Technologie m ni
This presentation is the property of its rightful owner.
Sponsored Links
1 / 22

Technologie měničů PowerPoint PPT Presentation


  • 47 Views
  • Uploaded on
  • Presentation posted in: General

Přednáška X13TRZ3. 1. 2008. Technologie měničů. řídicí systémy, údržba, ovládání. Výkonové polovodičové měniče. zařízení měnící parametry el. energie napětí, proud, kmitočet, počet fází, impedance přeměna el. energie „téměř“ bezeztrát nejčastější měniče:

Download Presentation

Technologie měničů

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Presentation Transcript


Technologie m ni

Přednáška X13TRZ3. 1. 2008

Technologie měničů

řídicí systémy, údržba, ovládání


V konov polovodi ov m ni e

Výkonové polovodičové měniče

  • zařízení měnící parametry el. energie

    napětí, proud, kmitočet, počet fází, impedance

  • přeměna el. energie „téměř“ bezeztrát

  • nejčastější měniče:

    • usměrňovač (diodový, neřízený)

    • měnič kmitočtu (nepřímý, ss. meziobvod)

  • nejčastější aplikace:

    • napájecí zdroje, pohony


Historie m ni

Historie měničů

  • elektromechanické

    • od dob Tesly a Edisona

    • rotační usměrňovače, kartáče, přepínání cívek

  • elektromagnetické

    • soustrojí, např. Ward-Leonardovo

AC vers. DC

konec 19. století


Historie m ni1

Historie měničů

  • selenové usměrňovače

    • přelom století, malé proudy

  • rtuťové usměrňovače

    • proud iontů ve zředěných parách Hg

    • K – kapalná Hg, A – pevná

    • jednotky kA, kV, dráhové měnírny, dopravní podniky

    • 1929 až 1967

  • thyratrony – několik kV, jednotky A

Siemens 15 kV / 1A


Polovodi ov m ni e

Polovodičové měniče

  • V ČSR od konce 50. let – výzkum ČKD Elektrotechnika

  • 1964 založeno ČKD Polovodiče – P4, Pankrác

  • součástky – měniče v přelomu milénia:

chladiče, příslušenství

součástky

křemík

moduly

měniče


M ni e d len

Měniče – dělení

Usměrňovač: AC/DC

střídač, invertor: DC/AC

střídavý měnič:AC/AC

(přímý, nepřímý)

stejnos. měnič: DC/DC

AC – efektivní

DC - střední


Nej ast j typ m ni e

Nejčastější typ měniče

  • spínaný napájecí ss. zdroj

  • SMPS – Switch Mode Power Source

  • ve všech adaptérech, nabíječkách, PC, spotřební elektronika

  • cíl – zmenšit hmotnost a rozměry transformátoru oproti lineárnímu zdroji


Nej ast j typ m ni e1

Nejčastější typ měniče


Konstrukce m ni kmito tu

Konstrukce měničů kmitočtu

  • závěsná skříň

  • polovodičové součástky vzadu

  • hliníkové těleso chladiče

  • ventilátor vespod

  • tah vzduchu nahoru

  • ovládací elektronika na panelu vepředu

  • hliník x plast

  • ovládací panel, klávesnice, displej


Chlazen modul

Chlazení modulů


Pou van sou stky

Používané součástky

  • moduly – integrace polovod. součástek

  • chlazení – vzduch, kapalina (drahé)

  • jednoduchá montáž

  • bezpotenciálovázákladna

  • stejnosměrný meziobvod – kondenzátorsvitkový, elektrolytický

  • elektrolyt. – jen do 450 V

  • 102mF / 600 V, odolnost až 1 kV

  • vývody – šroubovací, SNAP-IN


Netradi n m ni e

Netradiční měniče

  • automobilové …. 12/24 VDC

  • síťové … 12VDC / 230 VAC

  • masivní svorky

  • odvod tepla povrchem (horký)

  • kompaktní provedení

  • velmi drahé

snižovací / zvyšovací pulzní měniče:


Netradi n m ni e1

Netradiční měniče

  • Trakční měnič motorové jednotky řady 560

  • napájecí napětí 2x 465 V

  • výstupní napětí 730 V

  • výstupní proud 630 A (trvale)

  • výstupní proud 1200 A (1 min)

  • výkon 420 kW trvale

  • 465 kW hodinově

  • IGCT tyristory

  • pracovní frekvence 600 Hz

  • chlazení nucené 4000 m3 / hod

  • rozměry 1015 × 930 × 1250 mm

  • hmotnost 460 kg


Netradi n m ni e2

Netradiční měniče

  • Výsuvný usměrňovač pro měnírny metra

  • trasa C

  • zapojení třífázový diodový můstek s dvěma diodami paralelně

  • vstupní napětí 660 V AC / 50Hz

  • výstupní napětí 884 V DC

  • špičkové napětí max 2000 V

  • výstupní proud ID = 3000 A (trvale)

  • ID = 4500 A (2 hod.)

  • ID = 9000 A (1 min.)


Dic ovl dac st

Řídicí, ovládací část

  • řídicí mP je vetšinou 16bit. kontrolér z rodiny:

    Motorola 68000, Siemens SAB 166/167, STMicroelectronics, Intel C196, Atmel AVR aj.

  • nutné periferie:

    • PWM jednotky, A/D převodníky, vstupy HSI/HSO

    • záchytné obvody událostí, komunikační sběrnice

  • sdružené instrukce:

    • vynásob + přičti

    • pro diskrétní regulátory, filtraci dat / signálů


Dic ovl dac st1

Řídicí, ovládací část

  • senzory

    • proudu: proudové transformátory, LEM čidla (Hallova sonda)

    • napětí: bočník + diferenciální OZ + převodník

    • teploty – bezpečný provoz součástek

  • většina převodníků 8/10 bitů

    • přesnost 0,5% nebo 0,1 % v průmyslu dostačuje


Dic ovl dac st2

Řídicí, ovládací část

  • klávesnice

    • pouze funkční klávesy (malý počet)

    • nutná odolnost – bez mech. částí

    • klimatická odolnost

    • zdvih, signalizace stisku – pípnutí

  • informační panel

    • frekvence, skluz, verze SW…

    • LED, LCD panel

  • přístupný konektor pro nahrávání SW (RS 232; 485)

    • rozhranní téměř vždy sériové


Pr myslov sb rnice komunikace

Průmyslové sběrnice, komunikace

  • přímé propojování log. obvodů nevhodné (TTL, ECL, CMOS…)

  • sběrnice:seriové x paralelní

  • historie:

    • propojování měřicích přístrojů fy. HP

    • HP-IB (dnes IEEE 488, také GP-IB)

    • sériové linky RS 232C (70. léta)

    • průmyslové varianty – 422, 423, 485

    • distribuované systémy(CAN, Ethernet, LonWorks)

    • proudová smyčka 0 - 20 mA … velké odolnost proti rušení


Pr myslov po ta e

Průmyslové počítače

  • robustnost, odolnost

  • množstní IO (SP, PP, FDD)

  • dotyková obrazovka (ovládání)

  • polohovací zařízení ?

  • odpověď v reálném čase

  • zdroj – výkon, PFC, svorkovnice, chlazení


Pr myslov pc konstrukce

Průmyslové PC – konstrukce

  • základní deska: pasivní backplain

  • vkládané karty

  • mechnické jištění – vibrace

  • celkem malý výkon – 386SX, 486, P, PII, PIII

backplain: pouze napájení + propojení


Pr myslov pc

Průmyslové PC

  • zdroje

korekce účiníku: lepší odběr proudu

pasivní – nárazová tlumivka

aktivní – upravený ss. meziobvod (lepší)

aktivní PFC

bez PFC


Pr myslov pc uk zky

Průmyslové PC – ukázky

3

2

odolné notebooky (1)

PLC z modulů ADAM (2)

řídicí PC školního reaktoru VR1 (3)

1


  • Login