ČETVRTA LABORATORIJSKA VEŽBA UPRAVLJANJE POGONOM SA ASINHRONIM MOTOROM 1. UVOD Na laboratorijskom modelu pogoa aaliziraće se tipiči ačii upravljaja brziom pogoa sa asihroim pogoskim motorom, i to: upravljaje apoom statora, upravljaje učestaošću apajaja. Upravljaje apoom statora izvodi se promeom apoa pomoću autotrasformatora, pri staloj učestaosti od 50Hz. Upravljaje učestaošću, izvodi se tako što se motor apaja iz idustrijskog uređaja za upravljaje pogoom sa asihroim motorom (frekveti pretvarač Dafoss serije VLT FC 300), koji omogućava promeu učestaosti od 5 do 50Hz. Radom pretvarača upravlja se sa lokalog upravljačkog paela a samom pretvaraču. Upravljački sistem ivertora ima i struju povratu vezu, kojom se obezbeđuje zaštita od preopterećeja, aime u slučaju povećaja struje preko dozvoljee vredosti, automatski se smajuje učestaost sve dok se struja e smaji ispod ove vredosti. Frekveti pretvarač ima i otporik za kočeje, koji se uključuje pomoću čopera za kočeje. Očitavaje izabrae učestaosti vrši se pomoću lokalog upravljačkog paela. Pricipijela šema PWM ivertora data je a slici 1. 2. PRIPREMA ZA VEŽBU Pažljivo proučiti šemu vežbe priložeu uz ovo uputstvo (slika 2), i tehičku dokumetaciju laboratorijske postavke. Pogledati predavaja koja se odose a pitaje iz zadatka ove vežbe. 3. ZADATAK Pomoću laboratorijskog modela pogoa aalizirati: 1. upravljaja trofazim asihroim motorom: a) promeom apoa statora; b) promeom učestaosti statora. 2. radi režim asihroog motora pri apajaju iz PWM ivertora: a) u kome deluje zaštita od preopterećeja; b) u kome motor koči.
2 Elektromotori pogoi R k R 0 i dc Di1 Di2 Di3 S1 S2 S3 C 1 D7 K0 u dc i a M C 2 S7 S4 S5 S6 i c Di4 Di5 Di6 Mereja: u, i, i, i dc a b c Upaljači sa galvaskim odvajajem Upravljačka kartica pretvarača RS485 Slika 1. Šema PWM ivertora sa IGBT trazistorima. 4. POSTUPAK Proveriti da li su svi prekidači otvorei. Na laboratorijskom paelu 1 (LP1) svi prekidači moraju biti u položaju 0 i a laboratorijskom paelu 2 (LP2) e sme biti aktiva ijeda sigala sijalica. Pokreuti SCADA (Supervisory Cotrol Ad Data Acquisitio) program a račuaru PC1. 1a) Upravljaje trofazim asihroim motorom promeom apoa statora 1. Priključiti asihroi motor a omiali apo. 2. Sa tastature račuara zadati struju idukta jedosmerog motora tako da se ostvari motori režim rada, režim rada a sihrooj brzii i geeratorski režim rada asihroe mašie. 3. Meriti apo i struju jedosmere mašie; apo, struju i sagu asihroe mašie i brziu pogoa. 4. Postepeo smajivati apo asihroog motora i za svaku vredost apoa, pooviti postupak iz 2 i 3. 5. Sve isključiti. 1b) Upravljaje trofazim asihroim motorom promeom učestaosti statora 1. Priključiti asihroi motor a PWM ivertor. Postepeo povećati učestaost do 50 Hz (sa lokalog paela frekvetog pretvarača). 2. Sa tastature račuara zadati struju idukta jedosmerog motora tako da se ostvari motori režim rada, režim rada a sihrooj brzii (koja odgovara zadatoj učestaosti!) i geeratorski režim rada asihroe mašie.. 3. Meriti brziu, struju i apo jedosmere mašie koristeći SCADA ekra a račuaru. Pomoću programa MCT10 a račuaru PC2 koji je serijskom vezom RS485 veza a frekveti pretvarač meriti apo, struju i sagu asihroog motora.
Upravljaje pogoom sa asihroim motorom 3 4. Postupo smajivati učestaost asihroog motora do 10 Hz i za svaku vredost učestaosti pooviti postupak iz 2 i 3. 5. Sve isključiti. 2a) Radi režim asihroog motora pri apajaju iz PWM ivertora u kome deluje zaštita od preopterećeja 1. Podesiti parametar frekvetog pretvarača P 4-18 (ograičeje struje) a vredost 85%. Ovim je smajea graica pri kojoj reaguje zaštita od preopterećeja, da bi pomoću motora koji imamo a raspolagaju mogli da prikažemo pricip zaštite. Uobičajea vredost a koju se podešava ograičeje struje se određuje u skladu sa potrebama pogoa u praksi, običo a vredosti veće od omiale struje motora. 2. Podesiti učestaost PWM ivertora a 50 Hz. Podesiti pobudu jedosmerog motora a oko 50% (voltmetar I1 pokazuje 35V) 3. Uključiti diamičko kočeje jedosmerog motora (kotaktori KB i KC otvorei, a kotaktor KD uključe!). Postepeo povećavati pobudu, dok e poče da se smajuje učestaost asihroog motora. Pri ovome beležiti sve važe podatke: učestaost, struju i apo u jedosmerom kolu ivertora, struju, apo i pobudu jedosmere mašie. 4. Kada se učestaost usled delovaja zaštite od preopterećeja smaji za oko 15 Hz, postepeo smajivati pobudu jedosmerog motora, dok e prestae da deluje ova zaštita. 5. Isključiti diamičko kočeje kotaktor KD. 6. Vratiti vredost parametra frekvetog pretvarača P 4-18 a vredost pre promee a početku ovog dela vežbe (P 4-18 = 160%). 2b) Radi režim asihroog motora pri apajaju iz PWM ivertora u kome motor koči 1. Podesiti pobudu jedosmerog motora a omialu vredost. 2. Odabrati smer (zak) struje kroz idukt motora, tako da ovaj razvija momeat saglasog smera sa mometom asihroog motora. Postepeo povećavati ovu struju. 3. Na ekrau frekvetog pretvarača i pomoću programa MCT10 a račuaru PC2 posmatrati apo u jedosmerom međukolu, odoso a otporiku za kočeje u PWM ivertoru. Kada se uključuje sistem za kočeje? 4. Po završeom eksperimetu sve isključiti.
4 Elektromotori pogoi 220/110V AT2 AT3 220V G2 Diodi most Digitali multimetar G1 A Diodi most Frekveti pretvarač K1 K3 K2 Trazistorski čoper I1 V I3 A I2 V MJ MA TG E KB R=4,5Ω KE KC KD Kratkospojik izlaza prekidača KB i KC Tiristorski ispravljač sa prekidačima za revers I7 V KA Regulator struje G3 AT4 Autotrasformator sa diodim mostom PLC SCADA Eteret Profibas D istribuirai m oduli Aalogi ulazi modul Aalogi izlazi modul Brojački ulazi modul Slika 2. Šema opreme u vežbi.
Upravljaje pogoom sa asihroim motorom 5 5. IZVEŠTAJ 1a) Upravljaje trofazim asihroim motorom promeom apoa statora. U s U a [ob/mi] I s P s [W] 380 350 300 250 200 150 100 50 [ob/mi]
6 Elektromotori pogoi P s, P mjs [W] [ob/mi] Kometar: 1b) Upravljaje trofazim asihroim motorom promeom učestaosti statora. f s [Hz] U s U a [ob/mi] I s P s [W] U dc 50 45 40 35 30 25
Upravljaje pogoom sa asihroim motorom 7 f s [Hz] U s U a [ob/mi] I s P s [W] U dc 20 15 10 Na osovu rezultata mereja sistematizovaih u prethodoj tabeli, kostruisati dijagram P s, P mjs = f () za > 0:, W s mjs P P ob / mi Na osovu rezultata mereja sistematizovaih u prethodoj tabeli, kostruisati dijagram P s, P mjs = f () za < 0:, W s mjs P P ob / mi
8 Elektromotori pogoi f [Hz] r [rad/s] U s [ob/mi] Kometar:
Upravljaje pogoom sa asihroim motorom 9 Precrtati dijagram fazog apoa i struje asihroog motora, simlje a osciloskopu. Podaci: Vremeska osa [ /pod]; 1. kriva je u razmeri [ /pod]; 2. kriva je u razmeri [ /pod]. Kometar: Kometarisati razlike ačia upravljaja promeom apoa statora (1a) i učestaosti statora (1b): 2a) Delovaje zaštite od preopterećeja ivertora. Zadata učestaost PWM ivertora [Hz]: U f U a [ob/mi] f s [Hz] I s U dc Kometar: Vredost struje idukta pri kojoj počije da deluje strujo ograičeje :
10 Elektromotori pogoi 2b) Koči režim rada asihroog motora apajaog iz PWM ivertora. Zadata učestaost PWM ivertora [Hz]: U a [ob/mi] I s U dc Vredost struje idukta pri kojoj se uključuje sistem za kočeje : Vredost apoa u jedosmerom kolu ivertora : Kometar: