За проценката на состојбата кај електричните погони
Дизајнерски принципи и примени за контрола на режимот на лизгање. Се третираат основните концепти, математика и дизајнерски аспекти на системите со променлива структура, како и оние со режими на лизгање како главен режим на работа. Главните аргументи во корист на контролата во режим на лизгање се намалување на нарачката, процедура за дизајнирање на раздвојување, отфрлање на пречки, нечувствителност на варијации на параметрите и едноставна имплементација со помош на конвертори на моќност. Анализирани се контролните алгоритми и обработката на податоците кои се користат во системите со променлива структура. Потенцијалот на методологијата за контрола на режимот на лизгање е докажан за разновидноста на електричните погони и функционалните цели на контролата.
Електрични погони со висока моќност и/или високонапонски погони. Конвертори на повеќе нивоа: (1) можат да генерираат блиску синусоидални напони само со префрлување на основната фреквенција; (2) немаат речиси никакви електромагнетни пречки или напон со заеднички режим; и (3) се погодни за големи електрични погони со ознака на напон и високи напони. Каскадниот инвертер е природно одговара за големите автомобилски целосно електрични погони бидејќи користи неколку нивоа на извори на еднонасочен напон, кои би биле достапни од батерии или горивни ќелии. Конвертерот затегнат со диоди од грб на грб е идеален каде што е достапен извор на наизменичен напон, како на пример во хибридно електрично возило. Симулациските и експерименталните резултати ја покажуваат супериорноста на овие два конвертори во однос на погоните засновани на модулација со широчина на пулс на две нивоа. Конвертори на повеќе нивоа за големи електрични погони.
Од 1994 година, Универзитетот во Минесота презема долго задоцнето реструктуирање на курсевите за енергетска електроника и електрични машини/погони. Ова преструктуирање овозможува дигиталната контрола да се интегрира во првите курсеви, а со тоа да ги научи студентите што треба да научат, правејќи ги овие курсеви привлечни и обезбедувајќи беспрекорен континуитет на напредните курсеви. Со концизна презентација во само два додипломски курса, ова реструктуирање ги мотивира студентите да полагаат сродни курсеви за програмабилни логички контролери, микроконтролери и апликации за дигитален процесор на сигнали. За проценка на состојбата кај електричните погони .Ова обезбедува првокласно образование кое е значајно на работното место, како и во постдипломското образование кое води кон кариера ориентирана кон истражување и развој. Ова преструктуирање има неколку компоненти во него. Застарените теми кои губат време и ги доведуваат во заблуда учениците се бришат. За да се интегрира контролата во првите курсеви, развиени се уникатни пристапи за поефикасно да се пренесат информациите. Во првиот курс по енергетска електроника, градежен блок е идентификуван во најчесто користените топологии на енергетски конвертори.
Со оглед на тоа што речиси две третини од глобалната електрична енергија се троши од електрични погони, не треба да изненадува што нивната правилна контрола претставува значителна заштеда на енергија. Ефикасното користење на електричните погони, исто така, има далекусежни апликации во области како што се автоматизација на фабриките (роботика), чист транспорт (хибридно-електрични возила) и управување со обновливите извори на енергија (ветер и соларно) со енергетски ресурси. Advanced Electric Drives користи пристап заснован на физика за да ги објасни основните концепти на модерната контрола на електричниот погон и неговото функционирање под динамични услови. Авторот Нед Мохан, повеќедецениски лидер во образованието и истражувањето за електроенергетски системи (EES), открива како вложувањето на соодветни контроли, напредни симулации на MATLAB и Simulink и внимателна промисла во дизајнот на енергетските системи се претвораат во значителни заштеди во енергија и долари. Нудејќи им на студентите нова алтернатива на стандардните математички третмани за трансформација на dq-оската на големини на фазни abc, напредни електрични погони: анализа, контрола и моделирање со помош на MATLAB/Simulink.
Од една страна е дизајниран нелинеарен набљудувач, додека од друга страна состојбата на брзината се проценува со користење на валканиот дериват од измерената положба. Валканиот дериват е приближна верзија на совршениот дериват кој воведува грешка во проценката неколку пати анализирана во апликациите за погон. Поради оваа причина, нашиот предлог во оваа работа се состои во илустрација на неколку аспекти за перформансите на валканиот изводител во присуство и на несигурности на моделот и на бучни мерења. За таа цел, воведена е студија на случај. Студијата на случај ја разгледува проценката на брзината на роторот во чекорен мотор со постојан магнет, со претпоставка дека се мерат положбата на роторот и електричните променливи. Дополнително, овој труд дава коментари за поврзаноста помеѓу валканите дериватори и набљудувачите, а се забележани и предностите и недостатоците на двете техники.
Статистички метод за оптимизација на електрични машини што се користи за електрични погони.
Обезбеден е метод за селектирање и оптимизирање на електричен погонски систем со анализа на субјекти од критичен до квалитет на електричниот погонски систем според теоријата на Six Sigma. Предметите со критичен до квалитет вклучуваат тежина, волумен, доверливост, ефикасност и цена. Може да се евалуираат различни пристапи за дизајн за да се избере оптимален дизајн. Пристапите за дизајн може да вклучуваат тип на електрична машина, систем за ладење, електрична интеграција и електрично-механички интерфејс.
Основи на електричните погони, ги претставува основните теми и фундаменталните концепти кои се во основата на електричните машини, енергетската електроника и електричните погони за студентите по електротехника на додипломско ниво. За проценка на состојбата кај електричните погони .Повеќето постоечки книги за електрични погони се концентрираат или на конвертори и анализа на бранови форми (игнорирајќи ја динамиката на механичкото оптоварување), или на карактеристиките на моторот (давајќи кратко повлекување на анализата на конверторите и контролорите). Оваа книга дава целосен преглед на предметот, на вистинското ниво за студентите по ЕЕ. Книгата ги води читателите низ анализа и дизајн на комплетен систем за електрични погони, вклучувајќи покривање на механички оптоварувања, мотори, конвертори, сензори и контролери. Покрај тоа што служи како текст, оваа книга служи како корисна и практична референца за професионалните инженери за електрични погони.
Симулацијата на хардвер-во-јамка денес е стандарден метод за тестирање на електронска опрема во автомобилската индустрија. Бидејќи електричните погони и електронските уреди за напојување се сè поважни во автомобилските апликации, овие видови системи треба да се интегрираат во симулацијата на хардверот во јамката. Моќните конвертори и електричните погони се користат во многу различни примени во возилата денес (хибриден електричен или електричен погон, електрични системи за управување, DC-DC конвертори итн.). Широкиот опсег на апликации, топологии и нивоа на моќност резултира со различни пристапи и решенија за хардверско тестирање во јамката. Овој труд дава преглед на хардверска симулација на енергетска електроника и електрични погони во автомобилската индустрија. Опишани се моментално достапните технологии и наведени се идните предизвици.
Точното мерење на загубите на моќност кај високоефикасните уреди е тешко. Мерните стандарди за индустриски конвертори и комплетни електрични погони, вклучувајќи ги и моторите и конверторите, ќе стапат на сила наскоро, а методите за мерење на овие уреди треба да бидат вклучени. Во калориметрискиот метод, загубите на моќност се мерат директно. Сепак, калориметрите презентирани претходно се главно приспособени системи, и затоа, тие обично имаат многу комплицирани конструкции. Оттука, нивната применливост за евалуација на општите електрични погони е ограничена.За проценка на состојбата кај електричните погони . Во оваа студија е предложен концепт на функционално калориметриско мерење за загуби на моќност до 2 kW. Ваквата загуба на моќност може да се примени кај денешните електронски конвертори на моќност до 110 kW. Конструкцијата на концептот е едноставна и лесна. Не бара сложена структура или голема површина на мерното место. Концептот е скалабилен и удвоен за различни големини. Различни уреди со различни кабли може да се мерат без никакви проблеми. Калориметриски концепт за мерење на загуби на моќност до 2 kW кај електричните погони.
Aux Boiler SIM 321 Дигитален влез 6ES7 321 -1BL00 - 2AA0 1
Aux Boiler SIM 321 Дигитален влез 32 CH 6ES7 321 -1BL00 - 0AA0 1
Aux Boiler SIM 321 Дигитален влез 16 CH 6ES7 321 -1BH02 - 0AA0 1
Aux Boiler SIM 322 Дигитален излез 32 CH 6ES7 322 -1BL00 - 0AA0 1
Aux Boiler SIM 322 Дигитален излез 16 CH 6ES7 322 -1BH01 - 0AA0 1
Aux Boiler SIM 331 Аналоген влез 8-канален 24V 13Bit 6ES7 331 - 1KF01- 0AB0 1
Aux Boiler SIM 331 Аналоген влез 8 CH 6ES7 331 - 7KF02 - 0AB0 1
Aux Boiler SIM 331 Аналоген влез 8 CH 6ES7 331 - 7HF01 - 0AB0 2
Aux Boiler SIM 332 Аналоген излез 8 CH 6ES7 332 - 5HF00 - 0AB0 1
Aux Boiler SIM 332 Аналоген излез 4 CH 6ES7 332 - 5HD01 - 0AB0 1
Современата земјоделска механизација мора да работи на најефикасен начин. Често тие се веќе опремени со електронски системи за контрола. Погоните на денешните земјоделски средства се главно механички или хидраулични. Неодамнешните случувања и подобрувања во електричните погони ја зајакнуваат нивната применливост во земјоделските машини. Одреден интерес се намалената потрошувачка на гориво како резултат на високата ефикасност и автоматизираните работни процедури. Во однос на системската архитектура, таканаречените агро-хибридни структури може да се изведат од автомобилско-хибридни системи. Тие треба да бидат дефинирани и избрани во врска со потребната функционалност. Ќе бидат претставени некои основни резултати од истражување меѓу австриските производители на имплементи и машини во врска со интересот за електричните погони и потенцијалот.
Електричниот погонски систем со неколку единици на возачот е главна форма на контрола на преносот. Електричното синхроно возење често е клучниот проблем за системот. Основниот принцип на синхрона контрола и три вида синхрони методи на контрола се претставени во овој напис, а нивните карактеристики се детално разгледани.
Моделите се претставени во форма на еквивалентно коло за да се зачува идентитетот на нелинеарните параметри. Колата, означени како Γ или инверзна Γ форма, се поедноставни од конвенционалното коло со Т-форма. Нивните параметри лесно се одредуваат од мерењата на терминалот. Главните ефекти на магнетната нелинеарност се вклучени во моделите на начин кој е попрецизен од оној што обично се добива со конвенционалните кола од Т-форма. Се дискутира и за моделирање на временските хармоници.
Различни типови на симулација на хардвер-во-јамка за електрични погони. Софтверските симулации доведуваат до развој на контрола на проучуваниот систем. Во овој случај, генерално, се претпоставуваат многу поедноставувања за да се намали времето на пресметување. Пред спроведувањето на контролата во реално време, HIL симулациите би можеле да бидат многу корисен посреднички чекор. Така, хардверски уред е воведен во циклусот со цел да се земат предвид неговите реални ограничувања. Во овој труд, предложени се три различни видови на HIL симулација: ниво на сигнал, ниво на моќност и механичко ниво. Даден е пример за системот за влечење на електричен скутер.
Идентификацијата на сигналот е чест проблем во апликациите за електричен погон. Овој труд предлага употреба на брановидни трансформации за да се извлечат и идентификуваат специфичните фреквентни компоненти. Првично, мерењата на струјата од константна апликација на напон/херц се филтрираат со користење на различни бранови и резултатите се споредуваат со конвенционалните методи на филтрирање. Потоа се предлага псевдоадаптивно отпишување метод врз основа на бранови кои го прилагодуваат нивото на распаѓање во зависност од брзината на роторот. Конечно, брановите се користат во шемата за проценка на брзината на вбризгување со висока фреквенција и се покажаа дека се супериорни во однос на конвенционалните методи во такви случаи, каде што корисните информации може да се на повисока фреквенција и имаат непрецизни фреквентни компоненти. Експерименталните и симулираните резултати ги потврдуваат овие изјави.
Две прашања се сè уште голем предизвик во дизајнот и примената на напредни контролирани електрични погони, имено, враќањето на енергијата на сопирањето и способноста за возење низ погонскиот систем. Освен обичните решенија, како што се конверторите назад-назад и матричните конвертори, во некои апликации се користи пристап заснован на обичен конвертор со преден погон на диоди опремен со елемент за складирање енергија, како што се погоните за влечење и подигнување. Овој пристап е ставен во фокус неодамна со брзиот развој на електрохемиски двослојни кондензатори, таканаречени ултракондензатори. За да се постигне флексибилност на системот и подобра ефикасност, ултракондензаторот е поврзан со погонот преку dc-dc конвертор. Конверторот се контролира на таков начин што ги исполнува контролните цели: контрола на напонот на еднонасочна магистрала, состојба на полнење на ултракондензаторот и филтрирање на врвна моќност. Во овој труд, ги разгледавме аспектите на моделирање и контрола на регенеративниот контролиран електричен погон со користење на ултракондензатор како уред за складирање енергија и итен напојување.
Дизајн на контролорот за брзина за електрични погони без сензор врз основа на техники за вештачка интелигенција: компаративна студија. ТС) се дизајнирани модел базиран на правила. Извршена е компаративна анализа на однесувањето на погонот со овие три типа контролери за брзина базирани на вештачка интелигенција. Дополнително, направена е споредба во однос на перформансите на погонот добиени со конвенционален оптимизиран PI контролер. Деталната симулациска студија на голем број минливи моменти покажува дека најдобри перформанси, во однос на точноста и сложеноста на пресметките, ги нуди самоорганизираниот контролер Takagi–Sugeno. Контролерите се развиени и тестирани за постројка која содржи DC мотор со променлива брзина посебно возбуден.
Од гледна точка на EMC, интегрирањето на електричните погонски системи во денешните автомобили претставува значителен предизвик. Електричниот погонски систем е нова компонента која се состои од високонапонски извор на енергија, конвертор на фреквенција, електричен мотор и заштитени или незаштитени кабли со висока моќност. Третирањето на овој нов електричен погонски систем или неговите компоненти како конвенционална автомобилска компонента во однос на процедурите за тестирање на EMI и ограничувањата на емисијата ќе доведе до значителни проблеми со некомпатибилноста. Во овој труд, се истражуваат прашањата за EMC поврзани со интеграцијата на електричен погонски систем во конвенционален патнички автомобил. Компонентите на погонскиот систем се анализирани како извори на бучава или дел од патеката за спојување во новиот електричен систем на автомобилот. Добиените резултати може да се користат и за одредување на прифатливите нивоа на бучава на високонапонска магистрала на електричен погонски систем.
Намалени хармоници PWM контролиран линиски конвертор за електрични погони Опишан е модулатор со широчина на импулс со намалена хармоника и неговата примена за контрола на конвертор на моќност од три нивоа на линија за наизменична струја погон со променлива брзина. Шемата за модулација со ширина на импулсот за инверторот на изворот на напон го одредува секој поединечен момент на префрлување врз основа на постојано ажурирана рамнотежа во волт-секунда помеѓу референтниот вектор и вистинскиот вектор на состојбата на префрлување. Генерираната пулсна секвенца се покажува како асинхрона. Фуриеовите спектри се карактеризираат со отсуство на компоненти на дискретни носители со висока амплитуда. Емисијата на акустична бучава зрачена од магнетните компоненти е намалена. Експериментални резултати се добиени од конвертор на транзистор кој работи од 660 V индустриско напојување. Напонот на еднонасочна врска е 1200 V.
Традиционалните инвертери со две нивоа на високофреквентна модулација на ширина на импулси (PWM) за погони на мотори имаат неколку проблеми поврзани со нивното префрлување со висока фреквенција што произведува стапки на напон во заеднички режим и висок напон (dV/dt) на намотките на моторот. Инвертерите на повеќе нивоа ги решаваат овие проблеми бидејќи нивните уреди можат да се префрлаат на многу помала фреквенција. За проценка на состојбата кај електричните погони .Две различни топологии на повеќе нивоа се идентификувани за употреба како конвертор на моќност за електрични погони: каскаден инвертер со посебни DC извори; и конвертор со стегање со диоди одназад. Каскадниот инвертер е природно прилагоден за големите автомобилски целосно електрични погони поради можните високи оценки VA и затоа што користи неколку нивоа на извори на еднонасочен напон кои би биле достапни од батерии или горивни ќелии. Конвертерот со стегање со диоди одназад е идеален каде што е достапен извор на наизменичен напон, како што е хибридно електрично возило. Симулациските и експерименталните резултати ја покажуваат супериорноста на овие два конвертори на моќност во однос на погоните базирани на PWM.
Опишан е концептот за PWM модулатор со намалена хармоника, како што се применува за контрола на линиски конвертор на моќност за електрични погони со променлива брзина. Алгоритмот PWM го одредува времетраењето на состојбата на секој прекинувачки вектор врз основа на набљудувањето на референтниот вектор на напон со временска променлива. Бидејќи не постои референца за носач со константна фреквенција, генерираните шеми на импулси стануваат асинхрони. Суштинската особина на овој метод е да произведе квазиконтинуиран хармоничен спектар во кој сите фреквентни компоненти имаат повеќе или помалку еднакви големини. Ова е предност во споредба со шемите за контрола на PWM базирани на носачи кои покажуваат компоненти на носачи и странични појаси со висока амплитуда во нивните хармонични спектри. Емисијата на акустична бучава што се зрачи од индукторот на филтерот за наизменична струја е намалена.
