Македонски форум за електроника
Аналогна електроника => Сè останато => Topic started by: MarkoMK on 06.10.2010, Wednesday, 00:42:32
-
Да ја отворам темава ме поттикна еден колега од енергетика кој неодамна бранеше дипломска - DC пренос на електрична енергија. Во разговор, ми го опиша преносот вака:
„Од страната на генераторот наизменичната струја се исправува, се пренесува како DC, ама кога треба да се претвори пак во наизменична се користат тиристори.“
Ме интересира, што мислите дали е можно со тиристори да се добие наизменична струја од еднонасочна?
И дали, доколку може да се добие квадратен напон, после тоа со филтри (калеми) да се исфилтрираат високите хармоници и да остане само синусоида?
-
Можно е да се изведе, само прашањето е колку пари ќе чини и дали е исплатливо ;).
-
не е исплатливо, поедноставно е само на една страна да се претвори во дц отколку да се претвора во ац па пак во дц .......
-
Целиот електроенергетски систем е прилагоден за пренос и дистрибуција на наизменична струја. Дома повекето уреди ни работат на еднонасочна струја, но сепак сите се уклучуваат на наизменична. Преправка на сите тие системи во следниве 20 години дефинитивно нема да има, бидејки тој е преголем проект, на кој никој нема да се нафати, и е многу тешко изводливо. Што значи без разлика како се пренесува енергијата на големи растојанија, на крај пред да влезе во дистрибутивната мрежа мора да се направи во синусна форма. Добрата работа во пренос на еднонасочна струја е што реактивните загуби по водот се елеминирани (Xl, Xc, Корона, Скин ефект, ...) и остануваат само активните загуби. Пренесувањето на висок напон се изведува за да се намалат џуловите загуби во водот. И се така убаво со пренос на еднонасочна енергија, но што се случува кога ке дојде до крајот, илјадници волти кои не се спуштаат баш така лесно. Значи тука е предноста на наизменичната струја, многу е лесна конверзијата (со трансформатори). Постројки за конвезија од еднонасочна во наизменична енергија има веке многу одамна, кога немало ни IGBT и слични елементи. А зошто па тиристори, па тие се најпогодни за оваа работа. Можат да се изработат со најголеми мокности (10000V, 5000A), и за таа работа се најупотребувани. И самиот инвертор е така дзајниран да од него дирекно се добие синусен напон и струја. Има повеке видови такви инвертори, но наједноставен е само со 2 контраиндуктивно спрегнати намотки, која едната е главна а другата споредна, и 2 тирирстора, еден носечки а вториот се користи за да го исклучи првиот. Целиот склоп е нагоден на резонантна фреквенција од 50Hz, и тиристорите се вклучуваат само за да додадат енергија во колото, а несакате да знаете колку се само сложени овие конвертори што се користат денеска (екстремно скапи, за огромни мокности, многу сложена математика за нивната анализа, едноставно цела наука). Употребата на било кој друг прекинувачки елемент е далеку од оваа цел (IGBT 1000V 300A, BJT 800V 400A, MOS 500V 80A, GTO 2000V 600A).
-
Имав нешто преведувано литература на ова тематка (литературата беше наменетза за побудивање и контрола на монофазни и трифазни, па и полифазни, AC и DC мотори), ама чисто теоретска беше, на некоколку моменти беа спомнати IGBT транзисторите (иако до тогаш немав чуено за нив, IGBT = Isolated Gate Bipolar Transistor, или Insulated беше, не ми текнува сега) и нивната градба, нешто измеѓу MOSFET и биполарен транзистор се, всушност колку што успеав да разберам ги користат најдобрите карактеристики од двата типа на транзистори ;). Во книгата имаше многу методи разработено за контрола на секаков тип на мотори, од кој мора да признаам дека контрола на DC мотор е дафинитвно најкомлицирана, прво и основно бара ротирачки енкодер за да се зададе крајната позиција во која сакаме да застане моторот како и бројот на кругови кои сакаме да ги напрви, па error counter, па зголемување/намалување на брзината ако „доцни“ моторот во тој и тој циклус од ротацијата, па контрола на overshooting the target position, па DAC-ови за конверзија на дигиалните сигнали од микропроцесорот (малку постара книга беше, па не се користеа микроконтролери, се користеше Intel-ов 8085 и 8522)... како и да е, сватив дека станува збор за цела наука и дека во принцип за правилна контрола на било кој мотор треба убаво да се изнамачиш додека ја напишеш пограмата, па да ја оптимизираш, да load-аш default values во соодветни регистри пред да почне да се извршува програмата, со еден збор многу мислење и многу работа.
Инаку од целата книга сватив дека наједноставно е да се изгенерираат трапезоидни импулси за контрола на AC мотор (што за било кој друг потрошувач, освен сијалици или грејни тела е неприфатливо, или треба барем да имаат влезен филтерски степен). Има малку загуби на моќност бидејќи сигналот не е баш синусодиален, но во однос на комплексноста на програмата за генерирање на баш синусоидален сигнал, загубите може да се занемарат, инаку станува веќе прекомлицирано, треба да се користи екстерна меморија за излезната секвенца која означува која врендост моментално да ја даде на излез микропроцеосорт врз база на пресметаната вредност за напонот, итн. Мене барем ми изгледаше прекомлицирано, можеби во денешно време и не е баш толку комплицирано со ипотребата на микроконтролери бидејчи дел од нив ги имаат некои од екстерните делови (како на пример D/A конвертори) кои порано не биле интегрирани во самите микрокопроцесори и некои останати олеснувања, така да најверојатно сега релативно поедноставно може да биде, но порано (до пред 20-тина години) навистина било цела наука ;).
-
http://en.wikipedia.org/wiki/High-voltage_direct_current
-
Целиот електроенергетски систем е прилагоден за пренос и дистрибуција на наизменична струја. Дома повекето уреди ни работат на еднонасочна струја, но сепак сите се уклучуваат на наизменична. Преправка на сите тие системи во следниве 20 години дефинитивно нема да има, бидејки тој е преголем проект, на кој никој нема да се нафати, и е многу тешко изводливо. Што значи без разлика како се пренесува енергијата на големи растојанија, на крај пред да влезе во дистрибутивната мрежа мора да се направи во синусна форма. Добрата работа во пренос на еднонасочна струја е што реактивните загуби по водот се елеминирани (Xl, Xc, Корона, Скин ефект, ...) и остануваат само активните загуби. Пренесувањето на висок напон се изведува за да се намалат џуловите загуби во водот. И се така убаво со пренос на еднонасочна енергија, но што се случува кога ке дојде до крајот, илјадници волти кои не се спуштаат баш така лесно. Значи тука е предноста на наизменичната струја, многу е лесна конверзијата (со трансформатори). Постројки за конвезија од еднонасочна во наизменична енергија има веке многу одамна, кога немало ни IGBT и слични елементи. А зошто па тиристори, па тие се најпогодни за оваа работа. Можат да се изработат со најголеми мокности (10000V, 5000A), и за таа работа се најупотребувани. И самиот инвертор е така дзајниран да од него дирекно се добие синусен напон и струја. Има повеке видови такви инвертори, но наједноставен е само со 2 контраиндуктивно спрегнати намотки, која едната е главна а другата споредна, и 2 тирирстора, еден носечки а вториот се користи за да го исклучи првиот. Целиот склоп е нагоден на резонантна фреквенција од 50Hz, и тиристорите се вклучуваат само за да додадат енергија во колото, а несакате да знаете колку се само сложени овие конвертори што се користат денеска (екстремно скапи, за огромни мокности, многу сложена математика за нивната анализа, едноставно цела наука). Употребата на било кој друг прекинувачки елемент е далеку од оваа цел (IGBT 1000V 300A, BJT 800V 400A, MOS 500V 80A, GTO 2000V 600A).
EEE. тоа ме интересираше... А имаш некоја шема како функционира ова?
Инаку DC преносот е исплатлив само за големи растојанија (големи напони), се користи денес кај некои северноевропски земји со подводни кабли за пренос на струја до острови.
-
Еве некоја шемичка, кога ке имам време ке пишам нешто повеке и за тоа.
(http://www.pic.mk/thumbs/invertori.jpg) (http://www.pic.mk/?v=invertori.jpg) (http://www.pic.mk/thumbs/invertori.jpg) (http://www.pic.mk/?v=invertori.jpg)
-
па ова е како H-bridge...така некако работи како што сватив...
-
па ова е како H-bridge...така некако работи како што сватив...
Така некако. Ова е најпростото, посложените се изведени од милеровиот инверотр. Ама за тоа во некоја друга прилика.
-
Да, ама најчесто може да се сретнат инвертори со H мост ;).