Regulacija vrtilne hitrosti elektromotorskega pogona z indukcijskim motorjemRebrica, Iztok (Avtor) Nedeljković, David (Mentor) Rihar, Andraž (Komentor) Indukcijski/Asinhronski motorMATLAB Simulinkdvoosna d-q teorijadq0 transformacijaposredna vektorska regulacija.Asinhronski motorji dandanes nastopajo v številnih elektromotorskih pogonih tako v industrijskih kot tudi v drugih aplikacijah. Čeprav so robustne zgradbe, pa so njihovi matematični modeli lahko zelo kompleksni, saj vsebujejo težko rešljive diferencialne enačbe. Zato si pri razvoju regulacijskega sistema pomagamo s simulacijskimi programi, ki omogočajo vpogled v razna obratovalna stanja stroja, tudi tista, ki jih fizično ne moremo izmeriti, ter preverjanje ustreznosti regulacijskih algoritmov. V tej nalogi je za simuliranje napetostno vodenega asinhronskega motorja s kratkostično kletko (indukcijskega motorja) bil uporabljen program MATLAB Simulink. Model temelji na dvoosni d-q teoriji, pri kateri trifazni model stroja pretvorimo v dva enosmerna sistema (to velja za ustaljeno obratovanje). To se stori preko dq0 transformacije, ki pretvori trifazne tokove ter napetosti v enosmerne veličine, kar model bistveno poenostavi. Regulacijski sistem temelji na metodi posredne vektorske regulacije (angl. "indirect field oriented control"), realiziran pa je bil s kaskadno regulacijo, ki poteka po dveh glavnih regulacijskih zankah, kjer vsaka vsebuje še eno podrejeno zanko. Ena glavna zanka skrbi za regulacijo magnetilnega toka imR, s podrejeno zanko za regulacijo statorske komponente toka iSd. Druga glavna zanka regulira vrtilno hitrost rotorske gredi. Njej podrejena zanka je namenjena regulaciji statorske komponente toka iSq. V nadrejenih zankah sta bila uporabljena PI regulatorja, v podrejenih pa sta z namenom stabilizacije statorskih tokov bila uporabljena PID regulatorja. Model, ki sem ga zgradil, omogoča tudi analizo vpliva spreminjanja parametrov motorja. Poudarek je bil na spreminjanju statorske ter rotorske upornosti ter njunem vplivu na dinamiko stroja. Sprememba upornosti namreč privede do spremembe časovnih konstant navitij, kar lahko zaradi neskladja med modelsko vrednostjo upornosti in dejansko vrednostjo upornosti privede do nestabilnega delovanja pogona. Kot celota regulacijski sistem omogoča stabilno delovanje stroja v različnih delovnih točkah. Uporaba vektorske regulacije je privedla do visoke dinamike modela; torej so prehodi med obratovalnimi stanji relativno hitri. Povišanje upornosti (segrevanje) je imelo pozitiven učinek na dinamiko, vendar pa je regulacija ustrezno delovala tudi ob nerealnih zvišanjih rotorske in statorske upornosti. Za bolj realen model bi nadaljnje nadgradnje torej lahko vključile neko vrsto termične analize.20242024-09-12 08:10:02Diplomsko delo/naloga161525sl