Avtomatizacija meritve izgub 6-faznega sinhronskega stroja z metodo sintetične obremenitveMervar, Klemen (Avtor) Drobnič, Klemen (Mentor) Sintetična obremenitevvečfazni stroj6-fazni strojsinhronski stroj s trajnimi magnetiavtomatizacija merilnega procesaanalizator močimeritev izgub.Magistrsko delo obravnava določevanje izgub in ostalih elektromagnetnih veličin 6-faznega sinhronskega stroja s trajnimi magneti z uporabo metode sintetične obremenitve (SO). Delo je nadaljevanje predhodnega magistrskega dela »Določevanje izgub 6-faznega sinhronskega stroja s trajnimi magneti z uporabo metode sintetične obremenitve«, ki ga je izdelal A. Darovic [1]. Fokus tega magistrskega dela je izboljšava metode SO z avtomatizacijo merilnega postopka, s katero zaradi hitrejše izvedbe meritev in točno določenega merilnega protokola dosežemo višjo ponovljivost in kakovost merilnih rezultatov. V uvodu najprej omenimo prednosti uporabe večfaznih strojev ter opišemo različne pristope za določanje obratovalnih lastnosti električnih strojev. Tu opredelimo prednosti večfaznih strojev in metode SO, na podlagi katerih smo se v okviru magistrskega dela odločili za kombinacijo izbranega pogona in metode določanja obratovalnih lastnosti. V drugem delu na kratko opišemo tudi samo avtomatizacijo meritev ter njene prednosti, omejitve in zahteve pri implementaciji merilnega inštrumenta v avtomatiziran proces. Poglavje 2 je namenjeno opisu metode SO. Koncept metode SO je opisan s pomočjo statičnega matematičnega modela in pretoka moči v pogonu. Vhodna moč, ki jo dovajamo preko pretvornika, je enaka izgubni moči celotnega pogona, medtem ko glavnina moči kroži med 3 fazno motorsko in generatorsko skupino navitij znotraj stroja. V tem magistrskem delu smo se osredotočili na določitev izgub v stroju. V 3. poglavju predstavimo simulacijsko orodje Ansys Motor-CAD, ki ga kasneje uporabimo za dodatno potrditev rezultatov avtomatizirane metode SO. V tem poglavju se sprehodimo skozi različne segmente, v katerih navedemo tudi dejanske parametre uporabljenega simulacijskega modela. Opis merilnega sistema se nahaja v 4. poglavju, kjer naštejemo in na kratko opišemo vse sestavne elemente, ki omogočajo izvajanje meritev z metodo SO. Pri tem največ pozornosti namenimo 3-faznemu analizatorju moči Newtons4th PPA5530, ki omogoča avtomatiziran proces merjenja. Ker je na voljo zgolj en 3-fazni inštrument, moramo meritev moči izvesti v dveh korakih; najprej izmerimo vhodno moč motorske skupine, nato vhodno moč generatorske skupine, pri čemer poskrbimo, da je delovna točka in obratovalni pogoji v obeh primerih praktično enaki. Da dosežemo čim krajše čase merjenja ter ustrezno vrednost in ponovljivost merilnih rezultatov, moramo inštrument ustrezno nastaviti. V poglavju 5 tako predstavimo vpliv različnih nastavitev analizatorja moči, kot sta sinhronizacija na merjeni signal in okno zajema, na izračun merilnih rezultatov. Na podlagi izmerjenih povprečnih vrednosti in standardnih odklonov merilnih rezultatov na koncu poglavja določimo najustreznejše nastavitve. Vključitev inštrumenta v avtomatiziran proces opišemo v poglavju 6. Posebno pozornost namenimo opisu daljinske komunikacije analizatorja moči z računalnikom, merilnemu protokolu v eni delovni točki ter avtomatskemu nastavljanju delovne točke pogona. V 7. poglavju avtomatiziran merilni sistem uporabimo za meritev izgub 6-faznega sinhronskega stroja s potopljenimi magneti. Najprej se prepričamo o ponovljivosti merilnih rezultatov na podlagi moči in temperaturnih porastov med različnimi seti meritev iste trifazne skupine in ponovljivost ob spremembi merjene skupine. Temu sledijo še meritve efektivnih vrednosti osnovnih harmonikov napetosti, toka in faktorjev moči obeh skupin navitij ter meritve delovnih moči obeh sistemov v več merilnih točkah. Kot že omenjeno, merilne rezultate praktične izvedbe repliciramo v simulacijskem okolju programa Motor-CAD in s tem še dodatno preverimo ustreznost izvedbe avtomatiziranega procesa meritev z metodo SO.20242024-09-25 11:05:00Magistrsko delo/naloga162581VisID: 62770COBISS_ID: 215708419sl