rst in extenso faza 2
Post on 31-Dec-2016
230 Views
Preview:
TRANSCRIPT
1
PULS JET
MOTOR BRUSHLESS FARA SENZOR DE
POZITIE CU CONTROLLER ELECTRONIC
INCORPORAT COMANDAT PE POWER LINE
- BLCPL -
Studiu de fezabilitate tehnica – II. Elaborare model
experimental; Elaborare documentatie model
experimental; Proiectare model experimental partea I.
Contract
nr.
58/2014
Etapa II
UPB
Denumirea programului din PN II: Parteneriate în Domenii Prioritare
Tip proiect: PCCA Tip 2
Domeniul 2: Energie
Directia de cercetare 2.1.: Sisteme şi tehnologii energetice durabile; securitatea energetică,
Tematica 2.1.3.: Creşterea eficienţei energetice pe întregul lanţ energetic, cu accent deosebit pe
reducerea pierderilor de energie în clădirile publice şi rezidenţiale şi la consumatorii industriali.
Nr. Contract: 58/2014
Coordonator: SC MIBATRON SRL
RAPORT STIINTIFIC si TEHNIC
STUDIU DE FEZABILITATE TEHNICA Partea II;
ELABORARE MODEL EXPERIMENTAL;
ELABORARE DOCUMENTATIE MODEL EXPERIMENTAL;
PROIECTARE MODEL EXPERIMENTAL Partea I.
Denumirea proiectului:
MOTOR BRUSHLESS FARA SENZOR DE POZITIE CU CONTROLLER ELECTRONIC
INCORPORAT COMANDAT PE POWER LINE (BLCPL)
Denumirea etapei:
Studiu de fezabilitate tehnica partea II; elaborare model experimental; elaborare documentatie
model experimental; proiectare model experimental partea I.
Simbol intern: BLCPL58/2014-2
2
CUPRINS
1 Obiectul si baza lucrarii ....................................................................................................... 3
1.1 Obiectul lucrarii
1.2 Baza lucrarii
2 Studiu de fezabilitate tehnica partea a II-a......................................................................... 5
2.1 Motorul BLCPL
2.2 Motorul sincron cu magneti permanenti PMSM
2.3 Controller-ul electronic
3 Elaborare model experimental ............................................................................................ 9
3.1 Motorul PMSM
3.2 Controller-ul electronic
4 Elaborare documentatie model experimental ...................................................................10
4.1 Documentatie model experimental motor PMSM
4.2 Documentatie model experimental controller electronic
5 Proiectare model experimental partea I ........................................................................... 15
5.1 Proiect model experimental motor PMSM partea I
5.2 Proiect model experimental controller electronic partea I
6 Diseminare .......................................................................................................................... 22
6.1 Articole acceptate in reviste indexate in baze de date international
6.2 Participari la conferinte
3
1. Obiectul si baza lucrarii
1.1 Obiectul lucrarii
Obiectul lucrarii este realizarea unui nou tip de motor fara perii fara senzori de pozitie – motor
brushless sensorless, comandat pe linia de alimentare – power line: motorul BLCPL - BrushLess
Commanded over Power Line.
Proiectul se incadreaza in Directia de cercetare 2.1. Sisteme şi tehnologii energetice durabile;
securitatea energetică, Tematica 2.1.3. Creşterea eficienţei energetice pe întregul lanţ energetic, cu
accent deosebit pe reducerea pierderilor de energie în clădirile publice şi rezidenţiale şi la consumatorii
industriali.
Pentru acest nou tip de motor alimentarea, controlul si comanda sunt tratate unitar si sunt rezolvate de
controller-ul incorporat in carcasa motorului. Acest motor comunica – este comandat şi îi se pot citi
parametri, pe linia de alimentare, fara sa mai fie necesare conexiuni suplimentare. Din carcasa
motorului ies doar cele 2 firele de alimentare sau in cazul in care este prevazut cu cutie de borne
aceasta va avea doar 2 borne – bornele de alimentare pe unde si comunica serial. Comunicatia are loc
in ambele sensuri, dar nu simultan - half-duplex, la o viteza de maximum 9,6Kbiti/s. Protocolul de
comunicatie pe linia de alimentare implementat este in acord cu standardele internationale.
Motorul BrushLess Commanded over Power Line – BLCPL, in momentul in care este alimentat este
capabil – „pregatit” sa si comunice, sa fie comandat, monitorizat. Intr-o cladire automatizata – building
automation sau intr-un automobil automatizat, BLCPL este elementul plug-and-play al retelei care
transforma energia electrica in energie mecanica.
Motorul BLCPL - BrushLess Commanded over Power Line adauga performantelor motorului fara
perii fara senzor de pozitie capacitatea de a comunica pe linia de alimentare, punand in valoare noile
realizari din cele doua domenii: controlul motoarelor – control motors si comunicatia pe linia de
alimentare – powerline communication. Comunicatia pe linia de alimentare are ca rezultat disparitia
infrastructurii de comanda ceea ce conduce la scaderea cheltuielilor de instalare - economie de cupru,
economie de manopera.
1.2 Baza lucrarii
Dintre diversele tipuri de motoare, motorul de curent alternativ trifazat este cel mai eficient, ieftin,
implica cele mai reduse cheltuieli de intretinere si are cea mai mare durata de viata. Inspirat de acesta,
a fost conceput, in secolul trecut, la inceputul anilor `60, motorul de curent continuu fara perii, BLDC
– BrushLess DC motor, foarte asemanator din punct de vedere principial si constructiv cu cel de curent
alternativ trifazat. Locul periilor colectoare a fost luat de un modul electronic de comanda si control
care prin comutare genera cele 3 faze. Motorul de curent continuu fara perii cu modulul lui de
comanda, multa vreme, datorita costului, gabaritului si caldurii degajate de modulul electronic, in
4
pofida cheltuielilor reduse de intretinere, a functionarii nezgomotoase si a duratei mare de viata, era
preferat in special in aplicatii industriale, in hard disk-uri. Progresele din domeniul electronicii de
putere marcate prin cresterea eficientei componentelor au adaugat performantelor modulelor de
comanda si control, implicit motorului BLDC, reducerea consumului, a gabaritului si a costurilor. In
ultimii ani motoarele fara perii incep sa penetreze piata aplicatiilor casnice in general si industria
automobilelor.
In mod traditional motorul BLDC este comutat intr-o secventa de 6 pasi controlata de un senzor de
pozitie (uzual senzor Hall). Cresterea puterii de calcul a componentelor digitale si integrarea in acestea
a convertoarelor A/D au permis elaborarea unei noi tehnici de control a comutarii fara senzor de
pozitie – sensorless, care reduc si mai mult costul si complexitatea modulului de comanda si control.
Pozitia este estimata, in general, in doua moduri: determinand trecerile prin zero a tensiunii
contraelectromotoare induse sau masurand tensiunea si curentul la capetele infasurarilor.
Numarul mare de motoare electrice produse anual la nivel mondial (se produc peste 5 miliarde de
motoare), si ponderea mare a energiei electrice consumate de acestea (de peste 70% din energia
electrica produsa la nivel mondial) impulsioneaza efortul de crestere a performantelor motoarelor
electrice si reducere a costurilor. Astfel in mod continuu se cauta solutii pentru realizarea de motoare
eficiente in ceea ce priveste consumul de putere, gabaritul, costul de productie si intretinere, durata de
viata, nivelul de zgomot electromagnetic si acustic, siguranta in functionare si reducerea consumului
de materiale active. Firmele producatoare de componente electronice elaboreaza solutii integrate si pun
la dispozitie biblioteci software de control a motorului brushless sensorless ca in cazul Texas
Instruments, Atmel, Infineon, Fairchild sau STMicroelectronics.
Ultima generatie de circuite integrate de semnal mixt – digital si analogic si a componentelor discrete
HVICs (High Voltage Integrated Circuits) au permis elaborarea unor module de comanda si control cu
un numar mic de componente, considerabil mai eficiente si mai ieftine. Reducerea gabaritului
modulului de comanda si control si cresterea eficientei lui deschid perspectiva plasarii in interiorul
carcasei motorului brushless – incorporarea in motor, a modulului electronic de comanda si control.
Comunicatia pe linia de alimentare – Power Line Communication, foloseste linia de alimentare pentru
transmisia datelor. Inca de la inceputul anilor 1920 este utilizata acest tip de comunicatie in retelele de
distributia energiei electrice din Londra pentru comutarea de la distanta a diverselor echipamente ale
retelei ca intreruptoare de inalta tensiune de exemplu. Tot in domeniul utilitatilor o serie de alte
echipamente sunt conectate pe linia de alimentare la viteze de pana la 9,6Kbiti/s, comunicand pe
distante de ordinul kilometrilor. In mediul industrial, inspirata de comunicatia pe linia de alimentare -
la mijlocul anilor 1980, se dezvolta tehnica de transmitere a datelor pe linia (bucla) de masura –
protocolul HART (Highway Addressable Remote Transducer Protocol). Solutia, initial standard de
firma - Rosemount Inc, se impune ca protocol deschis – open protocol si consta in transmiterea
informatiei digitale modulate in frecventa – modulatie FSK (Frequency-Shift Keying) peste semnalul
de masura de 4…20mA.
Tendinta de utilizare a infrastructurii existente sustinuta de noile generatii de microcontrollere cu
viteza tot mai mare de prelucrare, a sistemelor embedded, a condus la aparitia de echipamente care
concentreaza tot mai multa inteligentala si care comunica intre ele pe linia de alimentare sau pe bucla
de masura. In prezent Ethernet pe powerline reprezinta o solutie raspandita de acces la internet in
cladirile de birouri aglomerate sau in case de locuit, sigura si bine protejata. La fel de raspandita este si
o alta aplicatie a comunicatiei pe linia de alimentare: citirea contoarelor electrice – smart metering.
5
Motorul BLCPL - BrushLess Commanded over Power Line adauga performantelor motorului fara
perii fara senzor de pozitie capacitatea de a comunica pe linia de alimentare.
Capacitatea motorului BLCPL de a comunica pe linia de alimentare conduce la disparitia liniilor de
comanda care are ca rezultat economie de cupru – material scump si energofag. In aplicatiile in care
motorul BLCPL inlocuieste motorul de curent continuu, el raspunde tendintelor actuale de utilizare a
infrastructurii existente, de concentrare a tot mai multa inteligenta si de marire a conectivitatii.
2. Studiu de fezabilitate tehnica partea a II-a
2.1 Motorul BLCPL
Din punct de vedere constructiv motorul BLCPL este un motor sincron cu magneți permanenți, PMSM
- Permanent Magnet Synchronous Motor cu controller-ul electronic incorporat. Motorul PMSM este în
construcție normala – rotor la interior, avand bobinaj trifazat standard, conexiune stea cu 6 sau 12
bobine, fără perii, fără senzor de poziţie.
Controller-ul electronic asigura:
tensiunile de alimentare necesare;
pornirea motorului;
controlul poziției rotorului;
comanda dispozitivelor de putere;
comunicarea pe linia de alimentare de la reţea.
Motorul BLCPL va fi introdus in productia de serie la S.C. ANA IMEP SA si va fi realizat in 3
versiuni constructive, functie de aplicatie:
10W-100W (sisteme HVAC din cladiri publice şi rezidenţiale automatizate);
100W-300W (sisteme HVAC auto);
200W-450W (motoare utilizate la actionare de usi, porti, pompe, etc.).
2.2 Motorul sincron cu magneti permanenti PMSM
Motorul sincron cu magneti permanenti PMSM va fi introdus in productia de serie de asemenea la S.C.
ANA IMEP SA.
Puterea diferita necesara fiecarei aplicatii se realizeaza prin dimensionarea diferita a lungimii
pachetelor de tole, prin dimensionarea corespunzatoare a bobinajului stator si prin dimensionarea
corespunzatoare a magnetilor permanenti.
6
Tola rotor / stator + pachete rotor / stator
Stantare impachetare cu stanta cu elemente active din carburi metalice cu comanda elementelor
mobile ale stantei de catre automat programabil PACO 8000;
Aceasta tehnologie se utilizeaza in prezent in ANA IMEP pentru realizarea pachetelor aferente
motoarelor universale dar implica achizitia unei stante si a unui automat programabil;
Arbore:
Se vor utiliza tehnologiile si utilajele pe care se realizeaza in prezent arborii pentru
motoare din productia de serie;
Scuturi:
Reperele mecanice ale scuturilor motorului se vor realiza pe utilajele existente cu tehnologiile
utilizate in prezent in atelierele de turnatorie si prelucrari mecanice;
Reperele din material plastic se vor realiza in colaborare cu furnizori din Romania prin injectie
de material plastic;
Sbs. rotor:
Se va executa pe o linie noua, figura 1, ce urmeaza a fi achizitionata si care va fi proiectata si
construita astfel incat sa realizeze in ciclu automat urmatoarele operatii:
Introducere segmenti ferita in cresatturile rotorului:
Injectare material plastic pentru fixare magneti;
Presare arbore;
Presare rulmenti;
Presare fulie (numai pentru motoare masini de spalat rufe);
Echilibrare dinamica (numai pentru motoare masini de spalat rufe);
Magnetizare segmenti de ferita;
Figura 1
Layout linie procesare
rotoare
7
Sbs stator:
Se va executa pe o linie noua, figura 2, ce urmeaza a fi achizitionata si care va fi proiectata si
construita astfel incat sa realizeze in ciclu automat urmatoarele operatii:
- Izolare pachet stator;
- Bobinare stator;
- Realizare conexiuni electrice;
- Testare electrica statoare;
- Inscriptionare statoare pentru asigurare trasabiliatte;
Figura 2
Montaj:
Se va executa pe o linie noua, figura 3, ce urmeaza a fi achizitionata si care va fi proiectata si
construita astfel incat sa realizeze urmatoarele operatii:
- Preasamblare manuala;
- Asamblare finala ;
- Verificare automata zgomot si vibratii;
Figura 3
Layout linie bobinare
statoare
Layout linieasamblare
motoare
8
2.3 Controller-ul electronic
Constructiv, motorul BLCPL este un motor sincron cu magneți permanenți, PMSM -
Permanent Magnet Synchronous Motor, cu controller electronic incorporat.
Controller-ul electronic asigura:
tensiunile de alimentare necesare;
pornirea motorului;
controlul poziției rotorului;
comanda dispozitivelor de putere;
comunicarea pe linia de alimentare de la reţea.
Functiile controller-ului electronic:
controlul rotatiei motorului – viteza de rotatie, sens, secvenţe pornire/oprire, rampe de
accelerare/franare;
controlul poziţiei - fără senzor prin metoda celor 3 şunturi;
protectia motorului la supracurenti datorita blocării accidentale a axului motorului;
controlul temperaturii motorului;
protectia motorul la valori excesive ale temperaturii motorului datorate eventualelor
defecţiuni sau utilizării necorespunzatoare in aplicaţie;
comunicatia pe linia de alimentare in acord cu standardele internationale.
Controller-ul electronic va fi introdus in productia de serie la S.C. MIBATRON SRL.
9
3. Elaborare model experimental
Pentru elaborarea modelului experimental al motorului BLCPL s-au evaluat diverse configuratii
formate dintr-un motor PMSM si kit-uri de evaluare.
3.1 Motorul PMSM
Motorul PMSM avut in vedere, figura 4, este realizat din o tola stator cu 12 crestaturi si o tola rotor
care sa permita montarea radiala in interiorul acesteia a 8 magneti de ferita.
Dimensionarea circuitului electromagnetic a fost realizata astfel incat sa fie asigurata puterea utila a
motorului pentru fiecare aplicatie.
Dimensiunile exterioare ale tolei stator au fost realizate astfel incat sa permita utilizarea arborelui si
scuturilor aflate in fabricatia de serie pentru alte tipuri de motoare.
Figura 4
3.2 Controller-ul electronic
Pentru elaborarea controller-ului electronic s-au folosit pentru comanda motorului PMSM urmatoarele
kit-uri de evaluare:
Fairchild FEBFCM8531_B01H300A Evaluation Board PMSM/BLDC Motor Control Board
FCM8531
ST Microelectronics STEVAL-IHM023V2 1 kW 3-phase motor control demonstration board
featuring L6390 drivers and STGP10NC60KD IGBT
Renesas YROTATE-IT-RX111
Scuturi si arbore utilizate in
fabricatia de serie a
motoarelor universale
10
In urma testelor efectuate cu ajutorul kit-urilor de evaluare s-a ajuns la concluzia ca se impune sa se
elaboreze un hardware dedicat chiar si pentru modelul experimental al controller-ul electronic al
motorului BLCPL. Datorita faptului ca tensiunea de comanda a motorului este in jurul a 300Vrms,
curentii de ordinul amperilor, frecventa semnalelor intr-o plaja larga incepand de la zeci de kHz -
semnalele de comanda ale motorului si pana la zeci de MHz - frecventa microntroller-ului, un model
experimental cu strapuri sau realizat din interconectarea a diverse kit-uri de evaluare poate fi utilizat
numai in demonstratii.
4. Elaborare documentatie model experimental
4.1 Documentatie model experimental motor PMSM
In baza calcului de dimensionare a circuitului electromagnetic si a testelor prezentate la punctul 3 s-au
definit desenele tolelor stator / rotor, figura 5, respectiv figura 6.
Figura 5
Desen tola
stator
11
Figura 6
4.2 Documentatie model experimental controller electronic
A fost elaborata schema electrica a controller-ului electronic al motorului BLCPL precum si lista de
componente - BOM. Controller-ul BLCPL contine urmatoarele blocuri functionale:
Power Supply;
MCU;
Power;
Communication.
Blocul Power Supply
Blocul Power Supply, figura 7, se alimenteaza de la reteau de 220Vca, 50Hz si furnizeaza tensiunile
continue: VM, +15V si 3.3V.
La intrarea blocului Power Supply este prevazut cu o siguranta fuzibila de 5A, condensator de
deparazitare si un termistor NTC de limitare a curentului la punerea sub tensiune a controller-ului.
Deoarece in timpul functionarii motorului termistorul poate limita performantele acestuia, dupa
stingerea fenomenelor tranzitorii determinate de punerea sub tensiune a controller-ului si inainte de
pornirea motorului, termistorul este suntat de un releu cu un contact intrerupator normal deschis
comandat de microcontroller.
Desen tola
rotor
12
Din tensiunea VM de iesire a redresorului dubla alternanta, prin intermediul unui convertor off-line se
obtine tensiunea de +15Vcc/600mA. Schema electrica a sursei de +15Vcc a fost elaborata prin cu
ajutorul simulatorului eDesignSuite de pe site-ul companiei STMicroelectronics.
Prin intermediul unui Step-Down Voltage Regulator din tensiunea de +15Vcc se obtine tensiunea de
+3.3V necesara microcontroller-ului si circuitelor aferente lui din blocul MCU si modemului S-FSK
din blocul Communication.
Figura 7
Blocul MCU
Blocul MCU, figura 8, este format din microntroller-ul pe 32 de biti RX62T din familia RX600
Renesas, circuitul corespunzator de supraveghere si reset si un circuit de memorie EEPROM serial.
Microcontroller-ul RX62T este conceput pentru aplicatii privind controlul motoarelor, dispunand de
doua unitati ADC pe 12 biti cu 4 intrari fiecare si cu timpul de conversie de 1us.
13
Figura 8
Fiecare unitate ADC dispune de 3 circuite independente sample-hold, 3 amplificatoare operationale cu
castigul programabil, 3 comparatoare analogice cu fereastra si 3 surse de declansare (PWM, extern si
software). De asemenea microcontroller-ul dispune de o unitate de numaratoare multifunctionale pe 16
biti si de o unitate de numaratoare de uz general, tot pe 16 biti.
Memoria EEPROM serial a fost prevazuta pentru a memora parametri specifici motorului cat si
aplicatiei.
Blocul Power
Blocul Power, figura 9, este format din driver-ul motorului de tipul Smart Power Modules seria 55 si
componentele anexe: diodele, condensatorii si rezistentele de bootstrap, condensatorii de filtrare si cele
3 resistente shunt.
14
Figura 9
Blocul Communication
Blocul Communication, figura 10, este format din modemul S-FSK pe linia de alimentare, un
regulatorul de tensiune de +12Vcc, transformatorul de semnal si o serie de filtre pasive. Modemul pe
linia de alimentare este de tipul system−on−chip (SoC) proiectat pentru comunicatia in medii ostile,
avand incorporat un proces ARM Cortex M0 si un driver de linie robust, de mare precizie.
Lista de componente a controller-ului, cunoscuta si sub numele de lista BOM – Bill Of Materials, este
in Excel si contine pentru fiecare componenta link-ul catre site-ul furnizorului la pagina de comanda
Online. In aceste conditii comanda materialelor necesare se poate face comod si rapid.
15
Figura 10
5. Proiectare model experimental partea I
5.1 Proiect model experimental motor PMSM partea I
Tola rotor /stator
Proiectul tolei rotor / stator este unic pentru ambele aplicatii cu scopul de a optimiza sculele necesare
executiei motoarelor in conditiile productiei de serie.
Tola rotor, figura 11, este proiectata astfel incat magnetii sa fie dispusi in opt crestaturi radiale la
interiorul acesteia.
Tola stator, figura 12, este proiectata pentru a permite realizarea bobinajului stator atat cu conductor de
cupru cat si cu conductor de aluminiu.
Pe tola stator au fost prevazute patru zone utilizate pentru centrarea scuturilor in veredea asigurarii
unui intrefier constant intre rotor si stator.
16
Figura 11
Figura 12
Optimizarea primara a tolei rotor / stator a fost realizata cu consultant extern la care noi am transmis
cerintele specifice pentru motor prezentate la paragraful 4.1. si configuratia tolelor stator/ rotor.
In urma analizei cu element finit consultantul ne-a transmis rezultatele primare ale simularii dupa care
noi am modificat configuratia tolei rotor, am retransmis datele consultantului care a refacut analiza si
mai jos sunt prezentate rezultatele finale ale simularii:
Perforare care permite realizarea
ajustajului cu strangere pentru
fixarea pe arbore a pachetului de
tole rotor
Tola rotor Crestaturi deschise pentru
montarea magnetilor
Zone utilizate pentru
centrarea scuturilor pe
pachetul stator
Patru perforari care permit
trecerea suruburilor utilizate
la asamblarea motoarelor
Patru perforari
utilizate pentru
impachetarea cu
nituri a tolelor
stator in faza de
prototip
17
Figura 13 Densitatea de flux magnetic la 350 rpm si
varf de 3,9 A la un Figura 14 Locatia punctelor in care s-a facut
analiza de densiatte de flux magnetic
Figura 15 Densitatea de flux magnetic fara sarcina
in punctele P1 – P5
Figura 16 Densitatea de flux magnetic fara sarcina
in punctele P6 – P11
Figura 17 Densitatea de flux magnetic in punctele P1
– P5 la 750 rpm si sarcina de 0.785 Nm
Figura 18 Densitatea de flux magnetic in punctele
P6 – P11 la 750 rpm si sarcina de 0.785 Nm
18
Randamentul motorului la cuplul nominal:
Current
peak (A)
Current
rms
(A)
Current
Density
(A/mm2)
Current
Angle
(degree)
Speed
(rpm)
Iron
Loss
(W)
Coil
Loss
(W)
Total
Loss
(W)
Torque
(Nm)
Pm
(W)
Eff.
(%)
Eff.
Target
(%)
Eff.
Diff.
(%)
1.4 0.99 6.22 30 350 0.57 41.16 41.73 1.01 37.02 47.01 70 -22.99
1.76 1.24 7.82 30 350 0.68 65.05 65.73 1.29 47.17 41.78 70 -28.22
1.76 1.24 7.82 30 500 1.02 65.05 66.07 1.29 67.33 50.47 70 -19.53
1.9 1.34 8.45 30 550 1.22 75.81 77.03 1.39 80.23 51.02 70 -18.98
1.1 0.78 4.89 30 750 1.08 25.41 26.49 0.78 61.42 69.87 70 -0.13
1.12 0.79 4.98 30 1000 1.75 26.34 28.09 0.80 83.25 74.77 70 4.77
0.62 0.44 2.76 40 12000 56.3
1 8.07 64.38 0.30 371.96 85.25 85 0.25
0.77 0.54 3.42 50 17200 106.
10 12.45 118.55 0.37 668.24 84.93 85 -0.07
Figura 21 Graficul cuplului de agatare motor in
functie de unghiul de rotire
Figura 22 Forma de unda a tensiunii electromotoare
generata cand motorul este antrenat la 3000 rpm
Figura 19 Densitatea de flux magnetic in punctele
P1 – P5 la 17200 rpm si sarcina de 0.37 Nm
Figura 20 Densitatea de flux magnetic in punctele
P1 – P5 la 17200 rpm si sarcina de 0.37 Nm
19
Randamentul motorului la cuplul de pornire:
Current
peak
(A)
Current
rms
(A)
Current
Density
(A/mm2)
Current
Angle
(degree)
Speed
(rpm)
Iron
Loss
(W)
Coil
Loss
(W)
Total
Loss
(W)
Torque
(Nm) Pm (W)
Eff.
(%)
Eff.
Target
(%)
Eff.
Diff.
(%)
3.94 2.79 17.52 30 350 1.24 326.00 327.24 2.94 107.72 24.77 70 -45.23
3.94 2.79 17.52 30 500 1.94 326.00 327.94 2.94 153.72 31.92 70 -38.08
3.94 2.79 17.52 30 550 2.20 326.00 328.20 2.93 169.04 34.00 70 -36.00
2.1 1.48 9.34 30 1000 2.50 92.61 95.11 1.55 161.92 63.00 70 -7.00
In urma analizei de demagnetizare a magnetilor rezulta ca in timpul functionarii valoarea fluxului este
mult mai mare decat cotul limita chiar si pentru 100 °C, figura 23.
Figura 23
Figura 24 Demagnetizarea magnetilor pentru varful
maxim de current la temperatura de C ( la
cuplu de pornire)
Figura 25 Demagnetizarea magnetilor pentru varful
maxim de current la temperatura de - C ( la
cuplu de pornire)
Curba de
demagnetizare a
magnetilor de ferita
FB6B
20
5.2 Proiect model experimental controller electronic partea I
Constructiv controller-ul electronic al motorului BLCPL este format din doua module electronice,
BLCPL CMD si BLCPL COM, de dimensiune 110mmx110mm realizate pe circuit imprimat de tip
FR4 de grosime 1,5mm, in doua straturi.
Modulul BLCPL CMD contine blocurile functionale: Power Supply, MCU si Power, in timp ce
modulul BLCPL COM blocul Communication.
Pentru modulul BLCPL CMD a fost elaborata documentatia de executie formata din:
masti (exemplu masca Top Electric – figura 26, masca Bottom Electric – figura 27);
program de gaurire;
lista de burghie;
lista de componente;
desen de asamblare, figura 28.
Modulul BLCPL CMD a fost prevazut si cu 4 conectori cu 2 pini debrosabili, accesibili, pentru
comanda locala a motorului folosind 3 intrerupatoare si o rezistenta variabila. Acesti conectori au fost
inscriptionati cu: REG, DIR, CMD si VAR.
Din schema electrica, figura 8, se vede ca REG, DIR si CMD sunt intrari digitale iar VAR este intrare
analogica.
REG stabileste regimul de lucru al controller-ului electronic: automat sau manual.
DIR stabileste, in regimul de lucru manual, sensul de roratie al motorului: inaine sau inapoi.
CMD stabileste, in regimul de lucru manual, pornirea sau oprirea motorului.
VAR stabileste, in regim de lucru manual, viteza de rotatie a motorului.
21
Figura 26 Masca Top Electric a modulului BLCPL CMD
Figura 27 Masca Bottom Electric a modulului BLCPL CMD
22
Figura 28 Desenul de asamblare al modulului BLCPL CMD
6. DISEMINARE
6.1 Articole acceptate in reviste indexate in baze de date international:
Titlul lucrare Autori Anul Revista
Typical Defects Caused by Untypical
Situations from Assembling Lines Analysis PLOTOG Ioan 2005
IEEE Explore si ISI
Web of Science
Research and development of a system for
measuring electrical parameters of EDLC
VASILE
Alexandru 2005
IEEE Explore si ISI
Web of Science
A Research of the Characteristics of Materials
Used in the Construction of EDLCs
VASILE
Alexandru 2005
IEEE Explore si ISI
Web of Science
Comparative Assessment of Maxwell and
Helmholtz Coils Magnetic Field for
Biotechnological Applications
MIHAILESCU
Bogdan
PLOTOG Ioan
2005 IEEE Explore si ISI
Web of Science
23
6.2 Participari la conferinte:
Titlul lucrare AN Tip Conferinta / Locatie Participant
EU Directives &
Regulations and
consequences over
research activities in
electronics
2005 Prezentare
Orala
Memristors - Devices, Models,
Circuits, Systems and
Applications - MemoCIS - COST
Action IC1401 MemoCIS/
Lisabona, Portugalia
PLOTOG Ioan
WG4-Biomedical &
Agriculture Applications 2005
Prezentare
Orala
Wireless Power Transmission for
Sustainable Electronics - WG4 –
Biomedical & Agriculture
Applications - COST Action
IC1301 WIPE/ Graz, Austria
PLOTOG Ioan
Typical Defects Caused
by Untypical Situations
from Assembling Lines
Analysis
2005 Prezentare
Orala
21st International Symposium for
Design and Technology in
Electronic Packaging - Brasov
PLOTOG Ioan
Research and development
of a system for measuring
electrical parameters of
EDLC
2005 Prezentare
Orala
21st International Symposium for
Design and Technology in
Electronic Packaging - Brasov
VASILE
Alexandru
A Research of the
Characteristics of
Materials Used in the
Construction of EDLCs
2005 Prezentare
Orala
21st International Symposium for
Design and Technology in
Electronic Packaging - Brasov
VASILE
Alexandru
Comparative Assessment
of Maxwell and
Helmholtz Coils Magnetic
Field for Biotechnological
Applications
2005 Prezentare
Orala
21st International Symposium for
Design and Technology in
Electronic Packaging - Brasov
MIHAILESCU
Bogdan
PLOTOG Ioan
top related