5. řín 015 Moelování BDC otoru
BDC otor - konstruke Sttor e složen z plehů, které sou optřeny n vntřní strně rážk pro vnutí (eno neo třífázové) Rotor e n ovou optřen pernentní gnety (npř. N-Fe-B) Moelování BDC otoru: Elektrké pohony pro utotz rootku
Koutátorový DC otor - konstruke Sttor oshue gnety neo uíí vnutí e nutné vytvořt gnetké pole V kotvě (rotoru) se nhází vnutí npáené skrze krtáče přes koutátor Moelování BDC otoru: Elektrké pohony pro utotz rootku
BDC otor vs. DC otor BDC otor DC otor enouhý rotor enší oent setrvčnost větší ynk nutnost elektronké koute složtěší říí systé velkost otáček e přío úěrná frekven točvého sttorového gnetkého pole říí systé není tře skoro žáný velkost otáček se přío úěrná npětí kotvy n k opotřeení krtáčů náročněší úrž enší žvotnost I A Moelování BDC otoru: Elektrké pohony pro utotz rootku
BDC otor prnp čnnost Sttor e nečstě třífázový npáený skrze výkonové polovočové prvky zpoené v H ůstku (6 koní sepnutí, sx-step ontrol) Polovočové prvky usí ýt spínány v pevně efnovné poří závslé n okžté poloze rotoru e nutné něký způsoe snít okžtou polohu rotoru Moelování BDC otoru: Elektrké pohony pro utotz rootku
BDC otor sníání polohy rotoru Pro sníání okžté polohy rotoru lze užít: Sníání pooí senzorů Inkreentální sníče Resolvery Hllovy sony Bezsenzorové sníání Meto nukovného npětí u R t Meto zěny spřženého gnetkého toku u R t u Moelování BDC otoru: Elektrké pohony pro utotz rootku
BDC otor Hllovy sony Uístění Hllovýh son n hříel otoru Výstupní sgnál e log. 1 př npáení 5 V Moelování BDC otoru: Elektrké pohony pro utotz rootku
BDC otor Hllovy sony Moelování BDC otoru: Elektrké pohony pro utotz rootku
BDC otor elektronká koute Ooně pltí tulk v oráené poří pro opčný sěr otáčení Moelování BDC otoru: Elektrké pohony pro utotz rootku
Mtetký oel Cíle e vytvoření npěťovýh rovn pro enotlvá vnutí stroe rovn pro vntřní oent stroe Záklní přepokly: Ovození všeh rovn e pouze pro 1. hronkou lhoěžníkového průěhu gnetootorké síly Stro s hlký rotore konstntní vzuhová ezer Mgnetký ovo stroe se pohyue po lneární část gnetzční hrkterstky Přepoklááe okonle syetrký sttor rotor stroe Moelování BDC otoru: Elektrké pohony pro utotz rootku
Npěťové rovne. Krhhoffův zákon Npěťové rovne í oeně násleuíí poou: u R, 1... n t V přípě fázového sttoru ostnee elke rovne Ayho ohl vyářt npěťové rovne e tře znát spřžené gnetké toky Ψ enotlvýh vnutí Tyto gnetké toky sou pro sttorová vnutí,, v toto tvru: os os os Moelování BDC otoru: Elektrké pohony pro utotz rootku
Npěťové rovne N záklně přepoklu syetrčnost sttoru ůžee psát: xy xy xy xy Doszení erví gnetkýh toků získáe npěťové rovne sttoru títo vznknou rovne s čsově proěnný koefenty Čsová závslost e způsoen otáčení rotoru, které se v ustálené stvu proeví tí, že t t xy xy Pro získání rovn v enoušší pooě použee tzv. Clrkovu trnsfor, která trnsforue třífázový systé o voufázového systéu 0 os os os Moelování BDC otoru: Elektrké pohony pro utotz rootku
Clrkov trnsfore oené vzthy Zveee pro sttorové prouy prostorový vektor, ke sou operátory prostorového ntočení fází výslený vzth e: Pro ůžee psát Moelování BDC otoru: Elektrké pohony pro utotz rootku I e 4 e I 1 0 I 1
Clrkov trnsfore npěťové rovne Aplkí trnsforčníh rovn n npěťové rovne ostnee u u Ze npěťovýh rovn se pořlo uělt po tetké stráne ke zenoušení neošlo řešení e tzv. Prkov trnsfore trnsforuíí rovne v systéu os o rovn systéu os Po této trnsfor nhlížíe n npěťové rovne z rotoru R R t t,, Moelování BDC otoru: Elektrké pohony pro utotz rootku
Prkov trnsfore oené vzthy Oené trnsforční vzthy os sn, které lze zpst ko sn I I e zpětně I I e os Trnsforční rovne pltí pro prostorové vektory všeh velčn ( ) Pro npěťové rovne u R t u R t e tře vyářt erv gnetkého toku U Moelování BDC otoru: Elektrké pohony pro utotz rootku
Prkov trnsfore erve g. toku Pro trnsfor složek erví spřženého g. toku ovoíe potřené vzthy násleuíí způsoe t t t t e t e e t t t t t konkrétně tey ue porovnání reálnýh gnárníh složek t t t t e t t t t t e e t t t t t t t t t t t t t t Moelování BDC otoru: Elektrké pohony pro utotz rootku
Prkov trnsfore npěťové rovne Doszení o npěťovýh rovn získáe Nyní shází pouze rovne pro spřžené gnetké toky Moelování BDC otoru: Elektrké pohony pro utotz rootku t R u t R u
Clrkov trnsfore rovne pro g. toky Poslení kroke e oplnt npěťové rovne rovne pro spřžené gnetké toky, které sou ve tvru Opět zveee prostorový vektor Vzhlee k tou, že se ve vztzíh vyskytue funke osnus, využee násleuííh rovností Moelování BDC otoru: Elektrké pohony pro utotz rootku os os os xy xy xy xy xy xy e e 1 os e e 1 os 1 os e e
Prkov trnsfore rovne pro g. toky Dosíe-l rovne pro,, o prostorového vektoru použee-l vzthy pro funk osnus ostnee I e Prostorový vektor g. toku v souřníh souřníh, e, vyáříe v Po roznásoení ostnee xy Porovnání reálnýh gnárníh částí ná vye xy I e e xy xy xy xy Moelování BDC otoru: Elektrké pohony pro utotz rootku
Rovne pro vntřní elektrognetký oent ovozen n záklě zákon zhování energe Doáe-l o stroe elektrkou energ, t se rozělí n: Teplo v elektrkýh ovoeh Uložení o energe gnetkého pole Přeěňovnou energ opovííí elektrognetkéu oentu Elektrká energe o BDC otoru e oáván prostřentví sttoru pro výkon ůžee psát p e u Po trnsfor o os, vyáření ehnkého výkonu ostnee rovn pro ehnký výkon n hříel otoru p e u u Moelování BDC otoru: Elektrké pohony pro utotz rootku
Rovne pro vntřní elektrognetký oent Pooí vzthu pro elektrkou úhlovou ryhlost ke e počet pólpárů stroe e ehnká úhlová ryhlost pooí vzthu pro oent n hříel, který se vyáří ko ostnee oszení o vzth pro oent n hříel osíe-l z gnetké toky, výslený vzth e Moelování BDC otoru: Elektrké pohony pro utotz rootku e p p p p p M p M
Pohyová rovne Poslení rovne tvoříí kopletní tetký oel BDC otoru Oený vzth pro oent n hříel e án ke J e oent setrvčnost M J t Uvžuee-l zátěžný oent, pk pohyovou rovn uprvíe o výslené pooy M M Vzth ez úhlovou ryhlostí zátěžný úhle e z J t t Moelování BDC otoru: Elektrké pohony pro utotz rootku
Výslený tetký oel Rovne pro oel u u M M M z R R t t xy p J t p t xy Npáeí soustv U sn t u u Clrkov trnsfore u u u 1 u u Prkov trnsfore u u x U x sn t u os u u os u 4 sn sn Moelování BDC otoru: Elektrké pohony pro utotz rootku