|
|
|
EVALUAREA COMPARATIVA A SCHEMELOR DE IMBUNATATIRE A FACTORULUI DE PUTERE
In paragrafele precedente au fost analizate diverse metode de imbunatatire a factorului de putere. Informatiile despre factorul de armonica sunt importante doar daca nu se folosesc filtre la intrarea sistemului de actionare. La reducerea continutului de armonici, un mare avantaj il prezinta schemele de control tip PWM, deoarece prin alegerea unui numar optim de pulsuri pe semiperioada, pot fi eliminate armonicile de ordin inferior. Totusi, acest numar de pulsuri nu poate fi prea mare, deoarece in acest caz cresc pierderile de comutatie ale tiristoarelor.
Factorul de putere si de deplasare sunt superioare in cazul schemelor cu comutatie fortata. Extinderea unghiului de control precum si controlul unghiului de faza conduc la obtinerea unor performante similare.
Controlul secvential al convertoarelor serie permite cresterea factorului de putere, cu pretul unor scheme ceva mai complexe si mai costisitoare.
PROBLEME
1. Probleme rezolvate
PR1. O masina de curent continuu cu excitatie separata are urmatoarele date nominale:
Aceasta este alimentata de la un redresor monofazat complet comandat, alimentat de la la o retea ce are:
O inductanta suficient de mare este introdusa in circuitul indusului in scopul asigurarii unui regim de curent neintrerupt pentru orice valoare a cuplului de sarcina mai mare decat 25% din valoarea cuplului nominal. Se cere:
a) Care este unghiul de comanda pentru un cuplu de sarcina egal cu cuplul nominal la o viteza a masinii de 1000 rot/min?
b) Care este unghiul de comanda pentru un cuplu de franare egal cu valoarea cuplului nominal la o viteza de -1500 rot/min?
c) Care este turatia masinii la un cuplu de
sarcina egal cu cel nominal? Unghiul de comanda al redresorului este de 
, iar masina lucreaza in regim de franare dinamica
recuperativa.
Rezolvare
a) 
b) 
c) 
2. Probleme propuse
PP1. Se considera o masina de curent continuu cu excitatie independenta realizata cu magneti permanenti, alimentata de la un convertor de patru cadrane. Acesta este format din doua convertoare trifazate complet comandate montate in antiparalel.
Schema este cu curenti de circulatie. Unghiurile de intarziere la aprindere ale celor doua convertoare sunt suplimentare.
Se cere:
a) schema electrica a instalatiei de forta;
b) modul de variatie in timp ale tensiunilor de iesire ale celor doua convertoare pentru unghiurile de comanda: = 300 si = 1500
c) sa se reprezinte curentul de circulatie pentru aceleasi unghiuri de comanda.
PP2. a) Sa se reprezinte schema electrica de forta a unui sistem de actionare cu masina de curent continuu cu excitatie derivatie si doua punti monofazate complet comandate montate in antiparalel.
b) Cum variaza in timp tensiunile la iesirile celor doua punti alimentate prin transformatoare identice de la aceeasi retea, daca unghiurile de comanda sunt = 600 si = 1200
c) Pentru unghiurile de mai sus sa se stabileasca variatia in timp a curentului de circulatie intre cele doua punti. Care este valoarea medie a acestui curent?
PP3. O masina de curent continuu cu magneti permanenti are constanta de timp a circuitului rotoric de 20 ms si rezistenta indusului de 0,4 .
El este alimentat de la un variator de tensiune continua (chopper), care functioneaza cu factorul de umplere 0,5, perioada pulsurilor fiind de 2 ms, iar tensiunea la bornele sursei de alimentare de 220 V.
a) sa se determine variatia in timp in regim de curent neintrerupt a curentului rotoric;
b) care este curentul minim rotoric la care apare regimul de curent intrerupt?
c) sa se deseneze variatia in timp a tensiunii la bornele motorului in ipoteza regimului de curent intrerupt.
PP4. Masina Ce 160 M de curent continuu are urmatoarele date nominale: UAn = 220 V, IAn = 53,5 A, Pn = 10 kW, nn = 3150 rot/min, RA = 0,5 este alimentata de la un redresor monofazat complet comandat in punte.
Convertorul este alimentat de la o sursa de 220 V, tensiune de faza. Masina antreneaza mecanismul de ridicare al unui pod rulant, cu o capacitate de ridicare care creeaza un cuplu de sarcina raportat la arborele motorului Ms = 20 Nm.
Greutatea mufei cu carlig creeaza un cuplu raportat la arborele motorului de Ms0 = 5 Nm. Cuplul total de frecari este Mfr = 4 Nm. Viteza nominala de ridicare este de 6 m/min, iar cea de coborare de 3 m/min.
Sa se calculeze unghiurile de comanda ale tiristoarelor la ridicarea sarcinii si respectiv la coborarea acesteia in regim de franare prin recuperare de energie.
Pentru coborare se va efectua bilantul energetic.
BIBLIOGRAFIE
1. Bose B.K. "Power Electronics and AC Drives", Prentice-Hall, Inc., 1986;
2. Dubey G.K. "Power Semiconductor Controlled Drives", Prentice-Hall, Inc., 1989;
3. Dubey G.K., Doradla S.R., Joshi A., Sinha R.M.K., "Thyristorised Power Controllers", Willey Eastern, 1986;
4. Fransua Al., Magureanu R. "Masini si actionari electrice", Ed. Tehnica, 1986;
5. Fransua Al., Magureanu R., Tocaci M. "Masini si actionari electrice. Culegere de probleme", E.D.P.B., 1980;
6. Hoft R.G. "Semiconductor Power Supplies", New York, Van Nostrand, 1986;
7. Kelemen A. "Actionari electrice", E.D.P.B., 1979;
8. Kyyrä J. "Suuntaajatekniikka", Helsinki, Otaniemi, 1995;
9. Leonhard W. "Control of Electrical Drives", Spriger Ferlag, 1985;
10. Mard M. "Sähkökäyttö", Helsinki, Otaniemi, 1995
11. Navrapescu V. "Referatul 2 de doctorat", Sept. 1994;
12. Navrapescu V. s.a. "Actionari electrice cu masini de curent continuu - Caiet de laborator" Litografia UPB 1997;
13. Navrapescu V. s.a. "Comanda numerica a vitezei masinii asincrone" Editura ICPE 1998;
14. Micu E. "Electrotehnica de la A la Z", Ed. Stiintifica si Enciclopedica, 1985;
15. Soran I.F. "Actionari Electrice", Lito IPB, 1988;
16. Tunsoiu Gh., Seracin E., Saal C., "Actionari Electrice", EDPB, 1982.
