min=1 i 10) ez ociążenia. Zarejetrować przeiegi: zadanej placji napięcia, moment elektromagnetycznego ilnika, modł prąd tojana, napięcia w owodzie pośredniczącym i prędkości orotowej wał ilnika. Określić cza rozrch i hamowania. W prawozdani zwrócić czy i w jaki poó cza (rampa_pl,rampa_min) wpływa na przeiegi rejetrowanych zmiennych. Jak w kładzie terowania kalarnego można ograniczyć prąd rozrchowy ilnika? 10. Przeprowadzić rejetracje moment, prędkości, modł prąd tojana, modł napięcia tojana i modł trmienia wirnika dla tan talonego pracy napęd przy zadanych czętotliwościach 0, j.w. oraz 0,6 j.w. dla ilnika na ieg jałowym i ilnika ociążonego. W prawozdani wyznaczyć procentowe zmiany prędkości orotowej ilnika dla pozczególnych adanych tanów pracy. 11. Zadać działanie kład przy kokowym ociążeni ilnika zarejetrować przeiegi: zadanej placji napięcia, moment elektromagnetycznego ilnika, modł prąd tojana, napięcia w owodzie pośredniczącym, prędkości orotowej wał ilnika. Rejetrację wykonać przy tałej, zadanej placji napięcia tojana np. 0,5 j.w. Skokową zmianę ociążenia zrealizować przez zyka zmianę pokrętła reglacyjnego rezytora ociążenia. Zmieniać ociążenie tak ay nie przekroczyć prąd znamionowego prądnicy. W prawozdani oliczyć jaka jet procentowa zmiana prędkości orotowej ilnika przy zmianach ociążenia. Uzaadnić dlaczego prędkość ilnika zmienia ię przy ociążeni mazyny. 11
Sterowanie kalarne ilnikiem indkcyjnym Taela. Spi zmiennych dotępnych z poziom program Tkomajn UWAGA: Gdzie nie jet to określone wielkości a podawane w jednotkach względnych, których opi zamiezczono w ta. 3 Nazwa Opi imaa, ima, imca Mierzone prądy fazowe ilnika w [A] (kład wpółrzędnych natralnych ABC) imx, imy Składowe mierzonego prąd ilnika (kład wpółrzędnych ortogonalnych nierchomych ) im Modł mierzonego prąd ilnika d Napięcie tałe w owodzie pośredniczącym przekztałtnika mierzone dc Napięcie tałe w owodzie pośredniczącym przekztałtnika w [V] mierzone rampa_pl Wpółczynnik określający zykość zmiany ygnał zadanego rampa_min czętotliwości (makymalnie 10, minimalnie 1): rampa_pl wpółczynnik określający zykość naratania ygnał zadanego; rampa_min wpółczynnik określający zykość opadania ygnał zadanego; kompenacja Wpółczynnik dla kład z kompenacją poślizg (domyślnie 0, dopzczalny zakre 0... 0,5) InptPoZadajnik_FM Zadana placja napięcia zailającego ilnik - z zadajnika kompterowego program Tkomajn (dopzczalny zakre 0,7... +0,7 j.w.) zad - na ry. 8, 9 oznaczona jako omegau Zadana placja napięcia zailającego ilnik na wejści lok charakterytyki U/f - zadana czętotliwość wektora napięcia tojana (zakre 0,7... 0,01 oraz +0,01... +0,7j.w.) zad - na ry. 8 oznaczona jako x11 Prędkość kątowa ilnika etymowana w oerwatorze prędkości x1 Moment elektromagnetyczny frx_o, fry_o Składowe trmienia wirnika (kład wpółrzędnych ) fr Modł trmienia wektora wirnika x_zad, y_zad Składowe zadanego wektora napięcia zailania ilnika (kład wpółrzędnych ) _mod Modł napięcia tojana zailającego ilnik PmF Moc czynna tojana w [W] Qm Moc ierna tojana w [Var] Wyrane zmienne określone ą w jednotkach względnych odnieionych do wielkości azowych podanych w taeli 3. 1
Sterowanie kalarne ilnikiem indkcyjnym Taela 3. Jednotki azowe UWAGA: W prawozdani należy wyznaczyć jednotki azowe dla ilnika wykorzytywanego w ćwiczeni a wyniki mieścić w taelce Napięcie U 3Un fazowe U nprzewodowe Prąd I 3I Impedancja U Z I Strmień magnetyczny U o Placja elektryczna o fn Placja mechaniczna o (azowa prędkość kątowa p wał ilnika) Moment m I p Indkcyjność L I gdzie: f n znamionowa czętotliwość zailania ilnika 11. Zagadnienia 1. Kztałtowanie charakterytyki mechanicznej ilnika indkcyjnego.. Czętotliwościowa reglacja orotów ilnika indkcyjnego. 3. Zaada terowania kalarnego U/f=cont ilnikiem indkcyjnym. 4. Wyjaśnić prolemy związane ze terowaniem kalarnym przy nikiej czętotliwości napięcia ilnika. 5. Wyjaśnić dlaczego przy nikiej czętotliwości napięcia ilnika indkcyjnego nie jet trzymywany tały tonek U/f? 6. W jakim cel trzymywany jet tały tonek napięcia do czętotliwości w napędzie ilnika indkcyjnego zailanego z falownika? 7. Jakie ą wady i zalety terowania kalarnego U/f? 8. W jaki poó można poprawić właściwości kład napędowego ilnika indkcyjnego przy terowani U/f=cont? 9. W jakim cel ogranicza ię zykość zmian ygnał zadanego czętotliwości w kładzie terowania kalarnego ilnikiem indkcyjnym? 1. Literatra 1. Koczara W.: Wprowadzenie do napęd elektrycznego, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warzawkiej, Warzawa 01.. Zawirki K., Dekr J., Kaczmarek T.: Atomatyka napęd elektrycznego, Wydawnictwo Politechniki Poznańkiej, Poznań 01.Grnwald Z. (red): Napęd Elektryczny. WNT, Warzawa 1987. 3. Grnwald Z. (red): Napęd Elektryczny. Warzawa, WNT 1987. 4. Szklarki L., Dziadecki A., Strycharz J., Jaracz K.: Atomatyka napęd elektrycznego. Wyd. AGH, Kraków 1987. 5. Tnia H., Kaźmierkowki M. Atomatyka napęd przekztałtnikowego. PWN, Warzawa 1987. 6. Orłowka-Kowalka T: Bezczjnikowe kłady napędowe z ilnikami indkcyjnymi. Wrocław, Oficyna Wydawnicza PW 003. n 13