Univerzitet u Beogradu čki fakultet Katedra za energetske ...emp.etf.rs/radovi/Diplomski/jovica_vrankovic.pdf · uslovljena je mogućnošću raspregnutog upravljanja fluksom i momentom

Univerzitet u BeograduElektrotehnički fakultet

Katedra za energetske pretvarače i pogone

!!!!!!!!""""""""########$$$$$$$$%%%%%%%%&&&&&&&&''''''''""""""""((((((((&&&&&&&&))))))))********&&&&&&&&++++++++&&&&&&&&))))))))++++++++,,,,,,,,--------........////////********&&&&&&&&00000000--------00000000&&&&&&&&11111111&&&&&&&&((((((((&&&&&&&&00000000--------22222222

))))))))&&&&&&&&........""""""""0000000033333333********--------00000000--------22222222))))))))########--------////////--------********&&&&&&&&

D i p l o m s k i r a d

Mentor: Kandidat:

dr Slobodan Vukosavić Jovica Vranjković 147/91

BeogradMCMXCIX

SIMULACIJA RADA DVOSTRANO NAPAJANOG ASINHRONOG MOTORA 2

Sadržaj:

I Uvod 3

I.1 Problematika dvostrano napajanog asinhronog motora 3

I.2 Kratak sadržaj rada 4

II Simulacija dvostrano napajanog asinhronog motora 6

II.1 Analitička teorija asinhronog motora sa dvostranim napajanjem 6

II.1.1 Regulisanje brzine asinhronog motora dvostranim napajanjem 6

II.1.2 Osnovne jednačine i ekvivalentna šema asinhronog motora sa 9 dvostranim napajanjem

II.1.3 Matematički model dvostrano napajanog asinhronog motora 11

II.2 Simulacioni VisSim model dvostrano napajanog asinhronog motora 24

III Zaključak 37


I UVOD

I.1 Problematika dvostrano napajanog asinhronog motora

Automatizacija proizvodnih procesa uslovila je potrebu za stalnim usavršavanjemregulisanih elektromotornih pogona od kojih se zahtevaju pogodne regulacionekarakteristike, smanjenje utroška električne energije, povećana pouzdanost, smanjenjetekućeg održavanja i dr. Neke statistike ukazuju na to da se u razvijenim zemljamapreko polovine proizvedene električne energije pretvara u mehaničku energiju uelektromotornim pogonima.

Poslednjih godina se, dugo nezamenljivi koncept regulisanih pogona baziran namašinama jednosmerne struje ( DC ) , zamenjuje regulisanim mašinama naizmeničnestruje ( AC ). Široka rasprostranjenost pogona sa mašinama jednosmerne strujeuslovljena je mogućnošću raspregnutog upravljanja fluksom i momentom mašine uzrelativno jednostavan elektronski izvor napajanja.

Razvojem statičkih pretvarača i teorije vektorskog upravljanja mašinenaizmenične struje sve više istiskuju jednosmerne zahvaljujući prednostima koje dosada nisu mogle da dođu do izražaja kao što su : nepostojanje komutatora,jednostavnost, robustnost i to što, gotovo da, im nije potrebno održavanje.

Jedna od mogućnosti regulisanja brzine asinhronog motora sa namotanimrotorom je pomoću dvostranog napajanja. Sa jedne strane, asinhroni motor, napajamoiz mreže. Mrežna učestanost i amplituda napona su konstantni, sa druge strane motornapajamo iz regulisanog izvora čiju je učestanost i amplitudu moguće menjati.

Asinhroni motor sa dvostranim napajanjem u sinhronom režimu rada radi kaosinhrona mašina kojoj se može regulisati brzina. Brzina obrtanja se zadaje jednomučestanošću napajanja i nezavisna je od opterećenja. Pri tome, brzina može da sereguliše i u jednom i u drugom smeru, iznad i ispod sinhrone brzine a mašina može daradi ili kao motor ili kao generator.

Mogućnost regulisanja brzine obrtanja asinhronog motora dvostranimnapajanjem uočena je još početkom ovog veka [[ 11 ]]. Dugo vremena ovaj načinregulacije brzine nije našao širu primenu zbog problema vezanih za izvor promenljiveučestanosti. Razvojem poluprovodničkih prtevarača omogućeno je da ovaj načinregulisanja brzine dobije širu primenu, s' obzirom na ostale dobre osobine kojeposeduje.


I.2 Kratak sadržaj rada

Tema ovog rada je " Simulacija rada dvostrano napajanog asinhronog motora ".Simulacija je realizovana uz pomoć simulacionog programskog paketa VisSim.

VisSim je program, baziran na windows okruženju, za modelovanje i simuliranjesloženih dinamičkih sistema. On je spoj jednostavnog vizelnog rešavanja problemapotpomognutog moćnim simulatorom. Vizuelni blok dijagrami omogućavajupojednostavljeno rešavanje i prepravljanje složenih problema, dok moćni simulatoromogućava brzo i precizno rešavanje linearnih, nelinearnih, kontinualnih i diskretnihproblema.

VisSim je simulacioni program koji ne zahteva linijsko pisanje programa,pregledan je, ima moćan matematički aparat. Sve su ovo razlozi koji olakšavajunjegovu upotrebu i štede vreme onome ko ih koristi. Nešto više možete saznati o ovomsimulacionom programu na web sajtu čija je adresa: wwwwww..vviissssiimm..ccoomm .

Izrada simulacionog programa zahtevala je modelovanje konfiguracije prikazaneuprošćenom zamenskom šemom na sledećoj slici:

Slika 1. Uprošćena zamenska šema celokupne konfiguracije

Zbog pojednostavljenja simulacije, modelovan je samo trofazni asinhroni motor uuslovima dvostranog napajanja odnosno sama dinamika prelaznih procesa koji seodigravaju pri tome.

U okviru simulacionog programa zadaje se željena brzina obrtanja dok se veličineučestanosti i amplitude napona napajanja, sa strane regulisanog izvora napajanja,proračunavaju na osnovu zadate brzine.


Narednim poglavljima obrađena je kako problematika regulisanja brzineobrtanja dvostrano napajanih asinhronih trofaznih mašina tako i analiza svih važnihdetalja vezanih za modelovanje samog procesa.

Sva razmatranja u ovom radu su sprovedena za slučaj da se napajanje sa stranestatora vrši iz mreže a napajanje sa strane rotora iz regulisanog izvora promenljiveučestanosti i amplitude napona. Svi izvedeni zaključci bi važili i za obrnut slučaj.


II Simulacija dvostrano napajanog asinhronogmotora

II.1 Analitička teorija asinhronog motora sadvostranim napajanjem

II.1.1 Regulisanje brzine asinhronog motora dvostranimnapajanjem

Regulisanje brzine i smera obrtanja asinhronog motora sa namotanim rotorompomoću dvostarnog napajanja zasniva se na promeni učestanosti i napona sa jednestrane, uz konstantnu učestanost i konstantan napon sa druge strane. Najčešće sunapon i učestanost sa strane statora stalni i on se napaja iz mreže dok se napajanje sastrane rotora vrši preko regulisanog poluprovodničkog pretvarača, promenljiveučestanosti i napona. Najčešća su dva rešenja.

Jedno rešenje tj. uprošćena blok šema konfiguracije sa jednosmernimmeđukolom prikazana je na slici ispod:

Slika 2. Konfiguracija sa jednosmernim međukolom


dok je uprošćena blok šema drugog rešenja sa ciklokonvertorom prikazana nanarednoj slici:

slika 3. Konfiguracija sa ciklokonvertorom

Kao izvor promenljivog napona i učestanosti moguće je upotrebiti i posebansinhroni generator. Mada se ovo rešenje gotovo i ne koristi.

Brzina obrtanja asinhronog motora iznosi :

21 nnn −−−−==== odnosno, (((( ))))s1nn 1 −−−−==== gde su : 1n - sinhrona brzina n - brzina obrtanja s - klizanje

a kako je 2

1

ffs ==== i

pf60

n 11

⋅⋅⋅⋅==== ,

to je (((( ))))21 ffp

60n −−−−==== .

Pošto se, u opštem slučaju, obrtne magnetopobudne sile statora i rotora moguobrtati u istom ili u različitim smerovima to je:

(((( ))))21 ffp

60n ±±±±==== .

3A M


Na sledećoj slici je prikazana zavisnost brzine obrtanja rotora od učestanostirotorskih veličina, pri konstantnoj, mrežnoj učestanosti.

Slika 4. Zavisnost brzine obrtanja od rotorske učestanosti

Pri tome se deo dijagrama, sa slike, koji odgovara negativnoj učestanosti odnosi naslučaj kada se obrtne magnetopobudne sile statora i rotora obrću u suprotnimsmerovima. Deo koji odgovara pozitivnoj učestanosti je slučaj kada se obrtnemagnetopobudne sile obrću u istom smeru. Odavde se vidi da je dvostranimnapajanjem moguće regulisati brzinu obrtanja asinhronog motora u jednom i udrugom smeru, ispod i iznad sinhrone brzine. Pri 21 ff ==== brzina obrtanja može bitijednaka nuli ili dvostrukoj sinhronoj brzini, u zavisnosti od međusobnih smerovaobrtanja magnetopobudnih sila.


II.1.2 Osnovne jednačine i ekvivalentna šema asinhronog motorasa dvostranim napajanjem

Osnovne jednačine asinhronog motora sa dvostranim napajanjem mogu se dobitipolazeći od osnovnih jednačina asinhronog motora za standradni režim rada, uzimajućiu obzir i napajanje sa strane rotora:

111111 IjXIREU ++++++++−−−−==== ( 2.1 )

222222 IjXIREU ++++++++−−−−==== . ( 2.2 )

Ukoliko uzmemo u obzir da je:

0mK21 IZEE −−−−======== odnosno

K22 EsE ==== i K22 sXX ==== a mmm jXRZ ++++==== ,

nakon deljenja jednačina ( 2.1 ) i ( 2.2 ) klizanjem dobijamo sledeće:

(((( )))) (((( )))) 0mm1111 IjXRIjXRU ++++++++++++==== ( 2.3 )

(((( )))) 0mm2222 IjXRIjX

sR

sU ++++++++

++++==== . ( 2.4 )

Uzimajući u obzir da je 111 jXRZ ++++==== , mmm jXRZ ++++==== i K22

2 jXs

RZ ++++====

dobijamo sledeće :

0m111 IZIZU ++++==== ( 2.5 )

0m222 IZIZ

sU ++++==== . ( 2.6 )


Zanemarujući gubitke u gvožđu (((( ))))mm jXZ ≈≈≈≈ :

0m111 IjXIZU ++++==== ( 2.7 )

0m222 IjXIZ

sU

++++==== . ( 2. 8 )

Izrazi ( 2.7 ) i ( 2.8 ) se mogu predstaviti u jednom praktičnijem obliku ukolikouzmemo u obzir da je 210 III ++++==== imamo:

(((( )))) (((( ))))21m1111 IIjXIjXRU ++++++++++++==== ( 2.9 )

(((( ))))21m2222 IIjXIjX

sR

sU

++++++++

++++==== ( 2.10 )

(((( )))) 2m1S11 IjXIjXRU ++++++++==== ( 2.11 )

1m2S22 IjXIjX

sR

sU ++++

++++==== ( 2.12 )

gde je: m1S XXX ++++==== i mK2R XXX ++++==== .

Na osnovu dobijenih izraza ekvivalentna šema dvostrano napajanog asinhronogmotora ima sledeći izgled:


Slika 5. Ekvivalentna šema dvostrano napajanog asinhronog motora

II.1.3 Matematički model dvostrano napajanog asinhronogmotora

U ovom delu će biti opisana matematička interpretacija i način modelovanjadvostrano napajanog trofaznog asinhronog motora sa namotanim rotorom.

Prilikom modelovanja podrazumevane sledeće, uobičajene, pretpostavke:

- postojanje raspodeljenog trofaznog namotaja na rotoru i statoru - rotaciona simetrija mašine - sinusoidalna promena magnetopobudne sile u zazoru - zanemarenje ivičnih efekata, gubitaka u magnetskom materijalu usled histerezisa i vihornih struja, parazitnih kapacitivnosti - zanemarenje efekta potiskivanja struje - nepromenljivost omskih otpora i rasipnih induktivnosti - mašinu posmatramo kao nezasićenu.

Jednačine naponske ravnoteže na statoru i rotoru asinhronog motora su:

[[[[ ]]]] [[[[ ]]]][[[[ ]]]] [[[[ ]]]]SSS abcabcsabcdtdIRU ΨΨΨΨ++++====

( 2.13 )

[[[[ ]]]] [[[[ ]]]][[[[ ]]]] [[[[ ]]]]RRR abcabcrabcdtdIRU ΨΨΨΨ++++==== .


gde u jednačinama figurišu matrice kolone napona, struja i flukseva, kao idijagonalne matrice omskih otpora statorskih i rotorskih namotaja:

[[[[ ]]]]

====

S

S

S

S

c

b

a

abc

UUU

U [[[[ ]]]]

====

R

R

R

R

c

b

a

abc

UUU

U

[[[[ ]]]]

====

S

S

S

S

c

b

a

abc

III

I [[[[ ]]]]

====

R

R

R

R

c

b

a

abc

III

I

( 2.14 )

[[[[ ]]]]

====

S

S

S

S

c

b

a

abc

ΨΨΨΨΨΨΨΨΨΨΨΨ

ΨΨΨΨ [[[[ ]]]]

====

R

R

R

R

c

b

a

abc

ΨΨΨΨΨΨΨΨΨΨΨΨ

ΨΨΨΨ

[[[[ ]]]]

====

00R

Rs

s 0R0

s

sR00

[[[[ ]]]]

====

00R

Rr

r 0R0

r

rR00

.

Statorski i rotorski fluksevi se mogu predstaviti sledećim skupom matričnihjednačina:

[[[[ ]]]]

++++

====

rabc

sabcabc SSS ΨΨΨΨΨΨΨΨΨΨΨΨ

( 2.15 )

[[[[ ]]]]

++++

====

rabc

sabcabc RRR ΨΨΨΨΨΨΨΨΨΨΨΨ .


gde je superskript indeksima s i r koji se nalaze u članovima sa desne stranejednakosti označen uticaj statora i rotora na odgovarajuću komponentu fluksa.

Na primer: prva jednačina označava da se ukupan fluks u fazama statora dobijakao zbir dve komponente, od kojih prvu čini sopstveni fluks statora a drugu čini flukskoji je na statoru stvoren usled uticaja rotora.

Dalje imamo da je:

[[[[ ]]]][[[[ ]]]]SS abcss

abc IL====

ΨΨΨΨ [[[[ ]]]][[[[ ]]]]RS abcsr

rabc IL====

ΨΨΨΨ

( 2.16 )

[[[[ ]]]] [[[[ ]]]]SR abcT

srs

abc IL====

ΨΨΨΨ [[[[ ]]]][[[[ ]]]]RR abcr

rabc IL====

ΨΨΨΨ .

Matrice [[[[ ]]]]sL i [[[[ ]]]]rL predstavljaju matrice sopstvenih induktivnosti statora i

rotora i one imaju članove čija je vrednost konstantna, dok matrica međusobnihinduktivnosti [ ]srL ima promenljive članove koji zavise od položaja rotora (od ugla

rθθθθ prikazanog na slici ).

θ β rθ

Slika 6.


Dalje možemo pisati:

[[[[ ]]]]

====

S

S

S

ca

ba

aa

s

LLL

L

S

S

S

cb

bb

ab

LLL

S

S

S

cc

bc

ac

LLL

[[[[ ]]]]

====

R

R

R

ca

ba

aa

r

LLL

L R

R

R

cb

bb

ab

LLL

R

R

R

cc

bc

ac

LLL

( 2.17 )

[[[[ ]]]]

++++−−−−====

)3/2cos()3/2cos(

cosLL

r

r

r

srsr

ππππθθθθππππθθθθ

θθθθ

)3/2cos(

cos

)3/2cos(

πθθπθ

−

+

r

r

r

+−

r

r

r

θπθπθ

cos

)3/2cos(

)3/2cos(

.

Za prethodno ispisane jednačine važi: SSSSS mccbbaa LLLLL ++++============ σσσσ i

SSSSSSS mcbbccaacbaab L21LLLLLL −−−−======================== .

U prethodnim relacijama σ i m označavaju rasipanje odnosno magnećenje.Slična analogija važi i za elemente [[[[ ]]]]rL , s` tim što umesto indeksa s treba da stoji r što

znači da se radi o rotorskim veličinama.Nastavljajući dalje sa razvojem matematičkog modela asinhronog motora

dolazimo do toga da je neophodno izvršiti svođenje rotorskih veličina na stranu statora.Svedene rotorske veličine na stranu statora će biti označene sa prim ( ´) . Sprovodećipostupak svođenja imamo:

[[[[ ]]]] [[[[ ]]]] [[[[ ]]]] [[[[ ]]]][[[[ ]]]]RSR abcrabcT

srabc ILIL ′′′′′′′′++++′′′′====′′′′ΨΨΨΨ ( 2.18 )

pri čemu je:

[[[[ ]]]] [[[[ ]]]]RR abcsrabc I)N/N(I ⋅⋅⋅⋅====′′′′ [[[[ ]]]] [[[[ ]]]]r2

rsr L)N/N(L ⋅⋅⋅⋅====′′′′


[[[[ ]]]] [[[[ ]]]]RR abcrsabc U)N/N(U ⋅⋅⋅⋅====′′′′ [[[[ ]]]] [[[[ ]]]]srrssr L)N/N(L ⋅⋅⋅⋅====′′′′

[[[[ ]]]] [[[[ ]]]]RR abcrsabc )N/N( ΨΨΨΨΨΨΨΨ ⋅⋅⋅⋅====′′′′ [[[[ ]]]] [[[[ ]]]]r2

rsr R)N/N(R ⋅⋅⋅⋅====′′′′ .

U prethodnim jednačinama sN i rN predstavljaju broj navojaka po fazistatorskog i rotorskog namotaja. Tokom daljeg teksta će važiti i dalje princip svedenihveličina ali će se radi jednostavnosti izostavljati indeks prim ( ` ).

Posle ovako definisanih veličina i zavisnosti koje opisuju dvostrano napajanuasinhronu mašinu može se pristupiti prelasku na nove koordinate u obrtnom dq -

sistemu referentnih osa koje se u prostoru obrću sinhronom brzinom sωωωω . Dakle,

pomoću naredne transformacije će trofazne veličine AC motora biti predstavljenepreko d i q komponenata, koje se dobijaju projekcijama odgovarajućih trofaznihveličina na d i q ose, koje su međusobno ortogonalne. S' tim u vezi neophodno jedefinisati transformacione matrice [[[[ ]]]]sK i [[[[ ]]]]rK . Ako sa abcf obeležimo neku veličinu u

trofaznom sistemu promenljivih, tada nakon opisane transformacije, ta veličina se možepredstaviti kao qdof u odgovarajućem dq koordinatnom sistemu, tako da važi:

[[[[ ]]]] [[[[ ]]]][[[[ ]]]]abcssqdos fKf ====

( 2.19 )

[[[[ ]]]] [[[[ ]]]][[[[ ]]]]abcrrqdor fKf ==== .

Indeksi s i r označavaju da se radi o statorskoj, odnosno rotorskoj promenljivoj.Veličine prikazane u novom sistemu koordinata se dobijaju množenjem sa rotorskim,odnosno statorskim matricama transformacije, koje su prikazane sledećim sistemomjednačina:

[[[[ ]]]]

====

21sincos

32Ks θθθθ

θθθθ

21)3/2sin()3/2cos(


−−−−−−−−

++++++++

21)3/2sin()3/2cos(



[[[[ ]]]]

====

21sincos

32Kr ββββ

ββββ

21)3/2sin()3/2cos(

ππππββββππππββββ

−−−−−−−−

++++++++

21)3/2sin()3/2cos(

ππππββββππππββββ

.

U predhodno prikazanim matricama vidimo da veličine u dq sistemu koordinata

zavise od uglova θ i β , odnosno od trenutnog položaja prema fazorima u a -osi

statora i rotora. Kada govorimo o dq sistemu, treba reći da veličine qdof nisu fazori jer

se nalazimo u prostoru, a ne u vremenu. Sledeća slika je najbolji pokazatelj opisanihtransformacija:

θ β rθ

Slika 7. Prikaz osa dq - sistema

na prethodnoj slici označeni uglovi se računaju prema sledećim zavisnostima:

rθθθθθθθθββββ −−−−====

∫∫∫∫++++====t

0

s dt)t()0( ωωωωθθθθθθθθ ∫∫∫∫++++====t

0

rr dt)t()0( ωωωωθθθθθθθθ .


Sada kada imamo definisane transformacione matrice pomnožimo jednačinenaponske ravnoteže ( 2.13 ) sa leve strane matricama [[[[ ]]]]sK i [[[[ ]]]]rK , respektivno. Na

primer, za slučaj statora jednačine poprimaju sledeći izgled:

[[[[ ]]]] [[[[ ]]]][[[[ ]]]] [[[[ ]]]]abcsabcssabcsdtdIRU ΨΨΨΨ++++==== [[[[ ]]]]sK⋅⋅⋅⋅

( 2.20 )

[[[[ ]]]][[[[ ]]]] [[[[ ]]]][[[[ ]]]][[[[ ]]]] [[[[ ]]]][[[[ ]]]] [[[[ ]]]] [[[[ ]]]] [[[[ ]]]][[[[ ]]]] abcss1

ssabcss1

sssabcss KKdtdKIKKRKUK ΨΨΨΨ−−−−−−−− ++++==== ,

daljim sređivanjem jednačina ( 2.20 ) dobijamo konačan izgled naponskihjednačina:

[[[[ ]]]] [[[[ ]]]][[[[ ]]]] [[[[ ]]]]qdosqss

dss

qdossqdosdtd

0IRU ΨΨΨΨΨΨΨΨωωωω

ΨΨΨΨωωωω++++

⋅⋅⋅⋅−−−−

⋅⋅⋅⋅++++==== ( 2.21 )

[[[[ ]]]] [[[[ ]]]][[[[ ]]]] [[[[ ]]]]qdorqrs

drs

qdorrqdordtd

0)()(

IRU ΨΨΨΨΨΨΨΨωωωωωωωωΨΨΨΨωωωωωωωω

++++

⋅⋅⋅⋅−−−−⋅⋅⋅⋅−−−−

++++==== . ( 2.22 )

Poslednja dva izraza predstavljaju nove jednačine naponske ravnoteže u qdo -

sistemu. Naravno, u jednačini ( 2.22 ) se radi o svedenim rotorskim veličinama nastranu statora, ali je zbog jednostavnosti izbegnuto posebno obeležavnje.


Sličnim transformacijama kao i kod jednačina naponske ravnoteže, možemotransformisati i jednačine po fluksevima ( 2.15 ) i ( 2.16 ) i dobijamo sledeći niz relacija:

)II(L23IL qrqsmsqssqs ++++⋅⋅⋅⋅++++⋅⋅⋅⋅==== σσσσΨΨΨΨ

)II(L23IL drdsmsdssds ++++⋅⋅⋅⋅++++⋅⋅⋅⋅==== σσσσΨΨΨΨ ( 2.23 )

ossos IL ⋅⋅⋅⋅==== σσσσΨΨΨΨ za statorske flukseve,

)II(L23IL qrqsmsqrrqr ++++⋅⋅⋅⋅++++⋅⋅⋅⋅==== σσσσΨΨΨΨ

)II(L23IL drdsmsdrrdr ++++⋅⋅⋅⋅++++⋅⋅⋅⋅==== σσσσΨΨΨΨ ( 2.24 )

orror IL ⋅⋅⋅⋅==== σσσσΨΨΨΨ za rotorske flukseve.

Pošto je u ovom radu modelovan asinhroni motor u relativnim jedinicama, toćemo normalizaciju prethodno dobijenih jednačina izvršiti usvajajući sledeći sistembaznih vrednosti:

nfb U2U ⋅⋅⋅⋅==== nfb I2I ⋅⋅⋅⋅==== s/rad)100(b ππππωωωω ==== 1bbt −−−−====ωωωω .

Sada jednačine ( 2.21 ),( 2.22 ),( 2.23 ) i ( 2.24 ) imaju sledeći izgled unormalizovanom obliku:


[[[[ ]]]] [[[[ ]]]][[[[ ]]]] [[[[ ]]]]qdosqss

dss

qdossqdosdd

0iru ψψψψ

ττττψψψψωωωω

ψψψψωωωω++++

⋅⋅⋅⋅−−−−

⋅⋅⋅⋅++++==== ( 2.25 )

[[[[ ]]]] [[[[ ]]]][[[[ ]]]] [[[[ ]]]]qdorqrs

drs

qdorrqdordd

0))(

iru ψψψψττττ

ψψψψωωωωωωωωψψψψωωωωωωωω

++++

⋅⋅⋅⋅−−−−⋅⋅⋅⋅−−−−

++++==== . ( 2.26 )

Jednačine ( 2.25 ) i ( 2.26 ) predstavljaju normalizovane naponske jednačine i unjima je tb ⋅⋅⋅⋅====ωωωωττττ , dok jednačine za fluks izgledaju:

)ii(xix qrqsmqssqs ++++⋅⋅⋅⋅++++⋅⋅⋅⋅==== σσσσψψψψ

)ii(xix drdsmdssds ++++⋅⋅⋅⋅++++⋅⋅⋅⋅==== σσσσψψψψ ( 2.27 )

ossos ix ⋅⋅⋅⋅==== σσσσψψψψ

)ii(xix qrqsmqrrqr ++++⋅⋅⋅⋅++++⋅⋅⋅⋅==== σσσσψψψψ

)ii(xix drdsmdrrdr ++++⋅⋅⋅⋅++++⋅⋅⋅⋅==== σσσσψψψψ ( 2.28 )

orror ix ⋅⋅⋅⋅==== σσσσψψψψ .

Na osnovu do sada napisanih jednačina po fluksevima može se formirati njihovazavisnost od struja u matričnom obliku , a može se doći i do inverzne zavisnosti (strujaod flukseva ):


====

00x00x

m

ss

or

dr

qr

os

ds

qs

ψψψψψψψψψψψψψψψψψψψψψψψψ

0x00x0

m

ss

000x00

sσσσσ

00x00x

rr

m

0x00x0

rr

m

rx00000

σσσσ

or

dr

qr

os

ds

qs

iiiiii

, ( 2.29 )

ovde su: msss xxx ++++==== σσσσ i mrrr xxx ++++==== σσσσ ,

−−−−====

00x00x

d1

iiiiii

m

rr

or

dr

qr

os

ds

qs

0x00x0

m

rr

−−−−000xd00

sσσσσ

00x00x

ss

m−−−−

0x00x0

ss

m−−−−

rxd00000

σσσσ

or

dr

qr

os

ds

qs

ψψψψψψψψψψψψψψψψψψψψψψψψ

( 2.30 )

pri čemu je 2mrrss xxxd −−−−⋅⋅⋅⋅==== .

Uvrštavajući dva poslednja sistema jednačina u ( 2.27 ) i ( 2.28 ) i povratkom u( 2.25 ) i ( 2.26 ) dobijamo, konačno, deo matematičkog modela asinhronog motora pofluksevima:

qrm

sqsrr

sdssqsqs

dxr

dxru

dd ψψψψψψψψψψψψωωωω

ττττψψψψ ⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅++++⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅−−−−⋅⋅⋅⋅−−−−====

drm

sdsrr

sqssdsds

dxr

dxru

dd ψψψψψψψψψψψψωωωω

ττττψψψψ ⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅++++⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅−−−−⋅⋅⋅⋅++++==== ( 2.31 )

oss

sos

os

xru

dd ψψψψ

ττττψψψψ

σσσσ⋅⋅⋅⋅−−−−==== ,


qrss

rqsm

rdrsqrqr

dxr

dxr)(u

dd ψψψψψψψψψψψψωωωωωωωω

ττττψψψψ ⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅−−−−⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅++++⋅⋅⋅⋅−−−−−−−−====

drss

rdsm

rqrsdrdr

dxr

dxr)(u

dd ψψψψψψψψψψψψωωωωωωωω

ττττψψψψ ⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅−−−−⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅++++⋅⋅⋅⋅−−−−++++==== ( 2.32 )

orr

rr0

or

xru

dd ψψψψ

ττττψψψψ

σσσσ⋅⋅⋅⋅−−−−==== .

Da bi matematički model AC mašine bio kompletan mora se, pored prethodna dvasistema jednačina, formulisati još i mehanička jednačina. U apsolutnom domenu ona jedefinisana pomoću sledećih izraza:

opte MMdt

dJ −−−−====⋅⋅⋅⋅ΩΩΩΩ ΩΩΩΩ⋅⋅⋅⋅−−−− fK ( 2.33 )

====××××====

q

de

diM

ψψψψψψψψψψψψ

q

q

i

qψψψψ

00o

.

Kako ove dosadašnje transformacije nisu invarijantne po snazi, izraze za

momenat treba korigovati faktorom 23 . Izraz važi za dvopolne mašine. Ukoliko mašina

nije dvoplna treba je korigovati faktorom P

(((( ))))dsqsqsdse IIP23M ⋅⋅⋅⋅−−−−⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅==== ΨΨΨΨΨΨΨΨ , ( 2.34 )

gde su: J - momenat inercije mašine ΩΩΩΩ - ugaona brzina obrtanja vratila eM - elektromagnetni momenat motora optM - momenat opterećenja P - broj pari polova mašine.


U skladu sa do sada usvojenim baznim veličinama , koje smo koristili u postupkunormalizacije pri izvođenju ovog matematičkog modela AC motora, možemo dadefinišemo i baznu vrednost za momenat na sledeći način:

)P(

IU)23(IU3SM bb

b

nfnf

b

bb

ωωωωΩΩΩΩΩΩΩΩ⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅====⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅======== . ( 2.35 )

Postupkom normalizacije delimo jednačinu ( 2.33 ) sa ( 2.35 ) i dobijamo sledećimeđurezultat:

optbb

dsqsqsdsb

b

2b m

IUII

dtd

S2J2 −−−−

⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅−−−−⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅====⋅⋅⋅⋅

⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅

ΨΨΨΨΨΨΨΨωωωωωωωωΩΩΩΩ , ( 2.36 )

odnosno: (((( ))))[[[[ ]]]]optdsqsqsds miih2

1dtd −−−−⋅⋅⋅⋅−−−−⋅⋅⋅⋅==== ψψψψψψψψωωωω . ( 2.37 )

Poslednja jednačina važi uz uvedenu smenu: (((( ))))b

2b

S2Jh ⋅⋅⋅⋅

⋅⋅⋅⋅==== ΩΩΩΩ .

Normalizovani oblik mehaničke jednačine ( 2.37 ) se može napisati u nekolikoformi međusobno različitih po veličinama koje figurišu u njoj. Ako na, primer, iz( 2.30 ) izrazimo struje:

qrm

qsrr

qsdx

dxi ψψψψψψψψ ⋅⋅⋅⋅−−−−⋅⋅⋅⋅==== i dr

mds

rrds

dx

dxi ψψψψψψψψ ⋅⋅⋅⋅−−−−⋅⋅⋅⋅==== ,

i to uvrstimo u ( 2.37 ) sledi:

(((( ))))

−−−−⋅⋅⋅⋅−−−−⋅⋅⋅⋅==== optqrdsdrqs

m mdx

h21

dtd ψψψψψψψψψψψψψψψψωωωω , ( 2.38 )

ili ako iz ( 2.29 ) izrazimo flukseve:


drmdsssds ixix ⋅⋅⋅⋅++++⋅⋅⋅⋅====ψψψψ i qrmqsssqs ixix ⋅⋅⋅⋅++++⋅⋅⋅⋅====ψψψψ

i to uvrstimo u ( 2.37 ) dobićemo mehaničku jednačinu koja je korišćena pri izradisimulacionog modela asinhronog motora:

(((( ))))

−−−−⋅⋅⋅⋅−−−−⋅⋅⋅⋅==== optqrdsdrqs

m miiiidx

h21

dtdωωωω . ( 2.39 )


II.2 Simulacioni VisSim model dvostrano napajanogasinhronog motora

U ovom delu poglavlju će biti opisana metoda modelovanja dvostrano napajanogasinhronog AC motora programskim paketom VisSim. Ono što treba napomenuti je dase pomenuti model formira na osnovu matematičke interpretacije asinhronog motorakoja je predstavljena u prethodnom delu poglavlja, tako da će ovde biti opisanoformiranje modela AC motora na osnovu jednačina iz već pomenutog dela poglavlja.

U realizovanom modelu se svi parametri asinhronog motora mogu menjati, uzavisnosti od potrebe simulacije. Za potrebe ovog diplomskog rada korišćen je sledećikonkretan primer asinhronog motora, za koji će i biti prikazani dobijeni rezultatisimulacije:

Pnom= 3kW U nom=380V I nom=6,3A n nom=1400o/min f nom=50Hz

cosϕ =0,8 sprega zvezda Rs=1,54Ω Rr’=2,55Ω ======== 'rs λλλλλλλλ 4mH

M=207mH .

Model asinhronog motora je urađen i prikazan u normalizovanom obliku,odnosno u relativnim jedinicama, pa je stoga neophodno definisati bazne vrednosti,osnovne i izvedene, pomoću kojih je izvršena normalizacija parametara asinhronogmotora.

Bazne vrednosti:

V220UU fnomb ======== A3.6ii nomb ======== s/rad314b ====ωωωω

ΩΩΩΩ92.34A3.6V220

IUZ

b

bb ============ 1112.0

s/rad31492.34Z

b

bb ============

ΩΩΩΩωωωω

λλλλ H

484.26314

3.622032iUpqmb

bbb ====⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅====

⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅====ωωωω

Nm ,


gde se radi o trofaznom asinhronom motoru 3q ==== , sa dva para polova 2p ==== .

Normalizovane vrednosti potrebne za model se sračunavaju u okviru samogprograma, promena parametara je olakšana time što se parametri motora nalaze unetiu okviru jednog bloka čiji je naziv parametri motora, pa je dovoljno samo ovde ih iizmeniti. Izgled samog bloka u okviru simulacije prikazan je na dijagramu ispod.

Slika 8. Izgled bloka parametri motora u okviru simulacije

Kako se sada prvi put susrećemo sa nekim blokom u okviru simulacije mislim daće biti veoma korisno da vam dam uputstvo za lakše snalaženje odnosno pronalaženjeodređenih delova u okviru programa. U samom vrhu dijagrama koji prikazuje jedanprogramski prozor nalazi se ime programskog paketa VisSim. U produžetku je imefajla što je u ovom slučaju ac2side.vsm, iza ovog se nalazi dva puta dvotačka pa ime


prvog pod bloka u okviru koga se nalazi ova celina, u ovom slučaju nalazimo se ispodslike motor ( na to ukazuje ekstenzija .bmp ) a u okviru sledeće manje celine čije je imeparametri motora. Nadam se dragi čitaoče da će vam ovo olakšati snalaženje u okviruovog rada, čiji je sastavni deo i simulacioni program o kome govorimo.

Izgled prvog prozora, simulacije dvostrano napajanog asinhronog motorarealizovane programskim paketom VisSim, dat je na sledećem dijagramu.

Slika 9. Izgled prvog prozora simulacije

Ispod slike motora krije se niz pod blokova kojima je modelovan motor. Svakikomprimovani blok se razbija na niz pob blokova markiranjem desnim tasterom miša.Posredstvom blokova koji su naslovljeni sa Željena brzina obrtanja i Momenat


opterećenja unosimo željenu brzinu obrtanja i momenat opterećenja, u relativnimjedinicama.

Unutar prozora koji je naslovljen sa brzina i moment obrtanja motora možemopratiti promenu brzine obrtanja i elektromagnetnog momenta motora.

Ispod slike motora nalazi se niz podblokova koji su raspoređeni na sledeći način:

Slika 10. Izgled prozora ispod slike motora

Na velikom sivom dijagramu se iscrtavaju efektivna vrednost struje statora,trenutne vrednosti snaga statora i rotora. Ispod njih nalaze se nizovi pod blokova. Ovepovršine plave boje predstavljaju komprimovane blokove.

Sadržaj ispod njih se može videti markiranjem desnim tasterom miša.


Blokom statorske transformacije realizovano je dobijanje trofaznog sistemanapona kojim se napaja statorska strana. Učestanost napajanja je konstantna i iznosi

Hz50f ==== čime je simulirano mrežno napajanje nominalnom amplitudom napona i

nominalnom učestanošću. Drugim rečima realizovane su sledeće jednačine:

tcosUU SnomaSωωωω====

−−−−====

32tcosUU SnombS

ππππωωωω gde je: 094,23

2 ≈≈≈≈ππππ

++++====

32tcosUU SnomcS

ππππωωωω .

Pored toga ostvareno je i predstavljanje trofaznog sistema napajanja statorskestrane u QD - koordinatnom sistemu. O svemu ovome bilo je više reči u prethodnomdelu ovog rada a ovde navodim samo jednačine na osnovu kojih je to realizovano:

(((( )))) (((( ))))[[[[ ]]]]32cosU3

2cosUcosU32U scsbsad SSSS

ππππθθθθππππθθθθθθθθ ++++++++−−−−++++====

(((( )))) (((( ))))[[[[ ]]]]32sinU3

2sinUsinU32U scsbsaq SSSS


(((( )))) (((( ))))0dtt s

t

0

ss θθθθωωωωθθθθ ++++==== ∫∫∫∫ , gde (((( )))) 00s →→→→θθθθ .

Unutar bloka nalazi se i plot dijagram na kome se mogu posmatrati dd i qqkomponenta napajanja napona statora.

Deo ovog bloka prikazan je na slici koja se nalazi na sledećoj strani.


SSlliikkaa 1111.. RReeaalliizzaacciijjaa ttrrooffaazznnoogg ssiisstteemmaa nnaappoonnaa uu QQDD -- kkoooorrddiinnaattnnoomm ssiisstteemmuu

U okviru bloka Rotorske transformacije imamo deo uz pomoć koga dobijamotrofazni sistem napona sa rotorske strane kao i deo kojim se vrši transformacijadobijenog napona u QD - koordinatni sistem.

Deo za dobijanje trofaznog sistema napona je znatno složeniji od onog sa statorskestrane. Učestanost napajanja rotorske strane se dobija na osnovu jednačine o kojoj smodo sad već dosta govorili:

60pnff 12 −−−−==== .

Referentna učestanost se ne zadaje diretktno već preko kola soft starta. Principrealizacije ovog kola je prikazan sledećim blok-dijagramom:


Slika 12. Blok dijagram kola soft-starta

Vidimo da se na gornji ulaz sumatora, sa predznakom plus, dovodi zadatavrednost učestanosti do koje treba da izvršimo njenu promenu. Na drugi ulazsumatora, sa predznakom minus, se dovodi trenutna vrednost promenljive učestanostikoja se u nekom trenutku nalazi na izlazu iz ovog bloka. Dakle, sumatorom vršimooduzimanje trenutne od zadate vrednosti učestanosti i tu veličinu propuštamo krozblokove koje sam označio kao pojačanje i limiter. Ovim blokovima se definiše brzinaporasta, odnosno nagib karakteristike porasta učestanosti u vremenu, kao i načinpribližavanja referentnoj zadatoj vrednosti (tj. da li će karakteristika imati izraženo“koleno” ili će se postepeno približavati krajnjoj vrednosti).

Pored kola soft starta ovde se nalazi jos jedan blok nazvan kolo zasamosinhronizaciju. O njemu ćemo više raspravljti kasnije, kada budemo govorili ostartovanju simulacije dvostrano napajanog asinhronog motora.

Zavisnost promene amplitude napona napajanja sa rotorske strane u funkcijiučestanosti je bio jedan od problema koji je trebalo rešiti kako bi simulacija štouspešnije radila.

Za nominalnu učestanost sa strane rotora, brzina obrtanja treba da bude nula.Takvo stanje treba da se održava za što širi opseg opterećenja. Najbolje rezultatepostižemo ukoliko je pri tome i amplituda napajanja sa strane rotora nominalna.

Da bi motor imao što manje burne prelazne procese prilikom startovanja kao i pripromenama brzine obrtanja poželjno je da se pri nultoj učestanosti rotora ima polovinaamplitude nominalnog napona napajanja.

Za brzine obrtanja u negativnom smeru napon rotora smo ograničili nanominalnu vrednost.

+- 1 1/S

Pojacanje LimiterZadata ucestanost Integrator


Spajanjem ovih karakterističnih tačaka dobijamo jednu izlomljenu pravu linijukojom je predstavljena ova zavisnost.

Slika 13. Zavisnost amplitude napona od učestanosti

U okviru bloka za formiranje trofaznog sistema napona nalaze se i dva displeja na kojimaje moguće posmatrati promene brojnih vrednosti frekvencije i amplitude napona napajanja.Pored toga nalazi se i jedan blok koji limitira napon da ne bi imao vrednost veću od nominalne.

Blok za transormaciju trofaznog sistema napona u QD - koordinatni sistem realizovan jena osnovu sledećih jednačina:

(((( )))) (((( ))))[[[[ ]]]]32cosU3

2cosUcosU32U rcrbrad RRRR



(((( )))) (((( ))))[[[[ ]]]]32sinU3

2sinUsinU32U rcrbraq RRRR


(((( )))) (((( ))))0dtt r

t

0

rr θθθθωωωωθθθθ ++++==== ∫∫∫∫ , gde (((( )))) 00r →→→→θθθθ .

Sam blok sadrži i plot dijagram na kome se iscrtavaju dd i qq komponente naponarotora.

Elektromagnetni deo samog asinhronog motora realizovan je istoimenim blokom.Realizovan je na osnovu sledećih jednačina:

SSttaattoorr::

qsssdds

qssds

dSd IdsRUdtd

dtdIRU

SSSψψψψωωωωψψψψψψψψωωωωψψψψ ⋅⋅⋅⋅++++−−−−====⋅⋅⋅⋅−−−−++++==== ⇒⇒⇒⇒

dssqSqqs

dssqs

qSq SSSSIRUdt

ddt

dIRU ψψψψωωωωψψψψψψψψωωωωψψψψ ⋅⋅⋅⋅−−−−−−−−====⋅⋅⋅⋅++++++++==== ⇒⇒⇒⇒ ,,

RRoottoorr::

qrrdRddr

qrrdr

dRd RRRRIRUdt

ddt

dIRU ψψψψωωωωψψψψψψψψωωωωψψψψ ⋅⋅⋅⋅++++−−−−====⋅⋅⋅⋅−−−−++++==== ⇒⇒⇒⇒

drsqRqqr

drrqr

qRq RRRRIRUdt

ddt

dIRU ψψψψωωωωψψψψψψψψωωωωψψψψ ⋅⋅⋅⋅−−−−−−−−====⋅⋅⋅⋅++++++++==== ⇒⇒⇒⇒ .

Integracijom poslednjih jednačina dobijeni su izrazi za: qrdrqsds ,,, ψψψψ .

Uz pomoć dobijenih komponenti flukseva statora i rotora dobijene su

odgovarajuće komponente struje.

[[[[ ]]]]drdsd MXrd1I

Sψψψψψψψψ ⋅⋅⋅⋅−−−−⋅⋅⋅⋅====


[[[[ ]]]]qrqsq MXrd1I

Sψψψψψψψψ ⋅⋅⋅⋅−−−−⋅⋅⋅⋅====

[[[[ ]]]]drdsd XsMd1I

Rψψψψψψψψ ⋅⋅⋅⋅++++⋅⋅⋅⋅−−−−====

[[[[ ]]]]qrqsq XsMd1I

Rψψψψψψψψ ⋅⋅⋅⋅++++⋅⋅⋅⋅−−−−==== ,

======== XrXs pu898,1M'M rs ====++++====++++ λλλλλλλλ

gde su: pu862,1MXm ========

pu135,0MXrXsd 2 ====−−−−⋅⋅⋅⋅==== .

Ovaj skup jednačina rezultirao je najkomplikovanijim blokom u čitavoj simulaciji.

Pored elektromagnetnog dela nalazi se i blok kojim smo realizovali simulacijumehaničkog dela. Mehannički deo asinhronog motora simulirali smo na osnovujednačina koje ga bliže opisuju:

(((( ))))

RSRS qddqe IIIIMM ⋅⋅⋅⋅−−−−⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅==== .

Kao što se vidi iz prethodne jednačine za izračunavanje elektromagnetnogmomenta smo iskoristili komponente struja statora i rotora, koje su dobijene u prethodnoobjašnjenim blokovima. Ovako dobijeni momenat uvrštavamo u mehaničku jednačinu , da binjenom integracijom dobili mehaničku brzinu motora:

(((( )))) (((( ))))∫∫∫∫⇒⇒⇒⇒ ⋅⋅⋅⋅−−−−−−−−⋅⋅⋅⋅====⋅⋅⋅⋅−−−−−−−−====⋅⋅⋅⋅t

0fme

mfmem dtKMMT

1tKMMdtdT ωωωωωωωωωωωωωωωω ,

gde je mT mehanička vremenska konstanta motora, a mm momenat opterećenja.


Blok dijagram modelovanog mehaničkog dela motora prikazan je na slici:

Slika 14. Prikaz blok dijagrama mehaničke jednačine

Momenat opterećenja se zadaje preko kola koje liči na kolo soft starta i koje vrlomalo obara tj. ublažava promene momenta opterećenja a bitno popravlja kvalitetodziva i skraćuje vreme prelaznih procesa. Mislim da je ovakav pristup sasvim blizakrealnom slučaju.

Pored toga u okviru kola modelovano je i trenje, koeficijentom trenja od 0.1.

Ostalo nam je da se pozabavimo kolom za samosinhronizaciju. Njime je rešenproblem puštanja u rad.

Neophodno je da motor pustimo u rad kao običan asinhroni motor sa kratkospojenim rotorom. Pri ovime nije bitno da li je motor opterećen ili ne tj. opterećenjeutiče prevashodno na veličinu polazne, naravno statorske, struje. Opterećenje sigurnoutiče i na produženje vremena zaletanja motora, ali je to gotovo zanemarljivo.


Svi ovi zaključci su izvedeni pri opterećenju motora koje je manje od nominalnog.Neka od njih važe pri određenim brzinama, ali se to ne može reći za čitav opsegpodešavanja brzina.

Zadatak kola za samo sinhronizaciju je da startuje motor, kao običan asinhronimotor sa kratko spojenim rotorom. Zatim da posle prelaznog procesa, koji je u okvirusimulacije procenjen na maksimalno 2,5 sekundi, na rotorsku starnu priključi naponidentičan statorskom. Ovim posle prelaznog procesa brzina obrtanja našeg motorapostaje vrlo bliska nuli. Ovim postupkom je izvršena sinhronizacija našeg motora,njime su izbegnuti veliki udari pri istovremenom priključivanju statorske i rotorskestrane i vrlo verovatan ulazak u oblast nestabilnog rada.

Ukupno vreme trajanja samosinhronizacije je procenjeno na 10 sekundi, zapodešene parametre motora, nakon toga prelazi se na režim rada zadat referentnombrzinom obrtanja.

Dobra osobina dvostrano napajanih asinhronih motora je malo kolebanje brzinepri velikim promenama opterećenja. To se najbolje može uočiti sa sledeće slike:

Slika 15. Malo odstupanje brzine pri velikim promenama momenta opterećenja


Koliko je odstupanje sa prethodne slike malo, najbolje će pokazati sledeća slika nakojoj će uveličano biti prikazano samo odstupanje brzine.

Slika 16. Odstupanje brzine (uvećano)

Pri svemu ovome treba imati na umu da je ovde promena momenta opterećenjabila od propterećenja nešto većeg od 20% u jednom smeru do istog tolikog u drugomsmeru. Pri svemu tome odstupanje brzine od referentne vrednosti nije bilo veće od6,25%.

Još jedna stvar koja se uočava kod dvostrano napajanog asinhronog motora jeveća propteretljivost u odnosu na obični, jednostrano napajani, asinhroni motor sakratkospojenim rotorom. Uočeno je da ova preopteretljivost raste pri manjimbrzinama obrtanja.


III Zaključak

Modelovanjem opisanog sistema u VisSim okruženju napravljena je jednaprogramska aplikacija kojom se vrlo uspešno simulira rad dvostrano napajanogasinhronog motora. Aplikacija je pogodna za analizu performansi dvostarno napajaneasinhrone mašine pri različitim režimima rada.

Osnovni cilj ovog rada je bio simulacija ponašanja asinhronog motora čija sebrzina reguliše dvostranim napajanjem, iz mreže sa jedne strane i iz izvora čija seučestanost reguliše sa druge strane, kao i da se na osnovu izvedenih zaključaka idobijenih rezulatata ukaže na mogućnost primene ovog načina regulisanja brzine. Pritome je razmatran sinhroni režim rada pri dvostranom napajanju koji se ima kada seregulisana učestanost zadaje nezavisno.

Dobre osobine, koje se mogu zaključiti iz simulacionog programa, ovog načinaregulisanja brzine su:

- veća preopteretljivost u odnosu na običan asinhroni motor, koja raste sa smanjenjem brzine - kontinualno regulisanje brzine iznad i ispod sinhrone brzine - nezavisnost brzine od opterećenja - stabilan rad u širokom opsegu podešavanja brzine što se obezbeđuje regulisanjem napona rotorske tj. regulisane učestanosti.Nedostaci : - složenost upravljanja - viša cena.Mada je ovaj rad prevashodno vezan za simulaciju rada dvostrano napajanog

asinhronog motora, mišljenja sam da ovaj način regulisanja brzine može da nađe širuprimenu u praksi.

Zbog ovakvih teoretskih razmatranja rada asinhronog pogona, koja traže svojuproveru i potvrdu u praksi je vrlo pogodno koristiti simulacione programe. Naravno,bilo kakvo saznanje je nemoguće upotpuniti bez praktične provere i primene, ali jednaod prednosti simulacionog rešavanja problema je mogućnost direktnog grafičkog


praćenja promena svih karakterističnih veličina kojima je opisan posmatrani pogon, akoje nam daju uvid u rad i ponašanje njega samog.

Ovo nam daje za pravo da smatramo da su računarske simulacije postale sastavnideo inženjerske prakse i istraživačkog rada, sa ciljem da olakšaju pristup problemima iučine ih zanimljivijim.

Problem koji nije rešen u okviru ove simulacije je kako dovesti do smanjenjastruja koje su za pojedine režime rada enormno visoke.

Smernice za dalji rad, pored navedenog nedostatka, mogu biti i proširenje oblastistabilnog rada i preopteretljivosti pri većim brzinama, kao i regulisanje reaktivnesnage.

Documents

Univerzitet u Beogradu čki fakultet Katedra za energetske ...emp.etf.rs/radovi/Diplomski/jovica_vrankovic.pdf · uslovljena je mogućnošću raspregnutog upravljanja fluksom i momentom