Izvedba estimatora brzine vrtnje za industrijski regulator s izmjeničnim klizno-kolutnim motorom

Sa stanovišta elektromotornih pogona često se javlja potreba za ostvarivanjem kruga regulacije brzine vrtnje bez mehaničkog mjernog člana. Ugradnja klasičnih mjernih članova je skupa i složena, a često i nije moguća zbog izvedbe elektromotornog pogona (npr. kada nije slobodan niti jedan kraj osovine...

Full description

Permalink: http://skupni.nsk.hr/Record/fer.KOHA-OAI-FER:29667/Details
Glavni autor: Poljugan, Alen (-)
Ostali autori: Kolonić, Fetah (Thesis advisor)
Vrsta građe: Knjiga
Jezik: hrv
Impresum: Zagreb : A. Poljugan ; Fakultet elektrotehnike i računarstva, 2005.
LEADER 05689nam a2200217uu 4500
005 20190703094438.0
008 s2005 ci a |||||||||| ||hrv|d
035 |a HR-ZaFER 34064 
040 |a HR-ZaFER  |b hrv  |c HR-ZaFER  |e ppiak 
041 |a hrv 
080 |a 621.3.07  |h ELEKTROTEHNIKA  |j REGULACIJA POJEDINIH ELEKTRIČNIH STROJEVA. OPĆENITO O ELEKTRIČNOJ REGULACIJI  |e 621.3  |9 326 
100 1 |9 30957  |a Poljugan, Alen 
245 |a Izvedba estimatora brzine vrtnje za industrijski regulator s izmjeničnim klizno-kolutnim motorom :  |b magistarski rad /  |c Alen Poljugan ; [mentor Fetah Kolonić] 
260 |a Zagreb :  |b A. Poljugan ; Fakultet elektrotehnike i računarstva,  |c 2005. 
300 |a 120 str. :  |b ilustr ;  |c 30 cm +  |e CD 
504 |a Bibliografija str. 98-99. 
520 |a Sa stanovišta elektromotornih pogona često se javlja potreba za ostvarivanjem kruga regulacije brzine vrtnje bez mehaničkog mjernog člana. Ugradnja klasičnih mjernih članova je skupa i složena, a često i nije moguća zbog izvedbe elektromotornog pogona (npr. kada nije slobodan niti jedan kraj osovine motora). U ovom radu opisana je izvedba estimatora brzine vrtnje asinkronog klizno-kolutnog motora, razvijenog za ugradnju u sustav regulacije brzine vrtnje asinkronog klizno-kolutnog motora (ABB ASTAT). Algoritam estimacije zasniva se na mjerenju frekvencije napona rotora. Amplituda i frekvencija napona rotora ovise o klizanju motora. Na taj način se mjerenjem frekvencije napona rotora dolazi do klizanja odnosno brzine vrtnje rotora. Analiza napona rotora ukazuje na velik udio viših harmonika i smetnji. Budući da točnost estimacije brzine vrtnje ovisi o točnosti mjerenja frekvencije, potrebno je posebnu pozornost posvetiti filtriranju napona rotora. Frekvencija napona rotora mijenja se u širokom rasponu (0-100 Hz) ovisno o radnoj točki pogona. Uvodi se adaptivni filtar s promjenom presječne frekvencije zavisno o radnoj točki pogona. U određenim radnim točkama pogona dolazi do smanjenja točnosti estimacije zbog smanjenja amplitude i/ili frekvencija napona rotora. U slučaju malih amplituda napona rotora (nekoliko volti) otežano je mjerenje frekvencije. U tim područjima se na temelju karakteristika i trenutne radne točke pogona zaključuje koliko dugo je potrebno zamrznuti trenutnu informaciju o brzini vrtnje. Za slučaj niskih frekvencija napona rotora dolazi do povećanja vremena osvježavanja informacije o trenutnoj brzini vrtnje, što nepovoljno utječe na karakteristike kruga regulacije brzine vrtnje s estimatorom. Uvodi se modifikacija načina mjerenja frekvencije napona rotora čime se vrijeme osvježavanja smanjuje. Ispitane su stacionarne karakteristike estimatora kao i karakteristike kruga regulacije brzine vrtnje s estimatorom. Stacionarna analiza pokazuju da je srednja pogreška estimatora (-0.3 %) manja od srednje pogreške tahogeneratora (1.7 %). U određenim područjima rada pogreška estimacije brzine vrtnje skokovito raste u odnosu na srednju pogrešku, kada pogreška iznosi ne prelazi 2 %. Uključivanjem estimatora u zatvoreni krug regulacije brzine vrtnje javljaju se oscilacije brzine vrtnje za slučaj nepoterećenog motora (amplitude %npp= ~21% referentne vrijednosti i frekvencije fo= ~0.24 Hz). Oscilacije nastaju kao posljedica rada estimatora u nepovoljnim uvjetima (niska amplituda napona rotora) i specifičnosti upravljačkog uređaja. Ispitivanja pokazuju da oscilacije brzine vrtnje ovise o momentu tereta te u potpunosti iščezavaju za momente tereta veće od 3 % Mn. Iskustva iz primjene pokazuju da kranski i dizalični pogoni nikada ne rade u uvjetima praznog hoda. Razlog tome je konstantan moment tereta kojeg unose različiti mehanički prijenosnici spojke, vratila i sl., te poglavito mehanički elementi za prihvat kontejnera ili tereta (kuka, mehanička čeljust za prihvat rasutog tereta, mehanizam zabrave kontejnera), koji mogu opterećivati pogonski motor i do ~20 % nazivnog momenta motora. Na osnovi toga može se zaključiti da problem oscilacija brzine vrtnje u praznom hodu ne mora biti prepreka korištenju estimatora u zatvorenom krugu regulacije. Provedena je procjena regulacijskih karakteristika korištenjem IAE numeričkog kriterija. Karakteristike kruga regulacije brzine vrtnje s estimatorom uspoređene su s karakteristikama kruga regulacije brzine vrtnje s tahogeneratorom. Numerički kriterij ukazuje na pogoršanje regulacijskih karakteristika kruga regulacije brzine vrtnje s estimatorom (60 %) u odnosu na slučaj korištenja tahogeneratora. Ispitivanja pokazuju da se kvaliteta regulacijskih karakteristika poboljšava sa smanjenjem dinamičkih zahtjeva, što ograničuje njegovu primjenu na pogone s manjim dinamičkim zahtjevima. Primjena sustava upravljanja brzinom vrtnje vezana je uz kranske i dizalične sustave . Ti pogoni, s obzirom na vremenske konstante ne zahtijevaju upravljačke uređaje izraženih dinamičkih karakteristika te je stoga primjena kruga regulacije brzine vrtnje sa estimatorom opravdana. Provedeno je i ispitivanje karakteristika kruga regulacije brzine vrtnje s estimatorom u karakterističnim područjima rada dizaličnog pogona, s posebnim naglaskom na područje dizanja tereta maksimalnom brzinom vrtnje i nadsinkrono kočenje potencijalnog tereta. Rezultati pokazuju da se karakteristike regulacije ne narušavaju unutar navedenih područja rada. Ključne riječi: estimacija brzine vrtnje, asinkroni klizno-kolutni motor, regulacija brzine vrtnje asinkronog kliznokolutnog motora, kranski i dizalični pogoni, mjerenje frekvencije, adaptivan filtar, PI regulator 
700 |4 ths  |9 9133  |a Kolonić, Fetah 
942 |c M  |2 udc 
990 |a 31862 
999 |c 29667  |d 29667