Анализа кола стабилисаних напајача- -завршни рад

:СтудентДејан Илић

4ЕЛИТЕ 1-10

:Ментор ,др СлавицаМаринковић

проф.

АВГУСТ, 2013

Увод Вибрациони актуатор Електромагнетни вибрациони актуатор Тиристорски регулатори Струјна контрола IGBT Драјверско коло Пројектовање драјверског кола Сумилације Практична реализација Закључак

Анализа кола- резистивни елементи Извори једносмерног напона-подела Предности и мане

Првобитни вибрациони актуатори :састојали су се од

електромотора вибрационог стола шине за траснпорт ( )опруга одређене еластичности вратила механичког преносника снагеЕлектромагнети?

Ударне струје,Степен искоришћења,

Потрошња,Реактивна енергија

- Вибрационо транспортни погони са :електромагнетном побудом обезбеђују

- Једноставну контролу гравиметријског протока- Континуалан проток при различитим условима

У данашње време као полупроводнички излазни , степени снаге се често користе тиристори помоћу којих

, регулишемо амплитуду осцилација без могућности .подешавања учестаности осциловања

Вибрациони дозатори сушироко заступљени у многим технолошким процесима гравиметријског

, транспорта обраде и дозирања расутих материјала. Опсег учестаности за ове примене је од 5-150 Hz.

Посредством EVA се остварује инкрементални померај( 0.5-3типично од mm) .носећег елемента

1. Слика Изглед вибрационог резонантног дозатора са елекктромагнетном побудом

- Рад у резонантном опсегу је са становишта , енергетске ефикасности веома повољан пошто је

могуће посредством EVA остварити значајну , вибрациону енергију дозатора уз веома мали

.утрошак електричне енергије-За већину механичких система рад у резонантном опсегу је неповољан .-EVA системимогу имати више резонантних

.учестаности

-Резонанца највећи!!!допринос

2. Слика Амплитудно фреквентна карактеристика резонатора

Тиристорски регулатори сушироко распрострањени у .области енергетске електронике

Употреба тиристорских регулатора подразумева подешавање вибрационе амплитуде у зависности од

степена отворености угла α, без могућности .подешавањафреквенције

3. ;( )- Слика Основнетопологије енергетски претварачи а Триодни( ),тиристор тријак

( ) б Диоднитиристор

Најефикаснији вид побуде електромагнетних дозатора је . импулсна побудаСтрујном контролом је омогућено

добијање троугаоног струјног полуталаса кроз .електромагнетни дозатор

4- Слика Управљачко коло које обезбеђује струјну контролу EVA;( )- ,( )-а принципскашема б талсни облици

Транзисторски претварачи су изабрани као најпогоднији за-амплитудно фреквентну .контролу елемента носећег дозатора

За формирање контролне стратегије неопходно је детаљније анализирати електромагнетни и механички део система са 5слике .

5. - Слика Принципски блок дијаграм амплитудно фреквентне контроле резонантног вибрационог дозатора

Из разлога већег степена искоришћења поузданости и сигурности данас се све више као излазни степени

снаге користе VF .енергетски претварачи Како IGBT , транзистори захтевају специфичну побуду

.у улогу ступа драјверско коло

6 Слика Принципскашема интегрисаног побудног колаIR2101

7. Слика Електричнашема

( );побудног кола а Таласни облик

струје кроз ( )оптерећење б

( )а

( )б

8. Слика Енергетски претварач за побуду IGBT транзистора реализован у -топологији асиметричног полумоста

Проблематика управљања паром транзистора који раде у , асиметричном полумосту и није толико сложена затошто

проблем при пројектовању ствара заправо само горњи транистор1 М који захтева специфичну побуду преко boot-strap

, 2 кондензатора док је побуда доњегМ транзистора једноставна и .иде директно из генератора импулса

Драјверско коло за побуду IGBT транзистора

9. Слика Струје диода утоку повраћаја енергије изактуатора

10. Слика Таласни облик струје кроз актуатор

Ово је највећа предност

коришћења топологије

асимметричногполумоста за

пројектовање .драјверског кола

Временска разлика у

тренуцима вођења диода

може да се компензује у

значајној мерикомплементарни

м паром транзистораQ1

иQ2.

1. Амплитудска контрола1. Амплитудска контрола Програмирана струјна контрола симулирана је у програмском

пакету PSPICE, .за реалне параметре вибрационог погона :Параметри система су следећи R=100Ω, L=1300mH, Vc=400V

, Управљачке величине у датој симулацији су амплитуда трајање и учестаност побуде струје намотаја EVA.

11. Слика Подешавање амплитуде

осциловања резонантногтранспортера 12. Слика Детаљан приказ утицаја

повећања вредности струје

Посматран је интервал у временском трајању од10s. , Анализирана су два случаја када имамо празно вибрационо

корито и тренутак када транспортер оптерећујемо силом од 30приближно G, односноmk=1.18kg.

Слика 13- Карактеристичниталасни облици вибрационогтранспортера при повећању масеног оптерећења

Да ли се променила резонантна

учестаност???

У тренутку t=2S долази до оптерећења транспортера и до

значајног смањења амплитуде.осцилација

Да би се при овим условима остварио пораст амплитуде осцилација потребно је повећати амплитуду и трајање струје

. намотаја Овај случај је остварен у тренутку t=5S. Амплитуда струје је подешена на IM=0.6A , ањено трајање је у периоду ts=4mS.

Пораст амплитуде могуће је остварити усклађувањем учестаности на нову вредност механичке резонанце FREZ =49.5Hz

Слика 14- Детањан приказа утицаја повећањамасе вибрационог канала резонантногтранспортера

Принципскушему можемо поделити на неколико: , , , блокова Мрежни део исправљач побудно коло излазни претварач

, .снаге струјна контрола и електромагнетни дозатор

15- Слика Принципскашема реализоване струјне контроле EVA

У датом раду детаљно је описан и анализиран рад вибрационих , транспортних погона наведено је неколико могућих решења

.побуде и контроле актуатора Представњено је једно конкретно коло за побуду

, електромагнетног вибрационог актуатора анализирана је његова-амплитудно фреквентна контрола која је веома значајна са

. енергетске тачке гледиштаЊиме је постигнуто значајно побољшање перформанси у односу на конвенционалне .тиристорске погоне са фазном контролом

Представљени симулациони резултати показали су да струјна контрола EVA представља веома ефикасан начин како за

, , амплитудску којом се подешава брзина транспорта тако и за фреквентну контролу којом се одржава резонантни режим

.дозатора

ХВАЛАНА ХВАЛАНА!ПАЖЊИ!ПАЖЊИ