analiza eficientei energetice a utilizarii …mutuala, fluxul de magnetizare) și constantele...

Program PN II: Parteneriate in domenii prioritare Contract nr. 52/01.07.2014

Etapa 2: Realizare variantă preliminară documentație de execuție pentru subansamble, ale modelului funcțional al sistemului de acționare multimotor

R A P O R T Ş T I I N Ţ I F I C Ş I T E H N I C

ETAPA II – 2015

Realizare variantă preliminară documentație de execuție pentru subansamble, ale modelului funcțional al sistemului de acționare multimotor

1



1.Rezumatul etapei 1.1. Planul de realizare a etapei a prevăzut următoarele:

Activitatea II.1 Elaborare variantă preliminară documentație de execuție a circuitului intermediar de curent continuu. Activitatea II.2 Elaborare variantă preliminară documentație de execuție bloc module invertoare de ieșire și invertor recuperare. Activitatea II.3 Elaborare variantă preliminară documentație de execuție pentru unitatea de comandă și control.

1.2. Rezultatele așteptate ale etapei sunt cele prevăzute prin planul de realizare, și anume un un Proiect variantă preliminară model funcțional pentru subansamble ale sistemului de acționare multimotor cu noua arhitectură de comandă, proiect realizat prin colaborarea dintre CO – ICMET Craiova și partenerul P1 – SC CESI Automation SRL Craiova. Rezultatele acestei etape au avut ca punct de plecare concluziile din Studiu privind tehnicile moderne de comandă și control pentru invertoarele de putere și aplicații la sistemele de acționare multimotor, studiu realizat de către ICMET Craiova în etapa 1, la care se adaugă și experiența acumulată de membrii echipei proiectului în aplicații cu acționări multimotor, aplicații care au fost descrise sintetic în studiul amintit mai sus. Intr-o descriere centrată pe problemă, putem spune că s-a sintetizat din contextul tehnologic actual privind acționările electrice multimotor o arhitectură de control multimotor, de la care s-a pornit în realizarea proiectului amintit mai sus. La acestea putem adăuga faptul că soluția adoptată este optimală dar flexibilă cu aplicabilitate clară, identificată împreună cu partenerul industrial la momentul detalierii propunerii de proiect și structurării planului de realizare, și anume aplicații în industria mineritului de suprafață. Practic CO și P1 au structurat și elaborat proiectul general de acționare multimotor în 3 proiecte conform rezultatelor așteptate prin planul de realizare: - Proiect variantă preliminară model funcţional al circuitului intermediar de curent continuu - Proiect variantă preliminară model funcţional pentru bloc module invertoare de ieșire și invertor

recuperare - Proiect variantă preliminară model funcţional pentru unitatea de comandă și control Această structurare este naturală atât din prisma componenței sistemului global de acționare multimotor: blocuri de forță, blocuri de comandă, control și comunicație, dar și d.p.d.v. al soluției globale aleasă (ne referim de exemplu, la faptul că circuitul intermediar de c.c. este comun). In cadrul fiecărui proiect, din cele trei, s-a pornit de la tema de proiectare globală particularizată în cadrul proiectului, s-au prezentat dimensionarea principalelor componente și funcționalitatea lor, lista de materiale cât și simulări numerice pornind de la modelele matematice implementate în Simulink pentru principalele blocuri funcționale. Iterații de tipul trial and error sunt necesare pentru a evita greșelile grosiere de proiectare, dar și pentru a surprinde o serie de efecte și fenomene complexe, chiar dacă in mediu simulat, care să conveargă către o finalitate pozitivă a întregului proiect. Simulările au urmat linia de la simplu la complex pentru a pune în evidență atât elemente calitative cât și cantitative cu privire la dimensionarea blocurilor componente, dar și a întregului ansamblu de acționare. Schemele de simulare și rezultatele obținute în MATLAB/Simulink, pentru cele 3 proiecte sunt prezentate în 107 figuri, iar un număr relativ mare de simulări cu valori ale componentelor din listele de materiale stabilite prin proiectare, au condus la ideea că dimensionările elementelor de forță dar și a strategiei de conducere împreună cu buclele de reglare și estimatoarele care se vor implementa în DSP (urmând aproape aceeași structură ca cele implementate în Simulink) sunt corecte, astfel că în etapa 3 se poate realiza execuția propriu-zisă a sistemului de acționare multimotor propus în tema generală de proiectare. Schemele, cablajele și simularea blocurilor din unitatea de comandă și control, s-au făcut în mediul de proiectare Altium Designer, iar programarea parțială a DSP-ului Microchip în mediul de dezvoltare MPLAB. Datorită restructurării în 2015 a planului de realizare, proiectele din această etapă sunt variante preliminare, urmând ca în etapa 3, să realizăm forma definitivă împreună cu achiziția completă de echipamente, realizare model funcțional și testările corespunzăroare.

2



In etapa 3 principalele elmente care vor fi adăugate pentru definitivarea proiectului de acționare multimotor, se referă la organizarea și implementarea algoritmilor de control în rețea, comunicației aferente, iar d.p.d.v. al simulărilor numerice vor fi studiate modele pentru cuplarea multimotor rigidă sau elastică, deci sisteme care vor trebui să asigure aceeași turație sau același cuplu pentru fiecare motor (conform aplicațiilor identificate cu partenerul industrial P1, aplicații pe care le solicită piața internă, dar chiar și cea externă limitrofă). 2.Descrierea ştiinţifică şi tehnică a cercetărilor etapei analizate

2.1. Proiect variantă preliminară model funcțional pentru subansamble ale sistemului de acționare multimotor cu noua arhitectură de comandă

Datele tehnice ale Sistemului de acționare multimotor care conține Convertizoare statice de frecvență proiectate cu caracteristici tehnice superioare ce asigură reglarea turației unor motoare asincrone cu rotorul in scurtcircuit intre zero și valoarea nominală utilizând algoritmi de control în rețea sunt: Tensiunea de alimentare: 3 x 400Vac / 50Hz; Puterea nominala: 2 x 55KW; Puterea maxima: 1,5 x PN / 2 minute; Temperatura de functionare: -25°C – 45°C. Structura echipamentului de acționare multimotor: Redresor trifazat unic și filtru intermediar – 1 bucată; Convertizoare de frecvență 55KW – 2 bucăți; Invertor de recuperare in rețeaua industrială a energiei de frânare – 1 bucată.

Convertizorul static de frecvență cuprinde urmatoarele subansamble pe circuitul de forță: punte redresoare; filtru pentru circuitul intermediar; punte invertoare; traductoare marimi electrice.

Convertizorul static de frecventa este protejat la aparitia accidentala a urmatoarelor situatii: scurtcircuit; supratensiune in circuitul intermediar; supratemperatura; blocare motor.

Interfața minimală a convertizorului de frecvență conține: a) Semnalizări pe unitatea de comandă electronică: START, STOP, INTERBLOCARE, DESATURARE, Uintermediar, AVARIE. b) Semnalizări pe display-ul cu cristale lichide de pe panoul frontal al convertizorului Display-ul poate fi configurat să afișeze: starea convertizorului, frecvența de ieșire/frecvența prescrisă, curentul prin motor, tipul avariei, etc. c) Semnalizări la distanță: semnalizare funcționare invertor "Start";semnalizare nefunctionare invertor "Stop"; semnalizare defect invertor "Avarie". d) Comenzi de la distanță: pornire/oprire invertor; schimbarea sensului de rotire; cresterea/scaderea turației motorului de acționare.

Carcteristicile generale ale unui convertizor de frecvență sunt prezentate in tabelul de mai jos. Marimi de intrare Tensiunea de alimentare 3 x 400 V c.a. (+15%; -20%) Frecventa tensiunii de alimentare 50 Hz + 2% Marimi de iesire Puterea nominala de iesire 55 KW Capacitate de suprasarcina 1,5 Pn / 30 sec. Curentul nominal de iesire 86 A c.a. Tensiunea de iesire reglabila 3 x (0...400 V c.a) Domeniul de variatie a frecventei 1,5 Hz... 50 Hz (100 Hz) Componente electronice de putere tranzistoare IGBT Timp de accelerare si decelerare 5...180 sec, ajustabil;

rampa de accelerare/frânare=150rpm Marimi de reactie 0...10 V sau 4... 20 mA Sistem de racire ventilatie fortata Conditii de mediu Zona climatica climat normal (N) Altitudinea maxima 1000 m Temperatura mediului ambiant -10°C ÷ +40°C Umiditate relativa la 25°C max.80% fara condensare

Schema generală a sistemului de acționare multimotor cu noua arhitectură de comandă este prezentată în Fig. 1. și 2.

3



Fig. 1 Schema generală sistem de acționare multimotor: blocuri invertoare, redresor și filtre rețea

F iltru in tra re

F iltru E M I

380

Vac

+/-

10%

TSR

F iltru ie s ire

S

R

R

R

TS

S

T

T

r

ts

D C +

U

(+ )

(+ )

(+ )

(+ )

( -) (- )

(- )( - )

D C - In v e r to r 5 5 k W

In v e r to r 5 5 k W

W

V

V

U

W

F A 1

In v e rto r re c u p e ra re 1 1 0 k W

R e d re s o r 1 3 2 k W

W 1

V 1U 1

W 2

V 2U 2

P E

B lo c e le c tro n ic d e c o m a n d a s i re g la re

M

M

N iv e l ie ra rh ic s u p e rio r(d is p e c e r lo c a l)

Fig. 2 Schema generală sistem de acționare multimotor: blocuri de forță, de comandă, reglare și comunicație

Sistemul de acționare multimotor va fi utilizat în special în aplicații cu dinamică ridicată și

presupune alimentarea individuală a fiecarui motor electric, cu impunerile următoare: - să utilizeze convertizoare de frecvență identice, de putere corespunzatoare puterii unui singur motor, rezultând de aici posibilitatea interschimbabilități acestora; - să ecomisească energie electrică prin recuperarea acesteia în rețeaua de alimentare industrială; - motoarele electrice se se încarce uniform, indiferent de imperfecțiunile lanțului cinematic; - instalația să poată funcționa la parametrii corespunzator reduși, în cazul unui defect al unui convertizor de frecvență; - motoarele electrice să fie protejate de protecțiile propriului convertizor; - costuri reduse pentru convertizoarele de putere mică sau medie; - protejarea subansamblurilor lanțului cinematic (reductoare, ambreiaje, etc.). Echipamentul va fi montat într-un dulap IP 44 care asigură protecția mecano-climatică a componentelor.

Un rol aparte în structura convertizoarelor statice de frecvență îl au filtrele EMC, care au rolul de a realiza compatibilitatea electromagnetică cu rețeaua de alimentare și cu alte echipamente din vecinătate, conform standardelor în vigoare. In acest sens, datorită importanței și multiplelor aplicații posibile ale acționărilor cu turație variabilă IEEE a elaborat standardul IEC 61800 – Acționări electrice de putere cu viteză variabilă, adoptat la nivel european de CENELEC (Comitetul European de Standardizare în Electrotehnică) sub indicativul EN 61800.

4



În cadrul multiplelor secțiuni ale acestuia se realizează o prezentare completă a cerințelor pe care trebuie să le îndeplinească sistemele de acționare cu motoare electrice alimentate prin convertizoare de frecvență și probelor la care trebuie supuse acestea. Sistemul de acționare multimotor din acest proiect va respecta aceste standarde.

Cele 2 invertoare principale de acționare și invertorul de recuperare energie, vor fi controlate de câte un DSP. Fiecare dintre aceste DSP-uri va programat și montat pe câte o placă de comandă.

Unitatea de comandă și control a fiecărui invertor trebuie să aibă implementat un algoritm de reglare vectorială, să fie prevăzută cu un microprocesor de semnal cu capacități de memorare și viteză de calcul foarte mari, ceea ce face posibilă rezolvarea, practic în timp real, a modelului matematic al mașinii electrice.

Unitatea de comandă și control permite stabilirea corespondenței dintre parametrii modelului matematic și parametrii modelului real al motoarelor, printr-un program automat de identificare a parametrilor motorului electric a cărui turație trebuie reglată. Programul test al unității de comandă asigură și stabilirea constantelor acționării (constantele regulatoarelor). Parametri motorului electric folosiți în algoritmul de reglare vectorială (rezistența statorică, inductivitatea statorică, inductivitatea mutuala, fluxul de magnetizare) și constantele regulatoarelor sunt vizulalizați pe monitorul unui PC sau Laptop, pentru o identificare corectă, cât mai apropiată de valoarea lor din modelul matematic. La alegerea componentelor necesare pentru implementarea tehnicilor numerice şi hibride in conducerea convertizoarelor statice trebuie prevăzute urmatoarele aspecte:

- puterea de procesare necesară calculelor matematice complexe; - existența unui numar suficient de convertoare analog-digitale și digital-analogice pentru a

putea prelua informațiile de la sistem; - existența unui numar suficient de mare de ieșiri digitale; - spațiul de memorie pentru program să poata cuprinde software-ul atât in forma inițială cât și

eventualele imbunatățiri ulterioare; - memoria RAM sa permită folosirea tuturor variabilelor și mărimilor de proces; - memoria EEPROM să fie suficient de mare pentru a permite salvarea marimilor de control pe

perioada când lipsește tensiunea de alimentare; - mediul de dezvoltare trebuie să fie un limbaj de nivel inalt care să permită dezvoltarea

corecta a software-ului, cât și dezvoltarea ulterioară a eventualelor upgrade-uri. Electronica de comandă asigură interfața dintre DSP și echipamentele de forță, și descrie

semnalele I/O și de comunicație: Impulsurile PWM; Intrari numerice; Iesiri numerice; Intrari analogice; Comunicația intre invertoare pe protocol CANOpen.

Comunicația intre invertoare In aplicațiile multi-motor este necesară sincronizarea invertoarelor in funcție de tipul sarcinii și a interacțiunii dintre motoare astfel: - In cazul cuplarii rigide a 2 sau mai multe motoare, toate motoarele trebuie sa aibă aceeași

viteză. In caz contrar vor apărea oscilații ale sistemului datorate faptului că nu toate motoarele dezvoltă cuplu util: unul sau mai multe motoare pot fi antrenate, ceea ce duce la transformarea acestora în generatoare. Acestea nu mai dezvoltă cuplu util ci cuplu rezistiv. Aplicatiile in care se folosește acest tip de sistem sunt: macarale de mare capacitate, lifturi, rotirea suprastructurilor, etc.

- In cazul cuplarii elastice a 2 sau mai multe motoare, toate motoarele trebuie să dezvolte același cuplu. Aplicații: benzi transportoare, deplasarea utilajelor cu șenile, etc. Avand in vedere ca motoarele sunt cuplate cu elemente elastice (benzi de cauciuc, etc.) sau funcționează independent dar acționează asupra aceleiași sarcini, sistemul trebuie să echilibreze cuplul dezvoltat de fiecare motor. Dezechilibrul poate fi generat de următorii factori: uzura neuniformă a elementelor de cuplare, virajul utilajelor care presupune distante diferite pentru fiecare șenila, etc. In acest caz viteza motoarelor nu este importantă, ci cuplul dezvoltat de fiecare motor.

- Sisteme complexe, cu minim 3 motoare, 2 fiind cuplate rigid intre ele și următoarele cuplate flexibil cu primele. Aceste sisteme impun folosirea ambelor metode de sincronizare: in cuplu și in viteza. Aplicații: benzi transportoare cu stații de acționare distribuite, etc.

Pentru a asigura viteza de comunicație necesară acestor sisteme și siguranța datelor vehiculate, se va implementa protocolul de comunicație CanOpen.

5



Pentru comunicația cu sistemele de comandă și control (PC, SCADA, etc.) se va implementa protocolul de comunicație Ethernet.

Procesorul de semnal pentru controlul in timp real trebuie să asigure: Arhitectură Harvard; Execută 8 operații in fiecare ciclu; Acumulatori pe 40 de biți pentru calcule de mare precizie; Viteza de procesare de până la 70 de MIPS; Modul hardware PWM pentru controlul motoarelor; Convertoare analog – digital cu precizia de 12 biți; 9 numaratoare pe 16 biți; 4 numaratoare pe 32 de biți; Interfață USB; Interfață UART; Interfață SPI; Interfață I2C; Interfață ECAN; DMA cu 15 canale.

Software-ul de commandă și control pentru sistemul general de acționare multimotor trebuie să fie dezvoltat într-un mediu de dezvoltare integrat (IDE) care să cuprindă o suită de instrumente folosite pentru a dezvolta aplicații, plus debugger încorporat. Acesta trebuie să includă optimizare C / C ++, editor pentru codul sursa, manager de proiecte, debugger, profiler, precum și multe alte caracteristici.

Software-ul dezvoltat pentru aplicația multimotor trebuie să aibă urmatoarele caracteristici: • Control vectorial al motoarelor asincrone cu rotorul in scurt-circuit fără senzor de turație

(sensorless); • Identificarea automată a parametrilor electrici ai motorului (Rs, Rr, Ls, Lr, flux, curent de

magnetizare) folosind doar parametrii nominali ai motorului (curent nominal, tensiune nominală, turație nominală);

• Stabilitate și răspuns rapid la schimbarea sarcinii motorului; • Modulatie PWM folosind metoda Space Vector pentru limitarea distorsiunilor armonice și

folosirea optimă a energiei din circuitul intermediar de curent continuu; • Implementarea regulatoarelor PI pentru controlul vitezei și a curentului; • Implementarea unui modul software de comunicație serială pentru comunicarea cu software-ul

PC. Fiecare convertizor de frecvență va alimenta un motor de 45kW, cu caracteristicile: putere activă: 45KW; frecvență: 50Hz; turație nominală: 1470rpm; tensiune: 400V; curent: 84A; factor de putere: 0.88; rezistență stator: 0.041Ω; rezistență rotor: 0.050Ω; inductanță stator/rotor: 0.8 mH; inductanță mutuală: 20.7 mH.

Practic, subanasmblele din Fig. 1 și 2 împreună cu cerințele impuse mai sus prin tema generală de proiectare a sistemului de acționare multimotor vor fi abordate în trei proiecte separate descrise mai jos:

2.2. Proiect variantă preliminară model funcțional al circuitului intermediar

de curent continuu

Puntea redresoare transformă tensiunea alternativă trifazata in tensiune continuă pentru circuitul intermediar. Elementele componente alese pentru proiect din gama ofertelor existente pe piață, indeplinesc urmatoarele condiții:

• Transfer de caldură prin placa de baza metalică izolată; • Lipituri sigure pentru o fiabilitate ridicată; • Conexiuni tip jumatate de punte (half bridge). Filtrul pentru circuitul intermediar

Este dimensionat sa corespundă frecvenței de comutație din invertor și asigură un factor de pulsație impus al tensiunii și curentului.

In Fig. 3 este prezentată schema elctrică a redresorului și a filtrului pentru circuitul intermediar de current continuu.

Condensatorul de filtrare C7 se incarca prin rezistenta de incarcare R7, iar cand tensiunea masurata de traductorul de tensiune T2 depaseste 80% din valoarea tensiunii nominale de iesire U2, se cupleaza contactorul de scurtcircuitare K. Contactul auxiliar al acestuia, prelucrat in circuitele de comanda , este conditie de validare “ START” pentru convertizoarele de frecventa. In regimul de franare, energia electrica rezultată, incarca filtrul C7 peste valoarea nominala, iar la depasirea pragului de 1,2*U2N, porneste automat invertorul de recuperare spre rețeaua industriala. In oricare din regimurile de lucru, curentul este tinut sub control de unitatea de comanda care primeste informatii de la traductorul de curent T1.

6



Fig.3 Schema elctrică a redresorului și a filtrului pentru circuitul intermediary

Ventilația: ventilație forțată cu aer asigurată de 3 ventilatoare de 250m3/h. Toate componentele electronice de putere se montează pe radiator de aluminiu și se construiește un canal special de ventilație pentru optimizarea fluxului de aer.

Proiectul conține Desenul de gabarit al dulapului in care va fi amplasat redresorul ca parte a convertizorului static de frecventa cu puterea de 55 kW, iar Lista de materiale pentru realizarea redresorului și filtrului din circuitul intermediar este prezentată in Anexa 1.

Pentru a studia comportamentul unui redresor și al filtrului intermediar inainte de construirea lor propriu-zisă s-au efctuat o serie de simulări numerice folosind mediul MATLAB/Simulink.

Construcția unor astfel de echipamente de forță este costisitoare și se impune un studiu in mediu simulat pentru cazul componentelor dimensionate anterior.

Simulările au urmat linia de la simplu la complex pentru a pune în evidență atât elemente calitative cât și cantitative cu privire la dimensionarea redresorului și a filtrului intermediar.

Simulările conțin scheme care pornesc de la faptul că înglobează sau nu condensator de filtrare și se evidențiază ondulațiile inacceptabile ale tensiunii redresate în cazul lipsei condensatorului. Sarcinile sunt de diverse tipuri și valori, iar snubberele au valori uzuale pentru gama de puteri studiată în acest proiect. Deoarece redresorul proiectat face parte dintr-un ansamblu mai complex, s-au efectuat și simulări în care au fost înglobate un invertor, un motor de 45kW și unitate de conducere de tip FOC.

Simulările numerice efectuate au pornit de la scheme implementate în Simulink, adaptate obiectivelor acestui proiect, iar parametrizarea elmentelor din schemele simulate au ca bază de referință Lista de materiale din Anexa 1.

Un număr relativ mare simulări cu valori în jurul celor din Anexa 1 au condus la ideea că dimensionarea redresorului și a filtrului din circuitul intermediar este corectă, astfel că în etapa 3 se poate realiza execuția propriu-zisă ca subansamblu din sistemul de acționare multimotor propus în tema generală de proiectare.

2.3. Proiect variantă preliminară model funcțional pentru bloc module invertoare de ieșire și invertor de recuperare

Puntea invertor

Transformă tensiunea continuă din circuitul intermediar in tensiune alternativă trifazată de amplitudine și frecvență reglabile. Modulele cu tranzistoare IGBT din componența invertorului sunt comandate de amplificatoare de impuls separate de partea de comandă prin optocuploare. Fiecare amplificator de impuls are sursă proprie de alimentare. Modulele cu tranzistoare IGBT, alese pentru proiect din gama ofertelor existente pe piata, indeplinesc urmatoarele conditii:

• Produse de ultimă generație robuste și sigure in funcționare; • Placa de baza din cupru izolată utilizand tehnologia DBC (Direct Bonded Copper) ; • Capacitate crescută de cicluri de putere; • Cu rezistor de poartă integrat.

7



Circuitele driver pentru modulele cu tranzistoare IGBT, alese pentru proiect din gama ofertelor existente pe piață, indeplinesc urmatoarele condiții:

• Pentru module IGBT avand tensiunea CE (cu poarta emitor scurtcircuitat) de pana la 1200 V; • Functioneaza ca un circuit dublu de drivere pentru IGBT si deasemenea ca doua drivere

independente; • Buffere de intrare compatibile CMOS/TTL (HCMOS); • Protecție la scurtcircuit prin monitorizarea tensiunii CE; • Oprire ușoară in caz de scurtcircuit; • Izolare datorata transformatoarelor; • Monitorizarea subtensiunii de alimentare (< 13 V); • Semnal de ieșire logic pentru eroare de memorie.

Schema de forță invertoare primcipale (de acționare motoare) Comanda tranzistoarelor de putere din structura invertoarelor (Fig. 4), este realizată cu ajutorul unor

module specializate numite drivere. Acestea primesc semnale logice de putere mică de la modulele de comandă cu ieşire PWM, şi realizează izolarea galvanică precum şi adaptarea în putere a acestor comenzi necesare comutaţiei tranzistoarelor de putere.

Deoarece tranzistoarele IGBT sunt de putere mare, între ieşirea integratului driver-ului şi grila MOS a semiconductorului se foloseşte un etaj de amplificare care poate susţine impulsuri de curent importante pentru încărcarea şi descărcarea rapidă a capacităţii grilei. Etajul este realizat cu o pereche de tranzistoare bipolare complementare care pot prelua curenţi de colector de până la 15 A. Tranzistorul bipolar se deschide atunci când la ieşirea integratului specializat apare un potenţial ridicat. În acest fel va lua naştere un puls de curent a cărui amplitudine este limitată de o rezistenţă. Sarcinile electrice transportate de acest curent vor încărca rapid capacitatea de grilă a IGBT-ului cu o tensiune pozitivă şi îl va deschide. Cu cât amplitudinea pulsului de curent va fi mai mare cu atât timpul de intrare în conducţie a IGBT-ului va fi mai scurt. Blocarea IGBT-ului este iniţiată atunci când semnalul de ieşire coboară spre valori negative. Astfel, este adus în conducţie tranzistorul bipolar complementar care va descărca rapid sarcinile acumulate în capacitatea de grilă, blocând IGBT-ul. Pentru siguranţa funcţionării invertorului se foloseşte un bloc specializat de protecţie şi de tratare a defectului. Acest bloc are rolul de a monitoriza curentul din circuitul intermediar de c.c., de a activa pe cale optică protecţia dacă valoarea curentului depăşeşte un anumit prag (protecţia la supracurent), de a prelua şi memora situaţiile de defect, precum şi de a bloca semnalele de comandă a IGBT-urilor atât timp cât circuitul de memorare reţine defectul. Când este detectat un supracurent prin IGBT se declanşează o secvenţă de avarie prin care tranzistorul de putere este blocat mai lent pentru a se evita supratensiuni mari de comutaţie. Simultan va fi transmis un semnal de defect către un integrat specializat şi în acelaşi timp va fi alertată structura ierarhic superioară de existenţa unui defect printr-un semnal logic FAULT. De asemenea există un circuit de supraveghere watch dog privind scăderea tensiunii de alimentare. Pe durata blocării voite a IGBT-ului, circuitul de detecţie al defectului este dezactivat pentru a preveni detecţia unor false situaţii de avarie.

Fig.4 Schemă de forță invertor principal

Schema de forță invertor de recuperare Invertorul de franare regenerativă (Fig. 5) asigură preluarea surplusului de energie din circuitul

intermediar al convertizoarelor, pe perioada in care motoarele sunt frânate, și injectarea acesteia in rețeaua de alimentare de joasă tensiune in fază cu aceasta.

8



Fig. 5 Schemă de forță invertor de recuperare

Energia injectata este disponibila pentru alimentarea altor consumatori cuplați la aceeași rețea. Prin utilizarea acestei metode se elimină chopperele de frânare și rezistențele adiacente utilizate in acționările clasice cu convertizor de frecvență. Se elimină astfel un element care produce pierderi de energie prin disiparea acesteaia pe rezistențele de frânare și inconvenientele legate de aceata (incălziri excesive ale rezistențelor, posibilitatea distrugerii chopperului de frânare in cazul intreruperii unei rezistențe sau a cablului de legătură, etc.).

Ventilația: ventilație forțată cu aer asigurată de 2 ventilatoare de de 250m3/h pentru fiecare din invertoarele principale și de 3 ventilatoare de 250m3/h pentru invertorul recuperare. Toate componentele electronice de putere se montează pe radiator de aluminiu și se construiește un canal special de ventilație pentru optimizarea fluxului de aer.

Proiectul conține Desenul de gabarit al dulapurilor in care vor fi amplasate invertoarele principale și de recuperare iar Lista de materiale pentru realizarea invertoarelor principale și de recuperare este prezentată in Anexa 2.

Simulările numerice efectuate au pornit de la scheme implementate în Simulink, adaptate obiectivelor acestui proiect, iar parametrizarea elmentelor din schemele simulate au ca bază de referință Lista de materiale din Anexa 2.

Este prezentată o schemă de bază implementată in Simulink pentru studiul IGBT-urilor, precum și parametrizarea caracteristicilor de funcționare pentru un IGBT folosind mediul MATLAB. Caracteristicile de funcționare la 25°C și 125°C pentru diverse valori alte tensiunii de grilă-emitor pentru IGBT-urile din invertoarele de acționare sunt prezentate, folosind Simulink-ul, împreună cu rezultatele simulării pentru IGBT-urile din invertorul de recuperare. Se poate constata o bună concordanță între caracteristicile obținute prin simulare și cele date în catalogul firmei producătoare Infineon, fapt ce validează într-o prima aproximație simulările ulterioare care se bazează pe modelul IGBT din Simulink.

Se prezintă un model Simulink care urmărește evoluția pe 200ms a tensiunii redresate, a tensiunii între fazele invertorului și a tensiunii filtrate (Fig .6) dar și a curenților prin diode (Fig. 8), în cazul în care in schemă este prezent redresor și un invertor care alimentează o sarcină de 45kW. In fig. 7 este prezentată o analiză FFT a tensiunii pe sarcină, din care se remarcă o filtrare bună, în care THD = 2,29%.

Fig. 6 Tensiunea din circuitul intermediar de cc, tensiunea intre 2 faze ale invertorului si tensiunea pe

sarcină - pentru C=8400 uF

9



Fig. 7 Tensiunea pe sarcină și analiza FFT

Fig. 8 Curenții prin IGBT-uri

Un număr relativ mare simulări cu valori în jurul celor din Anexa 2 au condus la ideea că

dimensionarea invertorului este corectă, astfel că în etapa 3 se poate realiza execuția propriu-zisă ca subansamblu din sistemul de acționare multimotor propus în tema generală de proiectare.

2.3. Proiect variantă preliminară model funcțional pentru unitatea de

comandă și control

Proiectare hardware In proiect sunt descrise interfețele de semnale I/O și de comunicație: Impulsurile PWM; Intrari

numerice; Iesiri numerice; Intrari analogice; Comunicatia intre invertoare pe protocol CANOpen. De exemplu pentru Impulsurile PWM, pentru a obtine o modulatie optima, SpaceVector,

comanda tranzistoarelor IGBT se face in pereche. Impulsurile PWM se aliniază la centru. Frecvența de comutație este 4kHz, iar indicele de modulație m=0,9.

Pentru a adapta semnalul PWM de la DSP către driverele IGBT-urilor, se va folosi o schemă similară cu cea din Fig. 9.

D303

1N5818

D302

1N5818

D300

1N5818

DESATINVRD1-pin61 DSP2

1 23 45 67 89 1011 1213 14

JP302

T

PWM2R305

2k2

R301

5k1

PWM1

PWM1H-pin77

PWM1L-pin76

R310

1k5

3

2

1

Q301

2N2222A

R317

2k2

R314

5k1

R320

1k5

3

2

1

Q304

2N2222A

PWM4R304

2k2

R300

5k1

PWM3

PWM2H-pin79

PWM2L-pin78

R309

1k5

3

2

1

Q300

2N2222A

R316

2k2

R313

5k1

R319

1k5

3

2

1

Q303

2N2222A

PWM6R306

2k2

R302

5k1

PWM5

PWM3H-pin1

PWM3L-pin80

R311

1k5

3

2

1

Q302

2N2222A

R318

2k2

R315

5k1

R321

1k5

3

2

1

Q305

2N2222A

VCC_DRV VCC_DRV

VCC_DRV VCC_DRV VCC_DRV

VCC_DRV

GND_DRV GND_DRV GND_DRV

GND_DRV GND_DRV GND_DRV

R303

10k

R308

10k

R312

10k

DES1

DES2

DES3

VCC_DRV

R307

10k100n

C300

12

D301

4v7

GND_DRVR S TVCC_DRV

VCC_DRV

GND_DRV

GND_DRV

GND_DRV

DES3

GND_DRV

1 23 45 67 89 1011 1213 14

JP301

S

VCC_DRV

VCC_DRV

GND_DRVGND_DRV

GND_DRV

DES2

GND_DRV

1 23 45 67 89 1011 1213 14

JP300

R

VCC_DRV

VCC_DRV

GND_DRV

GND_DRV

GND_DRV

DES1

GND_DRV

INVERTOR

1 2

U300A

4069

3 4

U300B

4069

5 6

U300C

4069

9 8

U300D

4069

11

U300E

4069

10

13

U300F

4069

12

Fig.9 Adaptare semnale PWM generate de DSP

10



A fost ales Procesorul de semnal (DSP) dsPIC33EP810MU810, produs de firma Microchip pentru a echipa UCC a fiecărui invertor din sistemul de acționare multimotor SAMREC. Acest DSP îndeplinește toate specificațiile impuse în tema de proiectare privind arhitectura, capacitățile de calcul paralel, interfațările cu alte periferice, inclusiv comunicația în rețea. Modelul 3D al plăcii electronice de comandă a fost realizat folosind mediul de proiectare electronică Altium Designer. Analizarea modelului de mai sus a permis verificări funcționale și de proiectare fără a fi necesară lansarea in producție a PCB-ului în această etapă. Cablajul imprimat : s-a realizat conform standardelor internaționale : - SR CEI 60050(541):1995 Vocabular electrotehnic internaţional. Capitolul 541: Circuite imprimate - SR EN 60097:1996 Sisteme grilă pentru circuite imprimate - SR EN 60194:2007 ver.eng. Proiectarea, fabricarea şi asamblarea plăcilor imprimate. Termeni şi definiţii: - SR EN 61182-2-2:2013 ver.eng. Produse pentru plăci imprimate echipate. Date descriptive de fabricatie si metodologia de transfer. Partea 2-2: Cerinte intermediare pentru implementarea fabricației plăcilor imprimate - SR EN 61188-1-1:2003. Plăci imprimate şi plăci imprimate echipate. Proiectare şi utilizare. Partea 1-1: Cerinţe generale. Consideraţii privind planeitatea ansamblelor electronice - SR EN 61188-5-8:2008 ver.eng. Plăci imprimate şi plăci imprimate echipate. Proiectare şi utilizare. Partea 5-8: Consideraţii privind fixarea (pastilă/îmbinare). Componente matriceale (BGA, FBGA, CGA, LGA)-utilizare. Partea 1-2: Cerinţe generale. Impedanţă controlată. - SR EN 61188-5-5:2008 ver.eng. Plăci imprimate şi plăci imprimate echipate. Proiectare şi utilizare. Partea 5-5: Consideraţii privind fixarea (pastilă/îmbinare). Schema electronică de comandă (preliminară) este prezentată în Anexa 3. Este prezentat în proiect Cablajul imprimat (preliminar) pentru placa de comandă care conține DSP-ul, iar Lista de materiale pentru realizarea unei plăci de comandă a invertoarelor principale este prezentată în Anexa 4.

Proiectare software

Software-ul de commandă și control pentru sistemul general de acționare multimotor este dezvoltat in MPLAB, și îndeplinește toate specificațiile impuse în tema de proiectare privind organizarea și funcționalitatea modulelor software care asigură controlul vectorial FOC sensorless și algoritmi de conducere în rețea pentru sincronizări în frecvență și cuplu (în funcție de specificul aplicației globale de acționare multimotor).

Pentru ușurinta dezvoltării și a depanării/modificarii ulterioare, software-ul de comandă și control a fost impărțit in următoarele module/funcții:

• init: configurează regiștrii și limitele pentru convertoarele analog-numerice; • Clarke: calculează transformata Clarke; • Control: configurează microprocesorul; • eCAN: configurează și activează comunicația cu DSP-urile altor invertoare; • Ether: configurează comunicația Ethernet; • iPark: calculează transformata Park inversa; • Measure: efectuează operațiile de citire a porturilor (analog sau digital) și de conversie a

mărimilor; • Park: calculează transformata Park; • PI: definește, configurează și lansează regulatoarele PI; • Estim: acest modul estimează viteza motorului și calculează frecvența și unghiul curentului de

magnetizare ; • Open: modul folosit pentru calcule impreună cu modulul Estim; • SVgen: generează impulsurile PWM conform metodei SVPWM; • Timer: configurează registrii interni și pornește număratoarele; • MAIN: bucla principala de program. Pentru fiecare dintre aceste module sunt prezentate în proiect caracteristici funcționale și sunt

prezentate implementări parțiale din codul sursă. 11



Sunt prezentate în proiect și vizualizări pe osciloscop a impulsurilor PWM generate de DSP, cât și implementarea unui dead-time de 2µs pentru evitarea intrarii simultane in conducție a tranzistoarelor de pe aceeași fază.

În anexele proiectului sunt prezentate elemente de implementare a controlui sensorless, estimatoarele de flux și viteză conform documentației DSP-ului firmei Microchip, elemente care au fost respectate în implementarea modulelor soft în cadrul proiectului de acționare multimotor SAMREC.

Pentru a studia comportamentul sistemului convertizor de frecvență plus motor înainte de construirea propriu-zisă a convertizorului s-au efctuat o serie de simulări numerice folosind mediul MATLAB/Simulink.

S-au efectuat simulări în care au fost înglobate un convertizor cu strategia de conducere de tip FOC și un motor de 45kW.

Simulările au urmat linia de la simplu la complex pentru a pune în evidență atât elemente calitative cât și cantitative cu privire la comportarea dinamică globală.

S-au efectuat atât simulări pentru cazul în care structura globală conține un encoder pentru informația de viteză, cât și pentru cazul în care abordarea este sensorless iar implementarea unor estimatoare de stare este strict necesară.

Practic s-au evidențiat două direcții de cercetare privind estimatoarele: prima este direcția dată de estimatoarele indicate de firma producătoare a DSP-ului Microchip (o implementare parțială de cod pentru un astfel de estimator de viteză, este prezentată în Anexa 5), iar cea de-a doua direcție este dată de estimatoarele implementate în Simulink, și prezentate pe larg în [8], cartea lui Bose B. K.: Modern Power Electronics and AC Drives, Prentice Hall, Upper Saddle River, New Jersey 07458, USA, 2002.

Parametrizările din simulările prezentate în proiect folosesc valorile stabilite în proiectele anterioare pentru redresor, filtru intermediar și invertor. Obiectul condus este un motor de 45kW din gama aplicațiilor uzuale asupra cărora se concentrază acest proiect pe ansamblu. Simulările numerice efectuate au pornit de la scheme implementate în Simulink, adaptate obiectivelor acestui proiect. Un număr relativ mare de simulări cu valori ale componentelor din listele de materiale stabilite în cele 3 proiecte, au condus la ideea că dimensionările elementelor de forță dar și a strategiei de conducere împreună cu buclele de reglare și estimatoare implementate în DSP sunt corecte, astfel că în etapa 3 se poate realiza execuția propriu-zisă a sistemului de acționare multimotor propus în tema generală de proiectare. Modul de comandă vectorială ales este de tip FOC (vezi Fig. 10) și sunt prezentate parametrizarea regulatoarelor de viteză, de flux, de curent, rampa de accelerare/frânare, filtre și limitări, cât și parametrizarea motorului, redresorului, invertorului, filtrului intermediar și a chopperului de frânare. In aplicația multimotor propusă în tema generală de proiectare în locul chopperului de frânare folosit în simulări va fi folosit un invertor de recuperare a energiei.

Deasemenea sunt prezentate schemele generale de control, ale controlerelor de viteză și FOC implementate în Simulink, ale controlerelor de flux și curent, transformările de coordonate și de calcul ale poziției rotorului, modelele discrete electric și mecanic pentru un motor electric, modelul discret pentru un chopper și f.d.t. ale blocurilor din Simulink cu parametrii concreți ai motorului din aplicația prezentată.

Fig. 10 Schema generală de control implementată in Simulink

12



In simulările prezentate, în varianta cu encoder, se va urmări comportamentul ansamblului convertizor plus motor prin mărimile: curent stator, viteza rotorului, cuplu și tensiunea din circuitul intermediar. Parametrii care au fost variați au fost: pentru regulatorul de viteză Kp și Ki, pentru regulatorul de flux Kp și Ki, rampa de accelerare/frânare și banda de histerezis pentru regulatorul de curent. Acordările regulatoarelor de tip PI s-au făcut pornind de la parametrii și modelele discrete prezentate mai sus. Este evident că acordarea regulatoarelor din DSP va fi puțin diferită de cea obținută prin simulare, datorită faptului că simulările nu pot surprinde absolut toate modurile și dinamicile din realitate, dar tabloul calitativ se păstrează cu siguranță, iar rezultatele bune obținute în simulări și implementarea unor algoritmi în DSP care urmează linia celor din Simulink constituie garanția că și modelul real care se va construi în etapa 3 va funcționa cu rezultate bune. Parametrii reali ai motorului pot varia în timp față de cei nominali (în special datorită temperaturii), astfel că prin simulare, se constată că regulatoarele au o acordare bună chiar pentru o variație substanțială a acestora în jurul valorilor nominale. Se obține acordarea optimă a regulatoarelor și se prezintă simulările pentru referințe variabile de cuplu și viteză (vezi Fig. 11-12).

In Fig. 11 referința variabilă de viteză este dată de secvența: [0 0.5 2 4 7 8 9]s [0 150 300 500 350 450 700]rpm. Pe langă performanțele dinamice bune obținute datorită acordării corecte a regulatoarelor (eroare

staționară, timp de răspuns, timp de creștere, suprareglaj și indice de oscilație), se constată că la secunda 7 când referința de viteză scade de la 500rpm la 350rpm, apare fenomenul de frânare recuperativă și tensiunea în circuitul intermediar crește. In Simulink pentru a surprinde acest fenomen am setat chopperul de frânare între limitele 750V (Activation Voltage) și 650V (Shutdown Voltage). In implementarea reală în locul chopperului de frânare se va utiliza un invertor de recuperare a energiei.

Fig. 11 Rezultate simulare model in care pentru regulatorul de viteză Kp=300, Ki=2000, pentru

regulatorul de flux Kp=100, Ki=30, Banda hysterezis regulator curent= 10A, acc=150rpm și cu impunerea referinței de viteză [0 0.5 2 4 7 8 9]s [0 150 300 500 350 450 700]rpm

Fig. 12 Rezultate simulare model in care pentru regulatorul de viteză Kp=300, Ki=2000, pentru

regulatorul de flux Kp=100, Ki=30, Banda hysterezis regulator curent= 10A, acc=150rpm și cu impunerea referinței de viteză [0 7]s [800 300]rpm și cuplu [0 3 6 9 10]s [10 100 200 300 100]Nm

In varianta sensorless a modelului convertizor plus motor se constată prezența suplimentară, față de modelul anterior, a unui bloc estimator. Tipul de estimator al vitezei unghiulare este MRAS – Model

13



Referencing Adaptive System. Se renunță astfel la encoder, iar viteza unghiulară este estimată din măsurile de curenți și tensiuni. Se prezintă Estimatorul de viteză MRAS implementat in Simulink și descris pe larg in [8].

Folosind criteriul de hiperstabilitate Popov, pentru a se obține stabilitatea asimptotică globală se obține un estimator de forma[8]:

⎟⎠

⎞⎜⎝

⎛ +=s

KK i

pr ξω , unde . sqr

sdr

sqr

sdr ΨΨ−ΨΨ= ˆˆξ

Schema bloc a estimatorului MRAS – Model Referencing Adaptive System este prezentată in figura 13.

Fig. 13 Schema bloc a estimatorului MRAS

In simulările prezentate în varianta sensorless, se va urmări comportamentul ansamblului convertizor plus motor prin mărimile: curent stator, viteza rotorului, cuplu și tensiunea din circuitul intermediar. Parametrii care au fost variați au fost: pentru regulatorul de viteză Kp și Ki, pentru regulatorul de flux Kp și Ki, rampa de accelerare/frânare și banda de histerezis pentru regulatorul de curent. In plus față de cazul cu encoder, pentru estimatorul care este implementat în jurul unui regulator PI, apar parametrii de acordare Kp și Ki ai regulatorului din MRAS. Acordările regulatoarelor de tip PI s-au făcut pornind de la parametrii și modelele discrete prezentate mai sus. Datorită faptului că estimatorul trebuie să lucreze mai rapid decât buclele exterioare de reglare (de viteză și flux), dacă se pastrează parametrii de acordare pentru regulatorul de viteză ca în cazul cu encoder se obține un răspuns nesatisfăcător. Astfel micșorând substanțial valorile de acordare pentru regulatorul de viteză (să fie mult mai mici decât cele ale regulatorului din estimator), este obținută acordarea optimă. In Fig. 14 și 15 se prezintă simulările pentru referințe variabile de cuplu și viteză. Datorită acordării corecte a regulatoarelor se obțin performanțe dinamice bune (eroare staționară, timp de răspuns, timp de creștere, suprareglaj și indice de oscilație).

Atât în simulări cât și în implementarea reală din DSP-uri, o atenție specială se acordă fenomenului de saturație al blocurilor componente. Pentru buclele de reglare se implemntează componente de limitare și anti wind-up în regulatoarele PI.

Fig. 14 Rezultate simulare model sensorless cu parametrizarea in care pentru regulatorul de viteză Kp=30, Ki=20,

pentru regulatorul de flux Kp=100, Ki=3, Banda hysterezis regulator curent= 10A, acc=150rpm, regulator estimator de viteză cu Kp=5000 și Ki=50 și impunerea referinței de viteză [0 12]s [1400 1400]rpm

14



Fig. 15 Rezultate simulare model sensorless cu parametrizarea in care pentru regulatorul de viteză Kp=30, Ki=20,

pentru regulatorul de flux Kp=100, Ki=3, Banda hysterezis regulator curent= 10A, acc=150rpm, regulator estimator de viteză cu Kp=5000 și Ki=50 și impunerea referinței de viteză[0 12]s [750 750]rpm și cuplu [0 1 3 5 7 9 12]s

[0 100 200 100 0 300 300]Nm

Concluzii Rezultatele așteptate ale etapei sunt cele prevăzute prin planul de realizare, și anume un Proiect variantă preliminară model funcțional pentru subansamble ale sistemului de acționare multimotor cu noua arhitectură de comandă. Considerăm ca gradul de realizare al obiectivelor acestei etape este de 100%. Astfel prin stabilirea unei arhitecturi noi de sistem de acționare multimotor cu turație variabilă și cu recuperarea în rețea a energiei de frânare individuale, în etapa I, și prin realizarea proiectării in etapa a II-a, se poate spune ca sunt îndeplinite toate elementele necesare continuării proiectului cu etapa a-III-a care prevede: Definitivare documentaţie de execuţie, realizare și testare modelul funcţional al sistemului de actionare multimotor. Pentru diseminarea rezultatelor obținute, s-a realizat un site al proiectului, care este actualizat cu rezultatele obținute în fiecare etapă, iar acesta este disponibil la adresa: http://www.icmet.ro/SAMREC/index.html, la care se adaugă permanenta preocupare atât a coordonatorului ICMET Craiova cât și a partenerului industrial CESI Automation Craiova, de a populariza rezultatele proiectului în rândul potențialilor beneficiari. In etapa următoare sunt prevăzute publicarea de articole și depunerea unei cereri de brevet de invenție în legătură cu rezultatele proiectului.

Anexa 1 Lista materiale redresor și circuit intermediar Nr. crt. Simbol Denumire Caracteristici tehnice Cod Buc. Producator

1 D1 .. D6 Modul dioada redresoare 160A / 2200V DD160N 6 Infineon

2 C2 Condensator electrolitic in carcasa de aluminiu 5600 μF / 450 V LNC2W562M 2 NICHICON

3 T1 Traductor de curent Hall IPN = 500 A

IPM = ± 1500 A Ua = ± 15 V

HAT 500-S 1 LEM

4 T2 Traductor de tensiune UPN = 10…500 V IPN = 10 mA LV 25-P-1000 1 LEM

5 K Contactor preincarcare circuit intermediar 600 A / 400 V NDC1 1 NADER

6 C1 .. C6 Condensator snubber 0.22μF / 640 Vac B32656S 6 TDK

7 R8 Rezistenta filtru intermediar 50 kΩ/ 10 W 1 TE CONNECTIVITY

8 R7 Rezistenta pre-incarcare 200 Ω/ 100 W 1 TE CONNECTIVITY

9 Sursa in comutatie 3.3Vdc 3.3V / 2A 1 Traco

10 Sursa in comutatie 24V / 2A 1 Traco

15

http://www.icmet.ro/SAMREC/index.html



24Vdc 11 Ventilator 250m3/h 3 12 Placa de comanda uC_PCB 1 Cesi

13 Bare de cupru Pentru conexiunile de forta interne 1 SET

14 Izolator tip Nomex Pentru executia panourilor multistrat 3ml

15 Placa borne de forta Pentru conexiunile de forta externe 1 set

16 Cleme comanda Pentru conexiunile externe 25

17 Cutie metalica vopsita in camp electrostatic 1

18 Radiator de aluminiu 1

Anexa 2 Lista materiale invertor

Nr. crt. Simbol Denumire Caracteristici tehnice Cod Buc. Producator

1 V1…V3

Modul tranzistor IGBT 450 A / 1200 V FF450R12KT4 3 INFINEON

2 Driver modul tranzistor IGBT 2 canale 2ED300C 3 INFINEON

3

4 CF

Condensator electrolitic

in carcasa de aluminiu

5600 μF / 450 V LNC2W562M 6 NICHICON

5 I1…I4 Traductor de curent Hall

IPN = 500 A IPM = ± 1500 A

Ua = ± 15 V HAT 500-S 4 LEM

6 U Traductor de tensiune

UPN = 10…500 V IPN = 10 mA LV 25-P-1000 1 LEM

7 K Contactor

preincarcare circuit intermediar

400 A / 400 V NDC1 1 NADER

8 CS Condensator snubber 1μF / 1200 V B32656S 6 TDK

9 Rd Rezistenta filtru intermediar 51 kΩ/ 10 W 3 TE CONNECTIVITY

10 Ri Rezistenta pre-incarcare 20 Ω/ 80 W 1 TE CONNECTIVITY

11 Interfata HMI (display si tastatura) LED 1 Romdata AQ

12 Sursa in comutatie 3.3Vdc 3.3V / 2A 1 Traco

13 Sursa in comutatie ±15Vdc ±15V / 3A 1 Traco

14 Sursa in comutatie 24Vdc 24V / 2A 1 Traco

15 Ventilator 250m3/h 2 16 Placa de comanda uC_PCB 1 Cesi

17 Bare de cupru Pentru conexiunile de forta interne 1 SET

18 Izolator tip Nomex Pentru executia panourilor multistrat 3ml

19 Placa borne de forta Pentru conexiunile de forta externe 1 set

20 Cleme comanda Pentru conexiunile externe 25

21 Cutie metalica

vopsita in camp electrostatic

1

22 Radiator de aluminiu 1

16



17

Anexa 3 Schema plăcii electronice de comandă cu DSP

PLACA DE COMANDA

CSMA0

RG151

VDD2

RE53

RE64

RE75

RC16

RC27

RC38

RC49

RG610

RG711

RG812

MCLR13

RG914

VSS15

VDD16

RA017

RA1218

RA1319

RB520RB421

RB322

RB223

RB124RB025

RB

626

RB

727

RA

928

RA

1029

AV

DD

30A

VSS

31R

B8

32R

B9

33R

B10

34R

B11

35V

SS36

VD

D37

RA

138

RF13

39R

F1240

RB

1241

RB

1342

RB

1443

RB

1544

VSS

45V

DD

46R

D14

47R

D15

48R

F449

RF5

50

RF3 51RF2 52RF8 53RF7 54RF6 55RG3 56RG2 57RA2 58RA3 59RA4 60RA5 61VDD 62OSC1 63OSC2 64VSS 65RA14 66RA15 67RD8 68RD9 69RD10 70RD11 71RD0 72RC13 73RC14 74VSS 75

RD

176

RD

277

RD

378

RD

1279

RD

1380

RD

481

RD

582

RD

683

RD

784

VD

DC

OR

E85

VD

D86

RF0

87R

F188

RG

189

RG

090

RA

691

RA

792

RE

093

RE

194

RG

1495

RG

1296

RG

1397

RE

298

RE

399

RE

4100

DSP

33EP512MU810

3V3

3V3 3V3

3V3

3V3

3V3

GND

Y2MHz

C2022p

C1922p

GNDGND

GND

AV

DD

L9

10uH/2.6AC96

100n

GND

3V3

C91

100n

3V3

GND

C88

100n

3V3

GND

C90

100n

3V3

GND

C85100n

3V3

GND

C89100n

3V3

GND

C9510n

GND

C941n

GND

C93470p

GND

L8

10uH/2.6AC92

100n

GNDGND

C83

470

Vi-2

Vi-3

Vi+22

Vi+23Vo+ 14

Vo- 16

U19

TEN8-2411

C73100n

C71

10uF/50

GND

C75100n

GNDAVDD L10

10uH/2.6AC97

100n

GNDGND

C84

10uF

SDN1

IN2

GN

D3

OUT 4SEN 5

U18LT1963A-3.3 - RADIATOR

C76

10uF/16

GND GND

C77100uF

GND

OSCI1

OSCO2

A03

VSS4 SDA 5SCL 6INT 7VDD 8U12

PCF8583

10k

R12 10k

R10 10k

R9Y1

32kHz

C10

22pD2

1N4007RTC

Vdd11

DataIN2

Vdd13

GND14 DataOUT 6GND2 7VDD2 8

GND2 5

U13 ADUM1100

Vdd1 1

DataIN 2

Vdd1 3

GND1 4DataOUT6 GND27 VDD28

GND25

U15 ADUM1100

TxD1

Vss2

Vdd3

RxD4 Vref 5CANL 6CANH 7RS 8

U14 MCP2551

10k

R16

CAN

C3

10uF/35V

4.7uFC6

100nC5

BT1Soclu 3V

C4

47uF/16V

GND

GND

D11N4007

Vi-1

Vi+16 Vo+ 9

Vo- 10

U11

TEL2-2411

L1

10uH/2.6A

FL3V3 L12

10uH/2.6AC99

100n

GNDGND

C87

10uF

FL3V3 FL3V3 FL3V3 FL3V3

FL3V3

C141n

C152n2

R15

560R

R27

1k5

R28

1k5

R29

1k5

R30

1k5

GND

C171n

C182n2

R21

560R

GND

C121n

C132n2

R11

560R

GND

C11n

C22n2

R2

560R

GNDGND

GND

GND

GND

RA0

RA3

RA

RA1DSV7

DSV5

DSV4_3

DSV1

2

Q1BCW66

R1

2kR5

10kR810k

C112n2

FLT3V3

GND GNDGND

CAK1

Q6BCW66

R17

2kR20

10kR2210k

C162n2

FLT3V3

GND GNDGND

CAK2

RA9

RA10

Q9BCW66

R31

2kR32

10kR3310k

C212n2

FLT3V3

GND GNDGND

CAK3

RA14

Q12BCW66

R38

2kR39

10kR41

10kC242n2

FLT3V3

GND GNDGND

NOASM

Q13BCW66

R42

2kR47

10kR52

10kC312n2

FLT3V3

GND GNDGND

SSMA

RC2

RC3

Q14BCW66

R66

2kR72

10k

R7610k

C412n2

FLT3V3

GND GNDGND

SSFA

RC4

Q16BCW66

R90

2kR94

10kR9910k

C482n2

FLT3V3

GND GNDGND

SFDU

Q20BCW66

R109

2kR115

10k

R12010k

C542n2

FLT3V3

GND GNDGND

RD8

RD9

Q23BCW66

R128

2kR130

10kR134

10kC572n2

FLT3V3

GND GNDGND

RD10

Q24BCW66

R137

2kR141

10kR146

10kC602n2

FLT3V3

GND GNDGND

Q27BCW66

R153

2kR155

10kR15910k

C642n2

FLT3V3

GND GNDGND

RA4

RA5

Q29BCW66

R169

2kR176

10kR183

10kC682n2

FLT3V3

GND GNDGND

DIRV1

RD13D

E L

A A

1 - DE

SAT

UR

AR

I RX

LA

uC

LA

uC

DE

LA

CSM

A2

FLT3V3 L11

10uH/2.6AC98

100n

GNDGND

C86

10uF

CO

NFIR

MA

RI

Z3248 B3247 D3246

Z3045 B3044 D3043

Z2842 B2841 D2840

Z2639 B2638 D2637

Z2436 B2435 D2434

Z2233 B2232 D2231

Z2030 B2029 D2028

Z1827 B1826 D1825

Z1624 B1623 D1622

Z1421 B1420 D1419

Z1218 B1217 D1216

Z1015 B1014 D1013

Z812 B811 D810

Z69 B68 D67

Z46 B45 D44

Z23 B22 D21A01

SL48F-W

Z3248 B3247 D3246Z3045 B3044 D3043Z2842 B2841 D2840Z2639 B2638 D2637Z2436 B2435 D2434

Z2233 B2232 D2231

Z2030 B2029 D2028

Z1827 B1826 D1825

Z1624 B1623 D1622

Z1421 B1420 D1419

Z1218 B1217 D1216

Z1015 B1014 D1013

Z812 B811 D810

Z69 B68 D67

Z46 B45 D44

Z23 B22 D21A02

SL48F-W

120R166

Q2BCW66

R6

2k

15V

GND

RE1

PW1R3

10k

Q4BCW66

R18

2k

GND

RF8

RST1R13

10k

Q7BCW66

R25

2k

GND

RE6

PW3R23

10k

Q10BCW66

R36

2k

GND

RE7

PW4R34

10k

Q3BCW66

R7

2k

GND

RE5

PW5R4

10k

Q5BCW66

R19

2k

GND

RG6

RST5R14

10k

Q8BCW66

R26

2k

GND

RE3

PW7R24

10k

Q11BCW66

R37

2k

GND

RG7

RST7R35

10k

-15CDA L4

10uH/2.6AC34

100n

GNDGND

15CDA L3

10uH/2.6AC26

100n

GNDGND

C25

100uF

C35100uF

GND

C8

100n

FL3V3

GND

C9

100n

FL3V3

GND

R188

10k

SW1

RE

SET

C80100n

123456

PGDSP

RJ12

3V3

GNDGND

PGDPGC

GNDMCLR

R189

100

PGC

PGD

MCLR

3V3

+BA-T

-BAT

+BA-T

-BAT

CAK1

RA

9

CAK2CAK3

RA

10

RA14

NOASM

RC2

SSMA

RC3

SSFA

RC4

SFDU

RD8

SSFC

SSFC

RD9

SSVKM

SSVKM

RD10

TVENT

TVENT

RA4

AVTEM

AVTEM

RA5

DIRV1

RE

1

PW1

RF8

RE6

PW3

RST1

PW4

RE7

RE5

PW5

RG6

RST5

RE

3

PW7RST7

RG7

RA0 RA3RA2

RA

1

15V L2

10uH/2.6AC23

100n

GNDGND

C22

100uF

6

57

U2B

LM358

2

31

U2A

LM358

48

U2CL

M358

R56

82R

R57

82R

R58

82R

R54

20k

GNDGND GND

R48

20k

R43

20k R49

10k

R50

20k

R655k1

R6410k

D51N4148

D61N4148

C29100n

C3733pF

GNDGNDC39100n

15CDA

-15CDA

R51

10k

R44

2M

R53

10k

R59

2k7

R60

10k15CDA

GND 4 8U1CLM393

C40100n

D5 Q 1

CLK3

Q 2

R4

S6

U6ACD4013BCM

R45

10k

C38 1uF

R67

5k1

GND

R5510k

D7LED

GND

R8820k

R96

500RC47100n

GND GND

R9110k

R8710k

R832M

2

31U7A

LM358

15CDA

R8910k

R93

5k1D121N4148

GND

D111N4148

GND

R9510k

Q15BCW66

R79

2k

3V3

GND GND

R11420k

R122

500RC55100n

GND GND

R117

10k

R113

10k

R108

2M

-15CDA

R11610kR118

5k1 D151N4148

GND

D141N4148

GND

R12110k

Q21BCW66

R107

2k

3V3

RA7

GND GND

TP3Test point

C49100n

15CDA

-15CDA

MMT5

6

57

U3B

LM358

2

31

U3A

LM358

48

U3CL

M358

R77

56R

R78

56R

R80

56R

R74

20k

GND GNDGND

R68

20k

R61

20k R69

10k

R70

20k

R855k1

R8410k

D81N4148

D91N4148

C36100n

C4233pF

GNDGNDC45

100n

15CDA

-15CDA

R71

10k

R62

2M

R73

10k

R81

2k7

R82

10k15CDA

GND 4 8U4CLM393

C46100n

D5 Q 1

CLK3

Q 2

R4

S

U5ACD4013BCM6

R63

10k

C441uF

R86

5k1

GND

R7510k

D10LED

GND

R10220k

R111

500RC51100n

GND GND

R10610k

R101

10k

R1002M

2

31U8A

LM358

15CDA

R10310k

D131N4148

GND

R11010k

Q18BCW66

R97

2k

3V3

RD11

GND GND

R12620k

R133

500RC56100n

GND GND

R12910k

R12510k

R1242M

-15CDA

R12710k

D161N4148

GND

R13210k

Q22BCW66

R123

2k

3V3

RD12

GND GND

TP4Test point

C52100n

15CDA

-15CDA

MMT2

C28100n

R40

560R

12

D33v3

GND GND

RB8

C30100n

R46

560R1

2D43v3

GND GND

RB11

C33

1n

GND

C43

1n

GND

R98

5k1

R10510k

Q17BCW66

R922k

GND GND

C5010n

GND

3V3

PMMT5

R112

5k1

R11910k

Q19BCW66

R1042k

GND GND

C5310n

GND

3V3

PMMT2

MMT5

RB

8

RA6

RA

7R

A6

ADR0ADR1

RA15

RC1

MMT2

RB

11

RD11

RD

12

C1+1

VS+2

C1-3

C2+4

C2-5

VS-6

T2OUT7

R2IN8 R2OUT 9T2IN 10T1IN 11R1OUT 12R1IN 13T1OUT 14GND 15VCC 16

U20 MAX3232

C78100n

C81100n

C79100n

RS 232

RS232-pin2RS232-pin3

GND

GND

FL3V3

FL3V3C70

100n

15V

C710uF

LRMC

L6

10uH/2.6A

L5

10uH/2.6AC72

2200uF/35

+BA-T

-BAT

C7410uF/16

GND

L7

10uH/2.6A

GND

C82

47

MKBR-CON

MKBR-CON

MKFA-CON

MKFA-CON

PMM

T5

PMM

T2

GND

RX

TX

RX

CANH

CANHCANL

CANL

RE8

RE8

RG2

RG2RG3

RG3

GND

R18410k

Q31BCW66

R171

2k

15V

GND GND

CCK1

RF5

R18510k

Q32BCW66

R172

2k

15V

GND GND

CCK2

RF6

R18610k

Q33BCW66

R173

2k

15V

GND GND

CCK3

RF7

R18210k

Q30BCW66

R170

2k

15V

GND GND

RG8

R18710k

Q34BCW66

R174

2k

15V

GND GND

CCK1CCK2CCK3

RF5

RF6RF7

FNCH

FNCH

RG8

GND

DORV1

DORV1

TP2st pointTe

TP1Test point

RG0

RG1

RG

0R

G1

RF0

RD

13

RF2RF3

TX

GNDGND

RF2RF3

R2

R1R2

R1

GND

PMMT3

DSV1

DSV4_3

DSV7

DSV5

MMT1

MMT3

C58100n

R131

560R

12

D173v3

GND GND

RB10

R135

300R

R136

300R

GND GND

MMT1TP5

Test point

R158

10k

R156

2M

R161

10k

R167

2k

R168

10k15CDA

GND 4 8U9CLM393

C69100n

R157

10k

C67 1uF

R175

5k1

GND

R16410kD21

LED

GND

C661n

GND

R160

10k

R16510k

Q28BCW66

R1542k

GND GND

C65

10n

GND

3V3

PMMT3

R162

300R

R163

300R

C59100n

R139

560R

12

D183v3

GND GND

RB9TP6

Test point

2

31A

U9A

LM393

2

31A

U1A

LM393

2

31

A

U4A

LM393

MMT3

GND GND

RB

9R

B10

P

P

PP

P

P

P

in

Pin

Pin

in

Pin 3

Pin 10

Pin 99

Pin 11Pin 5

Pin 4

Pin

Pin

Pin 32

Pin 35

Pin 34

Pin 33

in 52in 51Pin 26

Pin 27

Pin 13

in 13

Pin 80

Pin 61

Pin 60

in 70

Pin 69

Pin 68

Pin 9

Pin 8

Pin 7

Pin 66

Pin 29

Pin 28

Pin 50 Pin 55 Pin 54 Pin 12 Pin 87

Pin 71

Pin 79

Pin 91

Pin 92

Pin 18in 57

Pin 56

Pin 89

Pin 90

1

2 3

4U17

LTV817

R145

2k7

R150

1k

R144

100

C620.1/63V

-BAT

ADR015V

R15210k

Q26

BCW66

R1402k

FL3V3

RA15

GND GND

Pin 67

1

2 3

4U16

LTV817

R143

2k7

R148

1k

R142

100

C610.1/63V

-BAT

ADR115V

R15110k

Q25

BCW66

R1382k

FL3V3

RC1

GND GND

Pin 6D20

1N4148

D19

1N4148

R149

4k7

R147

4k7

R177

2k

R180

2k

R179

2k

R178

2k

R181

2kRF0

147

U6C4013

147

U5C4013 C32

100n

GND

15CDA

C27100n

15CDA

GND

C63100n

GND

15CDA

3V3

48

U8CLM358

6

57

U8BLM358

48

U7CLM358

6

57

U7BLM358

147

U10C4013

D5 Q 1

CLK3

Q 2

R4

S6

U10ACD4013BCM

Anexa 4 Lista materiale placă electronică de comandă cu DSP

SL48F-W Conector 01 A01, A02 SL48F 2

Soclu 3V

Battery Vertical Socket BT1 BATVERHLD2 1

1n Capacitor C1, C12, C14, C17, C33, C43, C66, C94 1206c 8

2n2 Capacitor C2, C11, C13, C15, C16, C18, C21, C24, C31, C41, C48, C54, C57, C60, C64, C68 1206c 16

10uF/35V Bi-Polar Capacitor C3 RB.1/.2 1

47uF/16V Bi-Polar Capacitor C4 RB.1/.2 1

100n Capacitor C5 RAD0.2 1

4.7u tantal Bi-Polar Capacitor C6 RB.1/.2 1

10uF Bi-Polar Capacitor C7 C_SMD_A 1

100n Capacitor

C8, C9, C23, C26, C27, C28, C29, C30, C32, C34, C36, C39, C40, C45, C46, C47, C49, C51, C52, C55, C56, C58, C59, C63, C69, C70, C73, C75, C78, C79, C81, C85, C88, C89, C90, C91, C92, C96, C97, C98, C99 1206C 41

22p Capacitor C10, C19, C20 1206C 3

100uF Bi-Polar Capacitor C22, C25, C35, C77 RB.1/.2 4

33pF Capacitor C37, C42 1206c 2

1uF Bi-Polar Capacitor C38, C44, C67 RB.1/.2 3

10n Capacitor C50, C53, C65, C95 1206c 4

0.1/63V Capacitor C61, C62 RAD0.2 2

10uF/50 Bi-Polar C71 RB.1/.2 1



Capacitor

2200uF/35 Bi-Polar Capacitor C72 RB.3/.6 1

10uF/16 Bi-Polar Capacitor C74, C76 RB.1/.2 2

100n Capacitor C80 1206 1

4700uF/6.3 Bi-Polar Capacitor C82, C83 RB.2/.4 2

10uF Bi-Polar Capacitor C84, C86, C87 RB.1/.2 3

470p Capacitor C93 1206C 1

1N4007

High Conductance Fast Diode D1, D2 DO-41 2

3v3 Zener Diode D3, D4, D17, D18 SOD-323 4

1N4148

High Conductance Fast Diode D5, D6, D8, D9, D11, D12, D13, D14, D15, D16, D19, D20 SOD-80C 12

LED Typical LED Red D7, D10, D21 1206LED2 3

dsPIC33EP512MU810 DSP Microchip DSP

TQFP14X14-100N 1

10uH/2.6A Inductor L1, L2, L3, L4, L5, L6, L7, L8, L9, L10, L11, L12 PWRIND1 12

RJ12 Connector PGDSP BU_TEL6V 1

BCW66 NPN Bipolar Transistor

Q1, Q2, Q3, Q4, Q5, Q6, Q7, Q8, Q9, Q10, Q11, Q12, Q13, Q14, Q15, Q16, Q17, Q18, Q19, Q20, Q21, Q22, Q23, Q24, Q25, Q26, Q27, Q28, Q29, Q30, Q31, Q32, Q33, Q34 SOT-23 34

2k Resistor

R1, R6, R7, R17, R18, R19, R25, R26, R31, R36, R37, R38, R42, R66, R79, R90, R92, R97, R104, R107, R109, R123, R128, R137, R138, R140, R153, R154, R169, R170, R171, R172, R173, R174, R177, R178, R179, R180, R181 1206 39

560R Resistor R2, R11, R15, R21, R40, R46, R131, R139 1206 8

10k Resistor

R3, R4, R5, R8, R9, R10, R12, R13, R14, R16, R20, R22, R23, R24, R32, R33, R34, R35, R39, R41, R45, R47, R49, R51, R52, R53, R55, R63, R64, R69, R71, R72, R73, R75, R76, R84, R87, R89, R91, R94, R95, R99, R101, R103, R105, R106, R110, R113, R115, R116, R117, R119, R120, R121, R125, R127, R129, R130, R132, R134, R141, R146, R151, R152, R155, R157, R158, R159, R160, R161, R164, R165, R176, R182, R183, R184, R185, R186, R187, R188 1206 80

1k5 Resistor R27, R28, R29, R30 AXIAL0.3 4

20k Resistor R43, R48, R50, R54, R61, R68, R70, R74 1206 8

2M Resistor R44, R62, R83, R100, R108, R124, R156 1206 7

82R Resistor R56, R57, R58 AXIAL0.3 3

2k7 Resistor R59, R81 AXIAL0.3 2

10k Resistor R60, R82, R168 AXIAL0.3 3

5k1 Resistor R65, R67, R85, R86, R93, R98, R112, R118, R175 1206 9

56R Resistor R77, R78, R80 AXIAL0.3 3

20k Resistor R88, R102, R114, R126 AXIAL0.3 4

500R Resistor R96, R111, R122, R133 AXIAL0.3 4

300R Resistor R135, R136, R162, R163 AXIAL0.3 4

100 Resistor R142, R144, R189 1206 3

2k7 Resistor R143, R145 1206 2

4k7 Resistor R147, R149 1206 2

1k Resistor R148, R150 1206 2

120 Resistor R166 AXIAL0.3 1

2k Resistor R167 AXIAL0.3 1

RESET dip switch SW1 SW00 1

Test point Test point TP1, TP2, TP3, TP4, TP5, TP6 TERMINAL_B 6

LM393

Low-Power Dual Voltage Comparator U1, U4, U9 DIP-8 3

LM358 Low-Power Dual Voltage U2, U3, U7, U8 DIP-8 4

18



Comparator

CD4013BCM IC U5, U6, U10 SO14 3

TEL2-2411 Power supply U11 TEL2 1

PCF8583 RTC U12 DIP-8 1

ADUM1100 Isolation CAN U13, U15 SO8 2

MCP2551 CAN Controller U14 SO8 1

LTV817 Opto smd U16, U17 LTV817C 2 LT1963A-3.3 - RADIATOR LDO 3.3volt U18 DPACK-5 1

TEN8-2411 Power supply U19 TEN8 1

MAX3232 RS232 U20 SO-16 1

32kHz Crystal Y1 RAD0.1 1

MHz Crystal Y2 RAD0.2 1

Anexa 5 Cod sursă parțial, implementare estimator de viteză

//******************************* ===> Ecuația 1 // Stator voltage eqations // Ualpha = Rs * Ialpha + Ls dIalpha/dt + BEMF // BEMF = Ualpha - Rs Ialpha - Ls dIalpha/dt EstimParm.qEsa = EstimParm.qLastValpha - (int)(__builtin_mulss( MotorEstimParm.qRs, ParkParm.qIalpha) >>11) - EstimParm.qVIndalpha; // Ubeta = Rs * Ibeta + Ls dIbeta/dt + BEMF // BEMF = Ubeta - Rs Ibeta - Ls dIbeta/dt EstimParm.qEsb = EstimParm.qLastVbeta - (int)(__builtin_mulss( MotorEstimParm.qRs, ParkParm.qIbeta ) >>11) - EstimParm.qVIndbeta; //******************************* ===> Ecuația 2 SincosParm.qAngle = EstimParm.qRho; SinCos(); //******************************* // Esd = Esa*cos(Angle) + Esb*sin(Rho) EstimParm.qEsd = (int)((__builtin_mulss(EstimParm.qEsa, SincosParm.qCos)>>15) + (__builtin_mulss(EstimParm.qEsb, SincosParm.qSin)>>15)); //******************************* // Esq = -Esa*sin(Angle) + Esb*cos(Rho) EstimParm.qEsq = (int)((__builtin_mulss(EstimParm.qEsb, SincosParm.qCos)>>15) - (__builtin_mulss(EstimParm.qEsa, SincosParm.qSin)>>15)); //******************************* ===> Ecuația 6 ==> unde InvPsi este fluxul // OmegaMr= (1+SigmaR)/PsiMr * Esq -sgn(Uhqf) * Uhdf if (_Q15abs(EstimParm.qVelEstim)>(NOMINAL_SPEED_RPM*NOPOLESPAIRS/10)) if(EstimParm.qEsqf>0) temp_int = (int)(EstimParm.qEsqf- EstimParm.qEsdf); EstimParm.qOmegaMr = (int)(__builtin_mulss(MotorEstimParm.qInvPsi, temp_int)>>15); else temp_int = (int)(EstimParm.qEsqf+ EstimParm.qEsdf); EstimParm.qOmegaMr = (int)(__builtin_mulss(MotorEstimParm.qInvPsi, temp_int)>>15); else if(EstimParm.qVelEstim>0) temp_int = (int)(EstimParm.qEsqf - EstimParm.qEsdf); EstimParm.qOmegaMr = (int)(__builtin_mulss(MotorEstimParm.qInvPsi,temp_int)>>15); else temp_int = (int)(EstimParm.qEsqf + EstimParm.qEsdf); EstimParm.qOmegaMr = (int)(__builtin_mulss(MotorEstimParm.qInvPsi,temp_int)>>15);

Bibliografie 1. Câmpeanu A., Introducere în dinamica maşinilor electrice de curent alternativ, Editura Academiei Române, 1998 2. Simion, Maşini electrice. Maşina sincronă, Editura ”Gh. Asachi”, Iaşi, 2003 3. SAAL, C., SZABO, W. Sisteme de acţionare electrică. Determinarea parametrilor de funcţionare, Bucureşti, Editura Tehnică 1981. 4. Fransua, Alexandru; Măgureanu, Răzvan: Electrical Machines and Drive Systems. Editura Tehnică, Bucureşti in collaboration with Technical Press, Oxford, 1984.

19



20

5. Austin Hughes Senior Fellow: : Electric Motors and Drives Fundamentals, Types and Applications, Third edition , School of Electronic and Electrical Engineering, University of Leeds 6. Muşuroi Sorin, Controlul acţionărilor electrice, documentaţie disponibilă pe internet 7. Akagi H: New trends in active filters for power conditioning, IEEE Transactions on Industry Applications, Vol. 32, No. 6, Nov/Dec 1996, pp. 1312-1322. 8. Bose B. K.: Modern Power Electronics and AC Drives, Prentice Hall, Upper Saddle River, New Jersey 07458, USA, 2002. 9. Ionescu, F., Six, J. P., Floricău D., Delarue Ph., Niţu Smaranda, Boguş C.: Electronică de putere – convertoare statice, Editura tehnică, Bucureşti, 1998, ISBN 973-31-1262-3. 10. Kelemen, Árpád, Imecs, Maria: Electronică de putere, Editura didactică şi pedagogică, Bucureşti, 1983. 11. Chiver Olivian, Traductoare, documentaţie disponibilă pe internet 12. Albu Mihai, Invertorul PWM trifazat de tensiune, documentaţie disponibilă pe internet 13. LEM, documentaţie de firmă 14. Richard Okrasa, Adjustable Speed Drive, Ontario Hydro 15. Texas Instruments, documentație de firmă 16. Microchip, documentație de firmă 17. Convertoare cc-ca. Invertoare – curs disponibil pe internet 18. Kelemen Árpád, Imecs Maria: Sisteme de reglare cu orientare după cîmp ale maşinilor de curent alternativ. Editura Academiei Române, Bucureşti, 1989 19. Kelemen Árpád, Imecs Maria: Vector Control of AC Drives. Volume 1: Vector Control of Induction Machine Drives. OMIKK Publisher, Budapest, 1991, ISBN 9635931409 20. Kelemen Árpád, Imecs Maria: Vector Control of AC Drives. Volume 2: Vector Control of Synchronous Machine Drives. Ecriture-Publisher, Budapest, Hungary, 1993, ISBN 9635931409 21. Archana S. Nanoty, and A. R. Chudasama : Vector Control of Multimotor Drive; World Academy of Science, Engineering and Technology , International Journal of Electrical, Robotics, Electronics and Communications Engineering Vol:2 No:9, 2008 22. D.O. Kisch, Reglarea vectorială a maşinilor de curent alternativ, Editura ICPE, 1997 23. BHAKTI M JOSHI and MUKUL C CHANDORKAR: Two-motor single-inverter field-oriented induction machine drive dynamic performance, Department of Electrical Engineering, Indian Institute of Technology Bombay, International Journal of Electronics Communications and Electrical Engineering ISSN : 2277-7040 Volume 3 Issue 7 (July 2013) 24. Amit Biswal1, Sai Ram Reddy Bhavanam1, Dr. Umashankar S1, Analysis of Common DC Link in VSI fed Multi-motor Drives, School of Electrical Engineering, VIT University, Vellore-632014, Tamil Nadu, India 25. WHITAKER, JERRY C, The Electronics Handbook, IEEE Press, 1996. 26. Controlul vectorial al acţionărilor electrice, curs, documentație disponibilă pe Internet 27. IVANOV S., GRENIER D., LABRIQUE F., RESENDE M., ROBYNS B. , Online Interactive Lessons on the Principle of the Direct Torque Control of the Induction Machine, WSEAS TRANSACTIONS on ADVANCES in ENGINEERING EDUCATION Issue 5, Volume 5, May 2008. 28. Estimarea parametrilor mașinii asincrone folosind filtrul Kalman extins, documentație disponibilă pe Internet 29. Compatibilitate electromagnetică (CEM). Partea 3: Limite. Secţiunea 2: Limite pentru emisiile de curent armonic (curent absorbit de aparat 16A pe fază). SR EN 61000-3-2+A12. 30. Electromagnetic compatibility (EMC). Part 2: Environment. Section 2: Compatibility levels for low-frequency conducted disturbances and signalling in public low-voltage power supply systems. IEC 61000-2-2. 31. General guide on harmonics and interharmonics measurements and instrumentation for power supply systems and equipment connected thereto. IEC 1000-4-7. 32. BABU C., „Control of Voltage Source Inverters using PWM/SVPWM for Adjustable SpeedDriveApplications”;http://ethesis.nitrkl.ac.in/1133/1/Control_of_Voltage_Source_Inverters_using_PWM.pdf 33. Chiasson, J., Tolbert, L. M.,McKenzie, K. and Du, Z., “Control of a multilevel converter using resultant theory,” in IEEE Transactions on Control System Technology, vol. 11, pp. 345–354, May 2003. 34. Malinowski, M. And Kazmierkowski, M. P., “Simple Direct Power Control of Three-Phase PWM Rectifier Using Space Vector Modulation – A Comparative Study”, in EPE Journal, Vol. 35. No. 2 pp. 28-34, 2003. 35. GYUGYI L., „Power Electronics in Electric Utilities: Static Var Compensator”; 36. Geyer,T., Becutti, A.,et. al, “Model Predictive Direct Torque Control of Permanent Magnet Synchronous Motors”, in ECCE Conference, 2010 37. FRONTIERS OF MODEL PREDICTIVE CONTROL, Edited by Tao Zheng, 2012, Interenet 38. Predictive Control of Inverter Supplied Electrical Drives, Ralph Kennel, Arne Linder 39. S. Seo et al, Hybrid Control System for Managing Voltage and Reactive Power in the JEJU Power System, Journal of Electrical Eng. and Technol. Vol. 4, no.4 pp. 429-437, 2009. 40. T. Geyer, G. Papafotiou, M. Morari, Model Predictive Direct Torque Control-Part I:Concept, Algorithm, and Analysis, IEEE Transactions on Industrial Electronics vol. 56, no.6, pp. 1894-1905, 2009. 41. Jose Rodriguez and Patricio Cortes, PREDICTIVE CONTROL OF POWER CONVERTERS AND ELECTRICAL DRIVES, John Wiley & Sons, Ltd., Publication, 2012 42. Jun Ren, Chun-Wen Li, De-Zong Zhao, CAN-based Synchronized Motion Control for Induction Motors, International Journal of Automation and Computing 06(1), February 2009 43. Vismay Chauhan, Prof. V.P. Patel, Multi-motor Synchronization Techniques, International Journal of Science, Engineering and Technology Research (IJSETR), Volume 3, Issue 2, February 2014 44. Nicola M., et al., SISTEM INTEGRAT DE AUTOMATIZARE A INSTALAŢIILOR DE ACŢIONARE ELECTRICĂ, HIDRAULICĂ ŞI DE ÎNCĂLZIRE A STAVILELOR CU CLAPETĂ DE PE BARAJELE DIN HIDROCENTRALE, Buletinul Tehnico-Ştiinţific al ICEMENERG, Editura ICEMENERG Bucureşti, pp. 52-59, ISSN 1584-0484, 2007 45. Nicola M., Velea F., AUTOMATIC CONTROL OF A HIDROPOWER DAM SPILLWAY, International Conference on Applied and Theoretical Electricity ICATE 2010 Craiova, 8-9 October, Annals of the University of Craiova no.34, pp. 279-282, ISSN : 1842-4805, 2010.

analiza eficientei energetice a utilizarii …mutuala, fluxul de magnetizare) și constantele...

Documents