Pobierz streszczenie

Autor: Sikorski Andrzej
Tytuł: Bezpośrednia regulacja momentu i strumienia maszyny indukcyjnej
Rok wydania: 2009
Liczba stron: 234
Format: B5
Cena: 30,00 zł
Więcej:
Przedmiotem niniejszej monografii są zagadnienia związane z bezpośrednią
regulacją momentu i strumienia silnika indukcyjnego klatkowego. Rosnące
zainteresowanie sterowaniem nieliniowym typu DTC wynika z możliwości
optymalizacji sterowania pod względem częstotliwości łączeń, co wpływa na
sprawność przekształtnika. Ponadto sterowania tego typu nie wymagają użycia
regulatorów momentu i strumienia typu PI, których strojenie wymaga
niejednokrotnie skomplikowanych obliczeń. W monografii zaproponowano
oryginalną metodę analizy regulacji momentu i strumienia. Pozwoliło to wyjaśnić
nie tylko problemy odkształcenia momentu i prądu w standardowej metodzie DTC,
ale również zaproponować kilka jej modyfikacji i nowych algorytmów
bezpośredniej regulacji momentu i strumienia.
W rozdziale pierwszym przedstawiono klasyfikację wektorowych metod
sterowania, w tym w szczególności metod z bezpośrednią regulacją momentu
i strumienia, ich zalety i wady oraz kierunki rozwoju. Rozdział drugi poświęcony
jest omówieniu zasad i kryteriów porównania różnych metod sterowania.
Sformułowano warunki porównania metod z regulatorami nieliniowymi i metod,
które w ostatnim stopniu sterowania wykorzystują modulator PWM (SVM).
W rozdziale trzecim przedstawiono wektorowy model napięcia wyjściowego
przekształtnika oraz sposób jego kompensacji przy sterowaniu nieliniowym,
wynikający z czasu martwego. Rozdział czwarty dotyczy modelu wektorowego
silnika indukcyjnego. Przeanalizowano w nim możliwości regulacji wektora prądu
z wykorzystaniem jego pochodnych, wyznaczonych z modelu wektorowego
maszyny. Tę metodę analizy przyjęto również w kolejnych rozdziałach
rozszerzając ją na analizę regulacji momentu i strumienia maszyny. W rozdziale
piątym omówiono podstawowe wady nieliniowych metod regulacji prądu oraz
metodę bezpośredniej regulacji momentu i strumienia (DSC). Rozdział szósty
dotyczy szczegółowej analizy zalet i wad metody DTC, zwłaszcza przy niskich
prędkościach kątowych układu napędowego. Możliwości modyfikacji
standardowej metody DTC omówiono w rozdziale siódmym. Przedstawiono w nim
zmiany w standardowej tablicy metody DTC, a także nową modyfikację (algorytm
5
DTC-δ) likwidującą zniekształcenia strumienia i prądu podczas pracy z niskimi
prędkościami kątowymi maszyny. Rozdział ósmy poświęcono omówieniu
podstawowych błędów popełnianych przy realizacji sterowania z bezpośrednią
regulacją momentu i strumienia. W kolejnych dwóch rozdziałach (9 i 10)
zaprezentowano oryginalną metodę regulacji momentu i strumienia (DTFC-3A)
oraz jej modyfikację (DTFC-3Am), umożliwiającą zmniejszenie tętnień momentu
przełączania
zaworów przekształtnika. Podsumowaniem
i częstotliwości
nieliniowych metod sterowania jest przedstawiona w rozdziale jedenastym jedna
z możliwych wersji predykcyjnych algorytmów sterowania (DTFC-P). W celu
porównania nieliniowych i liniowych metod bezpośredniej regulacji momentu
i strumienia w rozdziale 12 omówiono trzy wersje tzw. metod DTC-SVM. Metody te
charakteryzują się wykorzystaniem regulatorów PI i modulatora PWM w ostatnim
członie układu sterowania. Monografię kończy porównanie właściwości wszystkich
omówionych metod bezpośredniej regulacji momentu i strumienia, przedstawione
w rozdziale trzynastym. Informacje uzupełniające dotyczące stanowiska
laboratoryjnego, na którym prowadzono testy oraz modelu odtwarzania strumienia
i momentu maszyny zaprezentowano w rozdziale czternastym.
Fragmenty niniejszej monografii są efektem realizacji projektów badawczych,
finansowanych ze środków na naukę w latach 2003-2007, realizowanych pod
kierunkiem autora przez pracowników Katedry Energoelektroniki i Napędów
Elektrycznych Wydziału Elektrycznego Politechniki Białostockiej. Szczególne
podziękowania kieruje autor do mgra inż. Marka Korzeniewskiego, projektanta
i wykonawcy mikroprocesorowego systemu sterowania oraz przekształtnika,
a także współautora wielu cytowanych w monografii publikacji.
Niniejsza praca adresowana jest przede wszystkim do doktorantów i studentów
studiów drugiego stopnia i słuchaczy studiów podyplomowych na kierunku
elektrotechnika oraz zaawansowanych kursów energoelektroniki i napędów
elektrycznych, a także do inżynierów praktyków pragnących pogłębić swoją
wiedzę w tematyce zaawansowanych układów sterowania z bezpośrednią regulacją
momentu i strumienia silników indukcyjnych. Zaproponowane algorytmy mogą
stanowić inspirację do tworzenia nowych nieliniowych metod sterowania
przekształtników
energoelektronicznych,
zwłaszcza
o
strukturach
wielopoziomowych.
[Przedmowa]
6