F13: epetton v Elmne och dvytem lpp och ltt
Elet dvytem - Vd ä de öd tåden? + - Vvtlböväde + Vvtl-äväde Stömböväde Spännngböväde Stömäväde Vvtleglto Stömeglto Modlto 4-vd. S-omv DC-moto Fg 11.. Pncpellt teende v dvytemet fö en ltömmn. nd nvetet / nd ten högol / Indtell Eletoten / PK
Elet dvytem - Momenttet Synonmn Aynonmn tömmn Önde feven Önde feven och pännng Önde pännng otovvtl otovvtl otovvtl Fg 6.5-6.7. Momenttet fö ol elmne nd nvetet / nd ten högol / Indtell Eletoten / PK
Dftvdnte n Indtl Electcl Engneeng nd Atomton geneto fm II moto bc III moto fm I geneto bc IV fältfövgnng P = = n π 60
te men P = ont P ~ n P ~ n P ~ n3 Indtl Electcl Engneeng nd Atomton ~ 1/n = ont ~ n ~ n n Exempel Hpl Svv loycnngmoment n Effetmbnd Momentmbnd Slpmne npotmne Vlve n Sytem med vö fton n Pmp Flät Bengt Smonon EG
Men ontton geöld Sttoh Stto geöld Axel oto Eventell läpng elle ommtto ndnnghäv Fg 7.8. En elmn ppbyggnd. nd nvetet / nd ten högol / Indtell Eletoten / PK
ten epetton Mgnett flöde, mm, eltn Ampee lg I NI NI NI NI F Hd H l fe B l fe l fe A l fe A Mgnetomoto ft, mm eltn nd nvetet / nd ten högol / Indtell Eletoten / PK Flöde
Indton: Ändng v flödet genom en lng ge ndced pännng e d N d Kontnt flöde ge ngen ndced pännng Snbbe föändng v flödet ge höge pännng Fle vv ge höge pännng Smmnlänt flöde nd nvetet / nd ten högol / Indtell Eletoten / PK
Mgnet ftven Stömfönde lede mgnetfält Kftven vll jämn t fältfödelnngen F BIl nd nvetet / nd ten högol / Indtell Eletoten / PK
tömmnen - Momentbldnng och ndced pännng Vdmoment: Indced pännng: e m m Fg 8.. Pncpbld v genomen DC-moto. nd nvetet / nd ten högol / Indtell Eletoten / PK
nd nvetet / nd ten högol / Indtell Eletoten / PK Anflöde Spännngevtonen fö otoeten På tlltåndfom n pännngevtonen v på två ätt vtgt om ej ontnt! tömmnen - otoeten Fg 8.3. otoeten en ltömmoto. m d m m d d
tömmnen - Fälteten Fältflöde f m f m f f f f f Spännngevtonen fö otoeten OBS f n v väldgt to 10 H ej omlgt! f d f f f f Fälttömmen ä b en bådel v ntömmen. Dett nnebä tt lene lede nvänd fö fältlndnngen vlet lede tll tt f bl gn to! Ändå gälle: f f f nd nvetet / nd ten högol / Indtell Eletoten / PK
Aynonmnen vd nmtnng Moton mgnetengtöm: Obeve lheten med tnfomton evvlent chem! Om mgnetengndtnen flytt t mot tll vänte ehålle det föenlde evvlent chemt -modellen! Vlet ge ototömmen: j 1 / m m Fg 10.15. Evvlent chem fö en f nd nvetet / nd ten högol / Indtell Eletoten / PK
Aynonmnen vd nmtnng - Effete I Fö EN evvlent Y- f ge den nmtde effeten v: P * n, f e Fölten EN f ge v: P Vd ttonä dft änd nte den pplgde mgnet enegn vlet ge: P Velg xeleffet: P föl, f P n P 3 föl 3 P t P P fton n, f 3 3 P föl, f 1 3 nd nvetet / nd ten högol / Indtell Eletoten / PK
Aynonmnen vd nmtnng - Effete II t om evvlent chemt på gnd v effetttycet: P P n P föl 1 3 P C1 P C P C1 P Fe1 P C m 1 m m P P n P 1 P P fton P t P Fe1 Fg 10.16. Evvlent chem med ol effete mede vänte. Föltdgm ll blnd otendgm höge. Obeve tt jänfölten oto ä mycet låg efteom f = f 1 ä väldgt låg! nd nvetet / nd ten högol / Indtell Eletoten / PK
Aynonmnen vd nmtnng - Vdmoment Aynonmnen vdmoment ge v P 1 ll lftgpeffet: P 3 1 3 P1 mx mx tt n tt n n n n n n 0 1 Fg 10.17. Aynonmnen momenttät. Fg 10.18. Moment om fnton v efteläpnng. nd nvetet / nd ten högol / Indtell Eletoten / PK
Vvtlegleng Enlte och met nttv ättet tt ve en ynonmn vvtl ä genom tt ve den mtnde pännngen feven! Fg 10.4 v en momentv fö en fypolg moto mtd med ol fevene och pännng. Moton ä vedd fö 0 V, 50 Hz. Denn feven b ll bfeven. Det ynon vvtlet bl då 1500 /mn. = 110 V f 1 = 5 Hz = 176 V f 1 = 40 Hz = 0 V f 1 = 50 Hz = 0 V f 1 = 60 Hz = 0 V f 1 = 70 Hz = 0 V f 1 = 80 Hz Fg 10.4. 0 500 1000 1500 000 n /mn nd nvetet / nd ten högol / Indtell Eletoten / PK
nd nvetet / nd ten högol / Indtell Eletoten / PK Aynonmnen vetoevtone - Stto- och otoflöden ttooodnte d Fg 10.13. Flöde-, pännng- och tömvetoe. Vd ttonä dft ote ll vetoe med ontnt vnelfeven, och ttoflödet devt ä hel tden vnelät mot ttoflödet. d m m j d lt J d
Synonmnen - Mtemt geneell tnent modell Sttoevtonen ttyct på vetofom ttooodnte d d d d otoevtonen ttyct på vetofom otooodnte d d d d y j m x oto Fg 9.5. Vetoe ynonmnen nd nvetet / nd ten högol / Indtell Eletoten / PK
Synonmnen - Mtemt geneell tnent modell Smbnd melln ttopännng, töm mt flöde på vetofom, ttooodnte och otooodnte: e e e j j j y j oto m x Inättnng ttoevtonen ge: d d j j e d e j j e e d j d nd nvetet / nd ten högol / Indtell Eletoten / PK d j Fg 9.5. Vetoe ynonmnen
Synonmnen - Mtemt geneell tnent modell Synonmnmodell otooodnte d j d j d d... m m m y y x j m oto nd nvetet / nd ten högol / Indtell Eletoten / PK Fg 9.5. Vetoe ynonmnen
Synonmnen nent modell v pemnent mgneted SM Pemnentmgneted ynonmn en ttoevtonen ä v ntee d d j j ftgpflödet och ttoflödet ge v m m Sttoevtonen ge v OBS = m + d Sttoevtonen ovn gå tt nvänd nätn om den ä fö mototynng elet dvytem! nd nvetet / nd ten högol / Indtell Eletoten / PK j j m Fg 9.6. PMSM otooodnte
våvdnt DC-omvndle och envdnt DC-omvndle med ontnelg töm CCM Fge.7: våvdntomvndle. Swtch-evvlenten ä ocå gltg fö envdntomvndlen om tömmen ä ontnelg nlten dft. Fge.8: Gene tt fö en modlto. Obeve tt Smln ymbole nvänd! nd nvetet / nd ten högol / Indtell Eletoten / PK
Fyvdnt omvndle byggtyp Fge.14: Fyvdnt DC-DC omvndle om nvänd fö ndeönng v modlton. Fge.15: Modltonvågfome fö en del fyvdnt DC-DC omvndle. 1 * Ce 0.5-0.5 Fge.13: Modlto fö en fyvdnt DComvndle 1 b 3 nd nvetet / nd ten högol / Indtell Eletoten / PK
Ple-Wh Modlton PWM nd nvetet / nd ten högol / Indtell Eletoten / PK
efg växelte -PWM nd nvetet / nd ten högol / Indtell Eletoten / PK
Vetoe tefytem e j 3 e j 3 b e j 3 e j4 3 c 3 1 1 1 K e j 4 3 e j 4 3 Fg B.16. efeentnng och enhetvetoe vänte Veton och de omponente höge. 4 j j 3 3 j be ce mpltdnvnt: =/3, effetnvnt: nd nvetet / nd ten högol / Indtell Eletoten / PK 3
nd nvetet / nd ten högol / Indtell Eletoten / PK Vetoe tefytem - Koodnttnfomton x y x y Fg B.18 n co n co n co j j j e j j y x co n n co y x y x co n n co co n n co y x y x y x y x 1 co n n co
Vetoepeentton Fge.3: Ått ombntone 0,1,0 1,1,0 0,1,1 1,1,1 0,0,0 1,0,0 1,0,0 0,1,0 U 3 U 3 dc dc 0,0,1 U dc e 3 0,0,0 0 1,1,1 0,1,1 e j 3 4 j 3 1,0,1 1,1,0 0,0,1 1,0,1 Fge.4: Spännngvetoe fån en tef, tvånvåomvndle nd nvetet / nd ten högol / Indtell Eletoten / PK
Vetoepeentton ble.1: Voltge vecto ed t 1 t=/4. Swtch tte 000 0 0 100 3 Vdc 0 110 6 Vdc 1 V 111 0 0 ble.: 1 dc Convete pecfcton. DC ln voltge V dc 750 V Gd pe voltge ê 35 V Gd feqency f 1 50 Hz Swtchng feqency f w 5000 Hz ne flte ndctnce 1.7 mh t t 1 1 d e e e nd nvetet / nd ten högol / Indtell Eletoten / PK 1 1 d e e t t Fge.5: Nätpännngveton och omvndlen tpännngveto vd 1 t=/4., ef e V dc 0 V dc t t 1 V, ef dc
Kdegleng Snbbte loopen nnet den elet tdontnten mnt lltå ä töm-loopen nbbt. Ytte loopen p böväde tll den ne. Vvtleglton tgnl ä ett momentböväde pop. mot tömböväde. En eventell potonegle-loop hde hmnt tnfö vvtl-loopen dv tgnlen fån potoneglton ä ett vvtlböväde. + - Vvtlböväde + Vvtl-äväde Stömböväde Spännngböväde Stömäväde Vvtleglto Stömeglto Modlto 4-vd. S-omv DC-moto Fg 11.. Pncpellt teende fö dvytemet fö en ltömmn. nd nvetet / nd ten högol / Indtell Eletoten / PK
Vvtlegleng PI-eglto Vvtlegleytemet på blocchemfom med momentegle-loopen modelled om momentn v fgen nedn Det ltn ytemet öveföngfnton och pole ge v: nd nvetet / nd ten högol / Indtell Eletoten / PK
Potonegleng En yttelge ytte loop Det ltn ytemet öveföngfnton och pole fö P-egltoe ge v: nd nvetet / nd ten högol / Indtell Eletoten / PK
nd nvetet / nd ten högol / Indtell Eletoten / PK Moment- elle tömegleng Den ne loopen med P-eglto Fö en pemnentmgneted ltömmn Antg tt << me Obeve tt tömegleng och momentegleng ä mm En tddet motvghet Fowd Ele-ppoxmton m m d d 0 m m * * 1 1 * m m m 1 * *
Momentegleng den ne loopen Gft n tömegle-loopen åådlggö om MAAB/Smln-blocchemt fgen nedn. Antg tt tömmen nå tt böväde på ett mpel-ntevll. Dett ll ded-bet egleng. Dä = / ll ded-bet fötänng. Stömböväde K Pm /h Stton l w DC Fg 11.3. DC moto med tömeglto. nd nvetet / nd ten högol / Indtell Eletoten / PK
nd nvetet / nd ten högol / Indtell Eletoten / PK Smpld moment- elle tömeglto Den ne loopen med PI-eglto Som tdge övegå nlndnngen dffeentlevton övegå lltå en dffeenevton: Dä tecet öve toheten nde medelväde öve ntevllet. Dett n lltå v om om och eten v hälednngen gå t på tt tol de ngående toheten och de medelväden. 1, 1 1, 1, e 1, 1 1 1, e 1, 1 1, e
Smpld moment- elle tömeglto Den ne loopen med PI-eglto Klämpännngen medelväde motv j medelpännngen om modlton ty t vlet föhoppnngv motv bövädet vd ntevllet böjn. Alltå:, 1 * Vde å nt v tt tömeglton ä mplemented om ded-bet dv tt: 1 * V nt ocå tt e, em:n dv vvtlet elle tpännngen om denn tohet motv flteondentopännngen ho en SMPS, nte änd nde ett mplngntevll: e, 1 e Stömmen tell väde vd mpel ä mmn v ll tdge eglefel och bld däfö en tddet I-del: n 1 * n n n0 nd nvetet / nd ten högol / Indtell Eletoten / PK
nd nvetet / nd ten högol / Indtell Eletoten / PK Smpld moment- elle tömeglto Den ne loopen med PI-eglto Smmntget: ge 1 0 * * * 1, 1 1, n n n n e e 1, 1 1, e 1 0 * * 1 0 * * * e n n e n n n n n n