Střívý měnč plkce /0_v Jn Ber
Topologe V V z Požtí: Bezkontktní spínče Měnč požt k zpntí/vypntí střívého obvo Kompenzce jlového výkon Q Měnč požt k řízení velkost kompenzovného Q Jn Ber
Bezkontktní spínče Výhoy Nemjí pohyblvé část Neomezený počet sepntí Možnost nstvt přblžný okmžk sepntí Rychlejší rekce, okmžté působení Nevýhoy Ctlvé n přetížení pro / přepětí Vyšší úbytek npětí v sepntém stv Nemí glvncky oělt o sítě Vyšší cen?? 3 Jn Ber
Bezkontktní spínče V V z Kvlt sepntí / vypntí: Sepntí Tyrstor prhové npětí T0 = 0,7V,5V Velký ztrátový výkon = problém Mechncký spínč ztráty cc 00x menší Vypntí zolční opor velký pořá teče pro r = 5mA 00mA Mechncký spínč = glvncké oělení 4 Jn Ber
Bezkontktní spínče V V z V Q V z Řešení oplnění mechnckých prvků Q mechncký opínč Zjstí glvncké oělení př vypntí Q Q mechncký zkrtovč Nžší ztráty pro lohoobý provoz 5 Jn Ber
Bezkontktní spínče Požtí úsporné 3 fázové zpojení bez nlového voče Zátěž Zátěž Zátěž 6 Jn Ber
Bezkontktní spínče z AC z,5 z 0,5 v 0 stálený stv = nepřeršovný pro z = v v R-zátěž ochází k fázovém posv j Okmžk sepntí tyrstor stálený stv = j -0,5 - -,5 j rctg R 0 3 4 5 6 7 j pj v 7 Jn Ber
Bezkontktní spínče z,5 AC z 0,5 v z 0-0,5-0 3 4 5 6 7 j pj v v v v v 0 m zm zm sn t sn t j -,5 pro 0 pro j, p j j, p j pro p j,p j sn t j pro p j,p j 8 Jn Ber
Bezkontktní spínče zm zef vav p p 0 zm sn t zm p zm p 0,45 zef vef p p 0 zm sn zm zm t 0,707 z POZOR Dmenzování polovočových sočástek n vav Zbylé část obvo n vef 9 Jn Ber
Bezkontktní spínče,5 0,5 v 0 0 3 4 5 6 7-0,5 - j pj v -,5 Možnost sepntí ventlů nholé lbovolný okmžk t 0 rčené př t 0 =0 => v nle npětí př t 0 =j => v nle pro 0 Jn Ber
Bezkontktní spínče Pro zátěže po zpntí Z R m sn t j e R tt 0 sn t 0 j Z rovnce pro z plyne stálená složk K přechoném ěj neoje pok nstvíme = j přechoná složk znká s R Přechoná složk be největší pro sn(t j) = Jn Ber
Jn Ber Kompenzce jlového výkon 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 ) ( ) ( sn ) ( ) ( ) ( cos ) ( ) ( ) ( Q P S D P S Q t T t T S Q t t T t q T Q P t t T t p T P n n T T rms rms n n n n n n T T n n n n n n T T Q D P S ) sn( ) cos( ) ( 0 n n s n n n s n s t n b t n t f ) sn( ) ( ) sn( ) ( 0 0 n n n n n n n n n t t t t j
Kompenzce jlového výkon Proč? Q Obshje pohony s synchronním motory = oběr Q Jlový pro způsobje čnné ztráty n veení 3 Jn Ber
Kompenzce jlového výkon Q Q CM Obshje pohony s synchronním motory = oběr Q Jlový pro způsobje čnné ztráty n veení Řešení Jlový výkon kompenzje kpctor zroj jlového pro Zpojení kpctor s Q CM 4 Jn Ber
Kompenzce jlového výkon Q Q CM QM Problém Ne vžy prcje továrn n Q M Řešení Přpojení lší nkčnost Q M střívého měnče 5 Jn Ber
Kompenzce jlového výkon Přpojení měnče Řízení Y D Q Q * RQ * RQ 0,5 0,5 Zpojení prvků 6 Jn Ber
Kompenzce jlového výkon,5 ~ c c c C 0,5 0 0 3 4 5 6 7-0,5 - -,5 Konenzátor = spotřebč kpctního pro Konenzátor ntegrcí vytváří npětí c zpožěné o 90,5 ~ c 0-0,5 0 3 4 5 6 7 0,5 - Konenzátor = zroj nkčního pro -,5 Asynchronní motor cosj < tzn. oebírá nkční pro, lze o z C 7 Jn Ber
Kompenzce jlového výkon Q Q CM QM Kpct nvržen n oání Q CM = Q M kompenzovného zřízení Zbytek Q pře nkčnost velkost oného Q řííme velkostí c > 90 kompenzční jlový pro 8 Jn Ber
9 Jn Ber Kompenzce jlového výkon c t t t c t t t t t C C cos cos sn cos Plný výkon Q C be pro = 80
0 Jn Ber Kompenzce jlového výkon c C C Q Q Q Q C Q C C C C C C ) 90 (α mx pro pltí: 0 pro pltí Volb velkost kompenzční nkčnost
Kompenzce jlového výkon,5 c 0,5 0 0 3 4 5 6-0,5 0 C C cos t C cos t C C cos cos cos t cos cos t - -,5 0,8 0,6 0,4 0, 0 0 3 4 5 6-0, -0,4-0,6-0,8 - Jn Ber
Kompenzce jlového výkon,5 0,5 0-0,5 0 3 4 5 6 - c -,5 0,8 0,6 0,4 0, 0 0 3 4 5 6-0, -0,4-0,6-0,8 Jn Ber
Vektorové řízení synchronních motorů /0_v Jn Ber
4 Jn Ber Moerní pohon vektorové řízení oěleném řízení spřženého mgnetckého tok motor jeho vntřního moment. snh o přblížení se stejnosměrném czebzeném motor f M k R M k x y
Moerní pohon vektorové řízení Prostorový vektor 3. 3 S S S S 3 sn0 cos0 0 j j e j 3 sn0 cos0 0 j j e j c b c b c b X 3 5 Jn Ber
Moerní pohon vektorové řízení Sttorové sořnce snsovky posnté o 90 =α β c b x α x β c b c b X 3 3 3 0 3 3 3 x x x x x x x x x x 3 3 0 3 6 Jn Ber
Moerní pohon vektorové řízení Sořnce spřžené s tokem stejnosměrné honoty q =α β x c b x q x α x β ρ c b c b X 3 D x x x x e x x x x j q cos sn sn cos 3 3 sn 3 sn sn 3 cos 3 cos cos 3 x x x x x q p p p p 7 Jn Ber
8 Jn Ber Moerní pohon vektorové řízení oělené řízení spřženého mgnetckého tok motor jeho vntřního moment = rozkl prostorového vektor sttorového pro n vě nvzájem kolmé složky, q - rčjí mgnetzc stroje jeho moment Pro moment synchronního motor pltí k M k x y y x Volb sořného systém q q y =y Problém měření tok ve stroj - čl ve vntí - výpočet z osttních velčn
9 Jn Ber Moel stroje Moerní pohon vektorové řízení β b q x X c β b x q x ρ x α =α 3 b c c p M M cos M, 0 0 3 p M M cos M, 0 0 3 M M cos, 0
30 Jn Ber Moerní pohon vektorové řízení Po zveení výslené nkčnost jené fáze sttorového vntí M 0 vzájemné nkčnost sttor rotor, př vžování vlv všech vntí 3 M h 0 můžeme vzth npst ve tvr h A Pro rotorový spřžený mgnetcký tok fáze A ostt vzth A A h
3 Jn Ber Moerní pohon vektorové řízení Npěťové rovnce R, R A A c R., R b b B B c R, R c c C C A C B
Moerní pohon vektorové řízení Prostorový vektor pro npětí 3. 3 S S S S 3 sn0 cos0 0 j j e j 3 sn0 cos0 0 j j e j c b c b c b X 3 3 Jn Ber c b c b S c b c b S 3. 3 3. 3
Moerní pohon vektorové řízení Sttorový pro ve sttorových sořncích 33 Jn Ber c b c b S c b c b S 3. 3 3. 3 3 Re ( ) 3 S b c 3 3 3 3 m ( ) 3 3 3 S b c b c b
34 Jn Ber Moerní pohon vektorové řízení Zveení prosotrového vektor S R, R S S R R R e, e S S R j R R S j h h
35 Jn Ber Trnsformce sořnc Moerní pohon vektorové řízení β b q x X c β b x x q D x x e j x x cos sn sn x cos x x q 3 x α x ρ =α Zobecnění X X e K S j k X X e S K j k b c c Aplkce n npěťové rovnce e R e e e R e e K j k K j k K j k k k k K j K j K j
36 Jn Ber Moerní pohon vektorové řízení Po ervc K R j K K K k K R j K K K k K K K h K K K h
Moerní pohon vektorové řízení, sttorové sořnce K = 0 37 Jn Ber K K K K K j R R R x,y rotorové sořnce K = x y y y y x x x R R x,y rotorové sořnce K = q q q q R R,q tokové sořnce K =
Moerní pohon vektorové řízení moel,n sttorové sořnce 38 Jn Ber K h K K K K K K K j R ) ( K K K h K K K K K h K K K h K K j R R j R ) (0 ) ( 0 0 ; R R h R R h
Moerní pohon vektorové řízení moel,n sttorové sořnce 39 Jn Ber R R h R R h
Moerní pohon vektorové řízení moel,n sttorové sořnce 40 Jn Ber R R h R R h moel,n rotorové sořnce R R x x h x R R y y h y R R h R q h,q tokové sořnce K = ; q =0
Moerní pohon vektorové řízení moel, sttorové sořnce 4 Jn Ber h h y y j j j R h K h K K h h y y y y K K h j j R h
Moerní pohon vektorové řízení moel, sttorové sořnce 4 Jn Ber R h y R h y h
43 Jn Ber Moerní pohon vektorové řízení pro správno fnkc potřeb mtemtckého moel stroje přepokly - snsově rozložené vntí sttor rotor - lneární mgnetzční chrkterstk - čsová teplotní nezávslost prmetrů stroje - nlové ztráty v mgnetckém obvo stroje - honoty oporů nkčností jenotlvých fází stroje jso shoné
Moerní pohon vektorové řízení 44 Jn Ber
Moerní pohon vektorové řízení 45 Jn Ber
Moerní pohon vektorové řízení 46 Jn Ber
47 Jn Ber Moerní pohon přímé řízení moment DTC, vyvnto n T Bochm 985 řízení ve sttorových sořncích reglje se přímo moment v tolernčním pásm tok po zné křvce potřeb rychlých výpočtů v kžém krok rozhonot př/brt moment - jk sepnot pro pohyb tok vhoná kombnce sepntí moment přá, zkrtování svorek moment sníží během plz npětí konstntní, moment roste, vektor tok se pohybje ve směr během mezery moment klesá, tok stojí
48 Jn Ber Moerní pohon přímé řízení moment sbpero V V V fáze - - - b - - - c - - -
49 Jn Ber Moerní pohon přímé řízení moment. roste než protne p 0 pk změn sbperoy n V. p, p obzení/přbzení přecho plz/mezer závsí n šířce hysterezního pásn moment omezení ynmky prmetry systém
Moerní pohon přímé řízení moment 50 Jn Ber
5 Jn Ber Moerní pohon přímé řízení moment DTC, Tkhsh řízení pohyb tok po kržnc 5 stvů ) moment stopá, stroj se přbzje b) moment rychle klesá, stroj se přbzje c) moment stopá, stroj se obzje ) moment rychle klesá, stroj se obzje e) moment poml klesá, tok je konstntní
Moerní pohon přímé řízení moment 5 Jn Ber
PWM směrňovče možňje oebírt téměř snsový pro ze sítě = potlčení hrmonckých, zmenšení eformce npětí Možnost reglce účník možňje rekperc energe Amplt npětí n výstp je reglovtelná Menší kmlční prvek v mezobvo íky nepřeršovném pro X Složtější řízení Ntno os vypntelným sočástkm Vysoké spíncí ztráty Nízká oolnost prot zkrt vlvem šptného sepntí 53 Jn Ber
PWM směrňovče Npěťový Proový n n s C Z s Z C > s vyhlzené výstpní npětí X potřeb výkonnějšího mkroprocesor pro řízení s > možnost reglce výstpního npětí o nly X větší zvlnění výstpního npětí Požtí Aktvní fltry, trkce, vstpní směrňovč npěťových stříčů Požtí Npájení stejnosměrných motorů, vstpní směrňovč npěťových stříčů 54 Jn Ber
55 Jn Ber PWM směrňovče vlv n síť Tvrá Měkká Nemá vlv n tvr síťového npětí Vyšší hrmoncké způsobí elmg. ršení ztížení jlovým výkonem Řízení Oběr snsového pro Práce s ným účníkem Může ovlvnt tvr síťového npětí Řízení Proem kompenzje nesnsové oběry jných zřízení
56 Jn Ber PWM směrňovče - proový * mp M j c v AC C c M
57 Jn Ber PWM směrňovče - proový * mp M j c AC C v c M e c v
58 Jn Ber PWM směrňovče - proový * j mp M c v AC C c M
59 Jn Ber PWM směrňovče - proový * j mp M c e v AC C c M c v
60 Jn Ber řízení plzně šířkové PWM směrňovče - proový ref
6 Jn Ber PWM směrňovče - řízení * mp M v c j AC C c j e c M e rctg cos rccos e c v c v e c c v řízení stříání zkrt zátěže veení o zátěže
6 Jn Ber PWM směrňovče - npěťový * j mp M e c AC v
63 Jn Ber PWM směrňovče - npěťový * j mp M e e c AC v
64 Jn Ber PWM směrňovče - npěťový * j mp M e c e AC v
65 Jn Ber PWM směrňovče npěťový - lmty Pro správno čnnost směrňovče msí být Dmenzování tlmvky DC mn 3, 45 Srms - př znebání ztrát opor síťových vočů P C Srms 3 3 S C s DC => mlá nkčnost = velký výkon, z cen zvlnění stejnosměrného pro velká nkčnost = nízké zvlnění stejnosměrného pro, větší ztráty = omezení prcovní oblst
66 Jn Ber PWM směrňovče - npěťový * j mp M e e c ref AC v r r() g()m e rctg e s s()m c AV PWM Rectfer s() sm() AV * Molton Voltge e rto z controller controller AV PWM moltor T, D T, D T 3, D 3 T 4, D 4
67 Jn Ber PWM směrňovče - npěťový. Sepnty T 3 T 4 X s T D T 3 D 3 C T 4 C D 4 T D
68 Jn Ber PWM směrňovče - npěťový. Vypneme T 3 T 4 sepneme T T X s T D T 3 D 3 C T 4 C D 4 T D
PWM směrňovče - npěťový 3. T T jso polrzovány závěrně, pro je zpětným om energe z tlmvky ze sítě teče o konenzátor X s T D T 3 D 3 C T 4 C D 4 T D 69 Jn Ber
70 Jn Ber PWM směrňovče - npěťový 4. Sepnty T T Pro be postpně klest ž změní polrt zvře se přes trnzstory X s T D T 3 D 3 C T 4 C D 4 T D Energe je oebírán z konenzátor, část se vrcí o sítě část je přeáván tlmvce
5. Vypneme T T PWM směrňovče - npěťový T 3 T 4 jso polrzovány závěrně, pro je zpětným om X s T D T 3 D 3 C T 4 C D 4 T D energe v tlmvce rychle klesá, vrcí se o sítě zároveň teče o konenzátor 7 Jn Ber
7 Jn Ber PWM směrňovče - npěťový 6. Sepnty T 3 T 4 Tlmvk se rychle nbíjí ze sítě z konenzátor X s T D T 3 D 3 C T 4 C D 4 T D