Výzkum vlastností systému s asynchronním strojem v generátorickém režimu.

Abstract

Disertační práce se zabývá systémy se střídavými stroji, které jsou provozovány v generátorickém režimu. Práce je zaměřena na využití asynchronního motoru s kotvou nakrátko. Nejdříve je krátce rozebráno jeho chování a uveden matematický model tohoto stroje. Tento model využit k realizaci algoritmu vektorového řízení s orientací na magnetický tok. Důležitou částí je návrh regulační struktury pohonu s ohledem na generátorický režim. Následuje řešení principů přenosu výkonu generátoru zpět do střídavé sítě, prostřednictvím pulzního usměrňovače napěťového typu. Regulace napětí v meziobvodu měniče je zde řešena, jak ze strany pulzního usměrňovače, tak i ze strany asynchronního generátoru. Ostrovní režim generátoru realizuje spolupráce generátoru s akumulačním prvkem, který je připojen do meziobvodu měniče. V rámci doktorské disertační práce byl vytvořen laboratorní model pohonu s generátorem, měniči a řídicím systémem se signálovým procesorem TMS320F28335. Vytvořené regulační algoritmy i komunikační software dokazují funkčnost celého sytému. V závěru práce jsou přiloženy výsledky operačních módů generátoru na reálném modelu.

This thesis deals with asynchronous machines systems which operate in generator mode. An induction machine with squirrel cage rotor is used. The short description and mathematical model is presented at first. This model is thed used for realization of magnetic flux oriented vector control. Important thesis part is design of control structure for a drive with regard to generator mode of the induction machine. The following transfer principles describe how to get generator power back into the network through a voltage pulse rectifier. DC link voltage regulation is dealt from a side of pulse rectifier and even from an asynchronous generator side. The island mode is resolved by cooperation of the generator and accumulation element which is connected to the DC link. Experimental model with generator, power converters and control system with digital signal processor TMS320F28335 has been created. Developed control algorithm proves functionality of whole system. In the end of this work there are added results of generator operation modes captured on real model.