Uticaj propada napona na elektromotorne pogone visokih preformansi

Sadržaj 

U radu je prikazan uticaj simetričnih i nesimetričnih propada napona na promenu brzine i talasnost momenta elektromotornih pogona sa vektorskim upravljanjem po polju rotora (RFO) i sa direktnim upravljanjem momentom i fluksom (DTC). Za prevazilaženje redukcije brzine i neželjene talasnosti elektromagnetnog momenta predložen je algoritam za slabljenje fluksa koji može da uključi i korišćenje estimatora poremećeja u okviru regulacione konture po momentu. Brži odziv DTC pogona omogućava efikasnije prevazilaženje devijacija elektromagnetnog momenta.

UVOD

Frekvencijski pretvarači su tipični predstavnici kompleksnih i nelinearnih uredjaja energetske elektronike koji su svoju primenu našli u raznovrsnim granama industrije, u širokom opsegu instalisanih snaga. U osnovi, ovi pretvarači naizmeničnog napona sastoje se od ulaznog ispravljača (najčešće trofazni diodni most), jednosmernog medjukola, izlaznog pretvarača (trofazni invertor sa prekidačkim tranzistorima) i dodatnih sistema za zaštitu, merenje i upravljanje. Svaki od pomenutih podsistema može individualno reagovati na poremećaje u napajanju ili u sprezi sa drugim podsistemima i na taj način se dolazi do kompleksne osetljivosti pogona na parametre kvaliteta električne energije.
Brojnim studijama i eksperimentalnim istraživanjima utvrđena je osetljivost frekvencijskih pretvarača na propade napona [1], pri čemu je uglavnom utvrđivan prag osetljivosti koji izaziva isključenje uređaja. Iz literature je poznata činjenica da propadi napona, a posebno nesimetrični, izazivaju degradaciju performansi pogona u vidu redukcije raspoloživog momenta [2] i pojave značajne talasnosti napona jednosmernog međukola [3] pri čemu je posebno istaknut uticaj vrednosti kapacitivnosti (F/kW) u jednosmernom međukolu. Problem uticaja nesimetričnih propada napona na pogone naizmenične struje analiziran je u [4], dok je u literaturi [5] prikazan i deo eksperimentalnih rezultata koji se odnose na nesimetrične propade i podešenje podnaponske zaštite.
Do sada poznata istraživanja u analizi osetljivosti nisu uzimala u obzir vrstu i kvalitet upravljanja naizmeničnog pogona. Ovaj rad eksperimentalno verifikuje interakciju načina upravljanja, posebno pogona visokih performansi sa posledicama simetričnih (tip A) i nesimetričnih propada (tip B) napona. U slučaju kada je redukcija napona mreže takva da ne dođe do reagovanja podnaponske zaštite pretvarača, konvencionalno upravljanje pretvarača dovodi do redukcije momenta, odnosno do pada brzine pogona.