|
Use of controlled drives in Velenje mine |
|
|
On inštitutu za robotiko razvijamo frekvenčni pretvornik za pogon asinhronskih motorjev v jamah Premogovnika Velenje.
V omenjenem premogovniku so asinhronski motorji največji porabniki
električne energije in se uporabljajo v pogonih črpalk (tako vodnih,
kakor tudi hidravličnih) za moči približno 100kW in več, kakor tudi v
transporterjih premoga, kjer moči krepko presegajo 500kW!�
Seveda se v jamah premogovnika uporabljajo asinhronski motorji v
proti eksplozijski izvedbi in so brez merilnikov hitrosti oz. položaja
rotorja. Motivacija za uvajanje reguliranih pogonov je tako na dlani;
obstoječe motorne pogone z asinhronskimi motorji nadgraditi z
ustreznimi frekvenčnimi pretvorniki, ki bi omogočali regulacijo navora
(transporterji) oz. hitrosti vrtenja. Ob tem pa bi dosegli tudi večji
izkoristek pogonov in s tem manjšo porabo energije ter daljšo
življensko dobo pogonov vsled reguliranega delovanja takšnega pogona. V
ta namen je bil razvit in zgrajen prototipni vodno hlajen frekvenčni pretvornik, moči nekaj čez 100kW, za pogon hidravličnih in vodnih črpalk. Srce frekvenčnega pretvornika je dsp procesorska kartica DSP-2,
razvita na našem inštitutu, ki nam omogoča hitro razvijanje
regulacijskih algoritmov. Za testni pogon smo implementirali direktno
vektorsko vodenje asinhronskega motorja brez senzorja hitrosti, ki smo
ga preizkusili s 132kW motorjem za pogon hidravlične črpalke v hidravlični postaji na globini K-43 (~400m pod površjem) oz. za pogon vodne črpalke v vodnem prečrpališču na globini K+30 (~330m pod površjem).
Dodatno gradivo projekta v pdf formatu: semi_rlv.pdf (4.7MB)
Osnovni podatki prototipnega pretvornika (slika):
Moč pretvornika: 110kW
Mrežna napetost: 3x500V AC
Največja dovoljena napetost na enosmerni zbiralki: 800V
Največji tok: 190A (eff.)
Hlajenje: vodno
Stikalna frekvenca: 5kHz
Osnovni podatki DSP-2 kartice (slika):
Procesor: DSP TMS320C32-60
Flash pomnilnik 256Kx8
Zunanji delovni pomnilnik SRAM 128Kx32
EEPROM 512x8 za shranjevanje parametrov
FCPGA Xilinx XCS40-PQ240 za upravljanje s periferijo
A/D: 3+8 MUX 12-bit s časom pretvorbe 2.6us
D/A: 2x12bit unipolarni
Serijski asinhroni vmesniki: 2xRS232, RS485
CAN vmesnik
|