ΕΛΑΧΙΣΤΟΠΟΙΗΣΗ ΑΠΩΛΕΙΩΝ ΣΕ ΕΠΑΓΩΓΙΚΑ ΚΙΝΗΤΗΡΙΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ

Abstract

ΣΚΟΠΟΣ ΤΗΣ ΕΡΓΑΣΙΑΣ ΑΥΤΗΣ ΕΙΝΑΙ Η ΕΛΑΧΙΣΤΟΠΟΙΗΣΗ ΤΩΝ ΑΠΩΛΕΙΩΝ ΣΤΑ ΕΠΑΓΩΓΙΚΑ ΚΙΝΗΤΗΡΙΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ. ΜΕΧΡΙ ΤΩΡΑ ΧΡΗΣΙΜΟΠΟΙΟΥΝΤΑΝ ΓΙ'ΑΥΤΟ ΔΥΟ ΜΕΘΟΔΟΙ. ΟΙ ΜΕΘΟΔΟΙΑΥΤΟΙ ΒΑΣΙΖΟΝΤΑΙ ΣΤΟΝ ΕΛΕΓΚΤΗ ΑΝΑΖΗΤΗΣΗΣ ΚΑΙ ΣΕ LOOK-UP TABLES. ΣΤΗΝ ΕΡΓΑΣΙΑ ΑΥΤΗ ΠΡΟΤΕΙΝΕΤΑΙ ΕΝΑΣ ΑΠΛΟΣ ΕΛΕΓΚΤΗΣ ΜΟΝΤΕΛΟΥ ΑΠΩΛΕΙΩΝ. Ο ΕΛΕΓΚΤΗΣ ΥΠΟΛΟΓΙΖΕΙΤΗ ΒΕΛΤΙΣΤΗ ΜΑΓΝΗΤΙΚΗ ΡΟΗ. Η ΒΕΛΤΙΣΤΗ ΡΟΗ ΕΞΑΡΤΑΤΑΙ ΑΠΟ ΤΟ ΡΕΥΜΑ ΤΟΥ ΣΤΑΤΗ ΚΑΙ ΤΗΝ ΤΑΧΥΤΗΤΑ (Η ΤΗΝ ΑΝΑΦΟΡΑ ΤΗΣ). ΤΟ ΡΕΥΜΑ ΤΟΥ ΣΤΑΣΗ ΜΕΤΡΑΤΑΙ ΕΥΚΟΛΑ. ΓΙΑ ΤΟΝ ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟ ΤΗΣ ΡΟΗΣ ΑΠΑΙΤΟΥΝΤΑΙ ΚΑΙ ΤΡΕΙΣ ΣΥΝΤΕΛΕΣΤΕΣ. ΑΥΤΟΙ ΟΙ ΣΥΝΤΕΛΕΣΤΕΣΜΠΟΡΟΥΝ ΝΑ ΡΥΘΜΙΣΤΟΥΝ ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΑ, ΔΙΟΤΙ ΕΙΝΑΙ ΑΠΟΖΕΥΓΜΕΝΟΙ ΩΣ ΠΡΟΣ ΤΗΝ ΤΑΧΥΤΗΤΑ. ΣΥΝΕΠΩΣ Ο ΠΡΟΤΕΙΝΟΜΕΝΟΣ ΕΛΕΓΚΤΗΣ ΔΕΝ ΕΞΑΡΤΑΤΑΙ ΑΠΟ ΤΙΣ ΠΑΡΑΜΕΤΡΟΥΣ ΤΟΥ ΚΙΝΗΤΗΡΑ. Ο ΕΛΕΓΚΤΗΣ ΑΝΑΖΗΤΗΣΗΣ ΡΥΘΜΙΖΕΙ ΤΗ ΜΕΤΑΒΛΗΤΗ ΕΛΕΓΧΟΥ (ΡΟΗ) ΕΤΣΙ ΩΣΤΕ ΝΑ ΕΛΑΧΙΣΤΟΠΟΙΗΘΕΙ Η ΕΛΕΓΧΟΜΕΝΗ ΜΕΤΑΒΛΗΤΗ. ΣΑΝ ΕΛΕΓΧΟΜΕΝΗ ΜΕΤΑΒΛΗΤΗ ΕΧΕΙ ΧΡΗΣΙΜΟΠΟΙΗΘΕΙ ΣΤΗ ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ Η ΙΣΧΥΣ ΕΙΣΟΔΟΥ ΣΤΟ ΚΙΝΗΤΗΡΙΟ ΣΥΣΤΗΜΑ. ΕΔΩ ΠΡΟΤΕΙΝΕΤΑΙ ΕΝΑΣ ΕΛΕΓΚΤΗΣ ΑΝΑΖΗΤΗΣΗΣ Ο ΟΠΟΙΟΣ ΕΛΑΧΙΣΤΟΠΟΙΕΙ ΟΧΙ ΤΗΝ ΙΣΧΥ ΕΙΣΟΔΟΥ, ΑΛΛΑΤΟ ΡΕΥΜΑ ΣΤΗΝ ΕΙΣΟΔΟ ΤΟΥ ΑΝΤΙΣΤΡΟΦΕΑ Η ΤΟ ΡΕΥΜΑ ΤΟΥ ΣΤΑΤΗ. Η ΕΥΑΙΣΘΗΣΙΑ ΤΟΥ ΕΛΕΓΚΤΗ ΩΣ ΠΡΟΣ ΤΟ ΡΕΥΜΑ ΤΟΥ ΣΤΑΤΗ ΕΙΝΑΙ ΜΕΓΑΛΥΤΕΡΗ ΣΕ ΣΧΕΣΗ ΜΕ ΤΗΝ ΙΣΧΥ ΕΙΣΟΔΟΥ Η ΤΟ ΡΕΥΜΑ ΤΟΥ ΑΝΤΙΣΤΡΟΦΕΑ. ΑΥΤΟ ΕΙΝΑΙ ΣΗΜΑΝΤΙΚΟ, ΙΔΙΑΙΤΕΡΑ ΣΕ ΚΙΝΗΤΗΡΕΣ ΥΨΗΛΗΣ ΑΠΟΔΟΣΗΣ, ΓΙΑ ΤΗΝ ΕΛΑΧΙΣΤΟΠΟΙΗΣΗ ΤΗΣ ΕΛΕΓΧΟΜΕΝΗΣ ΜΕΤΑΒΛΗΤΗΣ. Η ΙΚΑΝΟΤΗΤΑ ΤΩΝ ΠΡΟΤΕΙΝΟΜΕΝΩΝ ΕΛΕΓΚΤΩΝ ΝΑ ΕΞΟΙΚΟΝΟΜΟΥΝ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΕΠΙΒΕΒΑΙΩΘΗΚΕ ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΑ. ΓΙ'ΑΥΤΟ ΚΑΤΑΣΚΕΥΑΣΤΗΚΕ ΕΝΑ ΚΙΝΗΤΗΡΙΟ ΣΥΣΤΗΜΑ ΜΕ PWM ΑΝΤΙΣΤΡΟΦΕΑ ΤΑΣΗΣ. Η ΔΥΝΑΜΙΚΗ ΣΥΜΠΕΡΙΦΟΡΑ ΑΥΤΟΥ ΔΕΝ ΥΠΟΒΙΒΑΖΕΤΑΙ ΣΗΜΑΝΤΙΚΑ ΑΠΟ ΤΟΥΣ ΕΛΕΓΚΤΕΣ ΕΛΑΧΙΣΤΟΠΟΙΗΣΗΣ ΑΠΩΛΕΙΩΝ.

THE SUBJECT OF THIS THESIS IS THE LOSS MINIMIZATION IN AC DRIVES WITH INDUCTIONMOTORS. UP TO NOW TWO LOSS MINIMIZATION METHODS ARE USED. THESE METHODS ARE BASED ON SEARCH CONTROLLER AND LOOK-UP TABLES. IN THIS THESIS A SIMPLE LOSS MODEL CONTROLLER, IS PROPOSED. THIS CONTROLLER FINDS THE OPTIMUM MAGNETIC FLUX. THE OPTIMUM FLUX IS DEPENDENT ON THE STATOR CURRENT AND THE SPEED (OR THIS REFERENCE). THE STATOR CURRENT CAN BE MEASURED EASILY. FOR THE CALCULATION OF THE OPTIMUM FLUX, THREE COEFFICIENTS ARE REQUIRED. THESE COEFFICIENTS ARE DEFINED EXPERIMENTALLY, SINCE THEY ARE DECOUPLED FROM THE SPEED. CONSEQUENTLY THE PROPOSED CONTROLLER IS INDEPENDENT FROM THE MACHINE'S PARAMETERS. THE SEARCH CONTROLLER ADJUSTS A CONTROL VARIABLE (FLUX, SLIP FREQUENCY) IN ORDER TO MINIMIZETHE CONTROLLED VARIABLE. IN THE LITERATURE, AS A CONTROLLED VARIABLE HAS BEENUSED THE DRIVE'S INPUT POWER. HERE IT IS PROPOSED A SEARCH CONTROLLER, WHICH MINIMIZES NOT THE INPUT POWER BUT THE INVERTER INPUT CURRENT (CURRENT AT DC-LINK) OR THE STATOR CURRENT. THE CONTROLLER IS MORE SENSITIVE TO THE STATOR CURRENT THAN TO INPUT POWER OR THE DC-LINK CURRENT. THIS CONDITION IS IMPORTANT FORTHE CONTROLLER, PARTICULARLY IN CASE OF HIGH EFFICIENT MOTORS, IN ORDER TO MINIMIZE THE CONTROLLED VARIABLE. THE ABILITY OF THE PROPOSED CONTROLLERS TO SAVE ENERGY IS CONFIRMED EXPERIMENTALLY. FOR THIS PURPOSE, A SCALAR CONTROLLEDDRIVE WITH A PWM VOLTAGE-FED INVERTER HAS BEEN CONSTRUCTED. (ABSTRACT TRUNCATED)