Zkušenosti z návrhu víceúčelového frekvenčního měniče

Podobné dokumenty
Moderní trakční pohony Ladislav Sobotka

Aplikace měničů frekvence u malých větrných elektráren

Střídavé měniče. Přednášky výkonová elektronika

Technická specifikace

Řízení asynchronních motorů

Sundaram KS. Vysoce účinný sinusový měnič a nabíječ. Uživatelská konfigurace provozu. Snadná montáž. Detailní displej.

9. Harmonické proudy pulzních usměrňovačů

9/10/2012. Výkonový polovodičový měnič. Výkonový polovodičový měnič obsah prezentace. Výkonový polovodičový měnič. Konstrukce polovodičových měničů

Laboratorní úloha. MĚŘENÍ NA MECHATRONICKÉM SYSTÉMU S ASYNCHRONNÍM MOTOREM NAPÁJENÝM Z MĚNIČE KMITOČTU Zadání:

1 ELEKTRICKÉ STROJE - ZÁKLADNÍ POJMY. 1.1 Vytvoření točivého magnetického pole

Třísystémová lokomotiva ŠKODA 109E řada 380

5. POLOVODIČOVÉ MĚNIČE

Synchronní stroje. Φ f. n 1. I f. tlumicí (rozběhové) vinutí

Synchronní stroj je točivý elektrický stroj na střídavý proud. Otáčky stroje jsou synchronní vůči točivému magnetickému poli.

Rozběh a reverzace asynchronního motoru řízeného metodou U/f

Určeno pro studenty kombinované formy FS, předmětu Elektrotechnika II. Vítězslav Stýskala, Jan Dudek únor Elektrické stroje

Hrozba nebezpečných rezonancí v elektrických sítích. Ing. Jaroslav Pawlas ELCOM, a.s. Divize Realizace a inženýrink

MS - polovodičové měniče POLOVODIČOVÉ MĚNIČE

Určeno studentům středního vzdělávání s maturitní zkouškou, druhý ročník, synchronní stroje. Pracovní list - příklad vytvořil: Ing.

Základy elektrotechniky

Rozvod elektrické energie v průmyslových a administrativních budovách. Sítě se zálohovaným a nepřetržitým napájením. A 5 M 14 RPI Min.

X14POH Elektrické POHony. K13114 Elektrických pohonů a trakce. elektrický pohon. Silnoproudá (výkonová) elektrotechnika. spotřeba el.

A usměrňovač B stejnosměrný měnič C střídač D střídavý měnič

Statické zdroje pro zkušebnictví cesta k úsporám elektřiny

Technická data. Commander SK. Měniče kmitočtu určené k regulaci otáček asynchronních motorů

Vítězslav Stýskala TÉMA 1. Oddíly 1-3. Sylabus tématu

Frekvenční měniče a servomotory Frekvenční měnič D2

... VF-nC3S... VF-S11... VF-MB1... VF-FS1... VF-PS1... VF-AS1

Centrum výzkumu a využití obnovitelných zdrojů energie (CVVOZE) Regionální výzkumné centrum

Srovnání kvality snímání analogových veličin řídících desek se signálovým procesorem Motorola DSP56F805. Úvod. Testované desky

Metody řízení moderních soustav s

Doc. Ing. Stanislav Kocman, Ph.D , Ostrava

Využiti tam, kde je potřeba střídavého napětí o proměnné frekvenci nebo jiné než síťový kmitočet přímé (cyklokonvertory) konverze AC / AC velké výkony

Statické měniče v elektrických pohonech Pulsní měniče Jsou to stejnosměrné měniče, mění stejnosměrné napětí. Účel: změna velikosti střední hodnoty

Revize. Víceosé servoměniče MOVIAXIS * _0416*

BKD/ BKF 7000 tyristorové DC měniče od 5 do 1100 kw

Elektro-motor. Asynchronní Synchronní Ostatní DC motory. Vinutý rotor. PM rotor. Synchron C

Elektro-motor. Asynchronní Synchronní Ostatní DC motory. Vinutý rotor. PM rotor. Synchron C

Technická specifikace: 17K458

Servopohony. Servozesilovače AKD

VĚTRNÉ ELEKTRÁRNY Tomáš Kostka

Naděžda Pavelková, Seminář Energetika v průmyslu, Hotel Vista Dolní Morava, Novinky v oblasti regulovaných pohonů

Vznik typu. Petr Sýkora pro X14EPT 2

Určeno pro posluchače bakalářských studijních programů FS

Frekvenční měniče, nástroje a úspory energie

Seznam elektromateriálu

Část pohony a výkonová elektronika 1.Regulace otáček asynchronních motorů

Vysokonapěťové střídavé měniče PowerFlex 6000

Nové pohledy na kompenzaci účiníku a eliminaci energetického rušení

8. MOŽNOSTI PRO OMEZOVÁNÍ HARMONICKÝCH Úvod. Míra vlivu zařízení na napájecí síť Je dána zkratovým poměrem (zkratovým číslem)

Česká zemědělská univerzita Praha Technická fakulta. Medomet se zvratnými koši

Rekuperační jednotky

SYNCHRONNÍ STROJE (Synchronous Machines) B1M15PPE

Turbokompresor s vysokootáčkovým motorem ATUR 233/40

i β i α ERP struktury s asynchronními motory

Elektrické pohony pro elektromobily

Frekvenční měniče v HVAC systémech moderních budov

Technický list. Střídače PIKO

SYNCHRONNÍ MOTOR. Konstrukce

Základní nastavení parametrů měničů Fuji Electric řady: FRENIC-Mini (C2) FRENIC-Multi (E1) FRENIC-Ace (E2) FRENIC-MEGA (G1)

Větrání s rekuperací tepla pro větší objekty

TECHNICKÁ DATA FREKVENČNÍCH MĚNIČŮ VECTORFLUX VFB/VFX - 400V

Technická fakulta ČZU Praha. Vodní elektrárna. Autor: Martin Herčík. Semestr: letní Konstrukční schéma:

Pohonné systémy OS. 1.Technické principy 2.Hlavní pohonný systém

TECHNICKÁ DATA FREKVENČNÍCH MĚNIČŮ VECTORFLUX VFX - 500V

Osnova kurzu. Elektrické stroje 2. Úvodní informace; zopakování nejdůležitějších vztahů Základy teorie elektrických obvodů 3

Dny nové techniky. Novinky a zajímavosti pro rok ControlTech Václav Kožíšek

Přímá regulace momentu

Možnosti rozvaděčových měničů G120P, G150, S120 CM a S150

Spojité řízení Řídící úhly tyristorů se mění spojitě. Řízení je sloţitější, ale napětí má výhodnější průběh. I tak obsahuje vyšší harmonické.

TGZ. 2-osé digitální servozesilovače

PLYNOVÉ KOGENERAČNÍ JEDNOTKY

STŘÍDAVÉ SERVOMOTORY ŘADY 5NK

Revize. Víceosé servoměniče MOVIAXIS * _1014*

C L ~ 5. ZDROJE A ŠÍŘENÍ HARMONICKÝCH. 5.1 Vznik neharmonického napětí. Vznik harmonického signálu Oscilátor příklad jednoduchého LC obvodu:

Stejnosměrné generátory dynama. 1. Princip činnosti

Skalární řízení asynchronních motorů malých výkonů

Digital Control of Electric Drives. Vektorové řízení asynchronních motorů. České vysoké učení technické Fakulta elektrotechnická

Modernizace trakčních pohonů vozidel elektrické trakce

Zařízení pro řízení jalového výkonu fotovoltaických elektráren

ŘADA E24, E35MA, E40MA, E50MA, E57MA VHODNÉ PRO NAPÁJENÍ SPOTŘEBIČŮ VYŽADUJÍCÍ STABILIZOVANÉ NAPĚTÍ.

REKONSTRUKCE REGULOVANÝCH POHONŮ VÁLCOVACÍ LINKY TANDEM NA VŠB-TU FMMI OSTRAVA

Frekvenční měniče a servomotory Střídavé servomotory

1. Regulace otáček asynchronního motoru - skalární řízení

Základy elektrotechniky 2 (21ZEL2)

AD1M14VE2. Přednášející: Ing. Jan Bauer Ph.D. bauerja2(at)fel.cvut.cz. Speciální aplikace výkonové elektroniky + řízení pohonů

Pohony šicích strojů

Teplárna MosTeploEnergo ve čtvrti Lublino v Moskvě. VN měnič kmitočtu v teplárně Lublino, Moskva

Elektro-motor. Asynchronní Synchronní Ostatní DC motory. Vinutý rotor. PM rotor. Synchron C

Vratové clony ELiS G

VEKTOROVÉ ŘÍZENÍ VYSOKOOTÁČKOVÉHO SYNCHRONNÍHO STROJE Vector Control of High-Speed Synchronous Motor

popsat princip činnosti základních zapojení čidel napětí a proudu samostatně změřit zadanou úlohu

VŠB Technická univerzita Ostrava Fakulta elektrotechniky a informatiky

Fotovoltaické systémy připojené k elektrické síti

Vývoj Elektronický měnič napětí EM 50/250

KONTAKT Řízení motorů pomocí frekvenčních měničů. Autor: Bc. Pavel Elkner Vedoucí: Ing. Jindřich Fuka

Témata profilové maturitní zkoušky

Témata profilové maturitní zkoušky

Servomotory a krokové motory. Charakteristika

Nástěnné rekuperátory : AURAevo. AURAevo 1 MASTER. Bezdrátová komunikace Síťový provoz až do výše: 1 hlavní (MASTER) jednotka a 16 podřízených

Transkript:

Zkušenosti z návrhu víceúčelového frekvenčního měniče Pavel Přikryl VUES Brno s.r.o. Frekvenční měniče firmy Control Techniques typu UNIDRIVE SPMD nabízí ve svém základu čtyři různé pracovní módy přepnutím vnitřního software. Této nestandardní vlastnosti lze s výhodou využít při stavbě víceúčelových frekvenčních měničů. Vhodným pospojováním jednotek a doplněním o příslušné pasivní prvky lze vytvořit v jedné sestavě různé konfigurace. Tato skutečnost vede k úspoře finančních nákladů při současném řešení požadavků zákazníka a k řadě dalších výhod. 1. ÚVOD Firma VUES Brno s.r.o. jako tradiční výrobce speciálních elektromotorů, pohonů a elektrických zařízení již více než 20 let úspěšně rozvíjí výrobu jednoúčelových testerů a zkušebních pracovišť pro laboratoře a pro výrobu. Jednou ze základních částí těchto zařízení je výkonová napájecí jednotka pro napájení brzdy nebo pro napájení zkoušeného stroje. Pro zkušební pracoviště, která jsou zaměřená na zkoušky elektrických střídavých strojů lze tyto jednotky sloučit do jednoho víceúčelového frekvenčního měniče. Vzhledem k širokým požadavkům na řídicí funkce, dynamiku pohonu, 4Q provoz a komunikace s nadřazenými systémy jsou v současné době využívány modulární frekvenční měniče UNIDRIVE od firmy Control Techniques. Využitím softwarové univerzálnosti těchto typů frekvenčních měničů se daří s minimálním počtem výkonové elektroniky plnit všechny provozní stavy zkušebního pracoviště. Vhodným spojením a naprogramováním těchto částí lze dospět k ekonomicky nejefektivnějšímu zapojení. 2. ZÁKLADNÍ KONCEPCE FREKVENČNÍHO MĚNIČE Zkušební pracoviště, jehož součástí je víceúčelový frekvenční měnič, je navrhováno pro splnění tří základních pracovních režimů viz obr.1. Na obr.2 až obr.4 jsou jednotlivé režimy blíže rozkresleny. Při návrhu víceúčelového frekvenčního měniče bylo nutné splnit: A. Vytvoření plně rekuperačního měniče o výkonu 630 kw Přímé napájení dynamometru B. Vytvoření napájecího statického zdroje pro zkoušené stroje o výkonu 630 kw a současně střídače pro napájení dynamometru Rekuperační režim C. Vytvoření napájecího statického zdroje pro zkoušené stroje o výkonu 800 kw Přímé napájení motoru Zkoušené stroje jsou asynchronní motory, synchronní motory s permanentními magnety nebo s cizím buzením, synchronní generátory s permanentními magnety nebo s cizím buzením a reluktanční motory. Vyčleněný prostor pro umístění víceúčelového frekvenčního měniče byla bývalá strojovna, která je v suterénu zkušebny VUES Brno. Jedná se o relativně úzkou a dlouhou místnost, viz obr.2. Místnost má zajištěný nucený přívod vzduch a současně i výstup. Odváděný ohřátý vzduch slouží v zimních měsících k vytápění zkušebny a přilehlých prostor, v letních měsících je teplo odváděno mimo vnitřní prostory. 1

Obr.1 Pracovní režimy víceúčelového frekvenčního měniče Obr.2 Prostorové uspořádání zkušebního pracoviště s víceúčelovým frekvenčním měničem 2

Obr.3 Pracovní režim víceúčelového frekvenčního měniče - Přímé napájení dynamometru 3

Obr.4 Pracovní režim víceúčelového frekvenčního měniče - Rekuperační režim 4

Obr.5 Pracovní režim víceúčelového frekvenčního měniče - Přímé napájení motoru 5

3. PRAKTICKÉ VÝSLEDKY Vzhledem k možné volbě napájecího přívodu, je možné vytvořit DC meziobvod pro následné napájení s PWM výstupem ve dvou napěťových hladinách. Při přímém napájení ze sítě 3x400V AC se vytvoří standardní napájecí hladina 560V DC. Při využití zvyšovacího transformátoru s převodem 1,1 je napájecí napětí 3x440 V AC a tudíž napětí DC meziobvodu je 615 V DC. Pokud se požaduje vytvoření napájecího zdroje se sinusovým výstupním napětím, je zařazen za střídačem sinus filtr. Zvýšení napětí v DC meziobvodu umožňuje kompenzovat úbytky na sinusovém filtru a tudíž na výstupu AC zdroje lze dosáhnout regulace výstupního napětí v rozsahu 0 až 400V AC. Ještě mnoho dalších výhod nabízí sestava víceúčelového měniče. Celkový přehled je popsán v dosažených základních parametrech. Dosažené základní parametry: Napájecí napětí 3x400V nebo 3x440V AC DC napětí meziobvodu 560V nebo 615V AC Režim SERVO napájení synchronních motorů - Napětí až 440 V AC PWM - Frekvence 0 až 400 Hz - Řízení SERVO se zpětnou vazbu polohy Režim OPEN LOOP napájení asynchronních motorů - Napětí 400 V AC PWM nebo SINUS - Frekvence 0 až 400 Hz PWM, 0 až 100 Hz SINUS Režim OPEN LOOP + TRAFO napájení asynchronních motorů - Zařazený přizpůsobovací transformátor - Napětí 420 V / 720 V AC PWM nebo SINUS - Proud 840 A / 480 A - Frekvence 50 až 60 Hz - Frekvence 5 až 49, 61 až 200 Hz / se sníženým výkonem Režim VECTOR napájení asynchronních motorů - Napětí 400 V AC PWM - Frekvence 0 až 400 Hz - Řízení Vektorové se zpětnou vazbou otáček Režim REGEN rekuperace energie do sítě - Napětí 400 V AC - Frekvence 50 Hz - Nastavení účiníku 0,95 až 1 6

a II. Režim OPEN LOOP napájení asynchronních motorů, zatěžování synchronních generátorů jalovým proudem - Napětí 400 V AC PWM nebo SINUS - Proud 1800 A cosφ 0,64 - Frekvence 0 až 400 Hz PWM, 0 až 100 Hz SINUS a II. Režim OPEN LOOP napájení asynchronních motorů - Zařazený přizpůsobovací transformátor - Napětí až 430 V AC PWM nebo SINUS - Proud 1200 A - Frekvence 50 až 60 Hz - Frekvence 5 až 49, 61 až 200 Hz / se sníženým výkonem Výstup střídače II. Režim VECTOR napájení asynchronního dynamometru - Napětí 400 V AC PWM - Frekvence 0 až 400 Hz - Řízení Vektorové se zpětnou vazbou otáček 4. ZÁVĚR Plnohodnotným využitím softwarových možností frekvenčního měniče UNIFRIVE SMPD lze postavit víceúčelový frekvenční měnič podle zákaznického řešení. Dosáhne se nejenom snížení prvotních investičních nákladů, ale i výrazného zmenšení prostoru pro umístění hardwarových prvků a snížení hmotnosti celého zařízení o při zachování všech požadovaných parametrů. 7