7. Měření při různých kombinacích připojení asynchronního motoru
7.1. Vlastní měření
7.1.4. Vstupní filtr – Měnič frekvence – Filtrační tlumivka - Asynchronní
7.1.4.1. Schéma zapojení, podmínky měření
Modulační frekvence byla nastavena na frekvenčním měniči FM na hodnoty fmod= 2, 8, 16 kHz a napájecí frekvence asynchronního motoru AM na hodnoty fnap = 25 a 50 Hz. Mezi napájecí síť a asynchronní motor byly zapojeny filtrační prvky v uspořádání: Vstupní filtr F – Frekvenční měnič FM – Filtrační tlumivka T.
Byly změřeny průběhy napětí a proudů tohoto zapojení. S uspořádáním měřicích přístrojů, viz obr. 16.
FM
DUS1 DUS2
EXT
OSC1
EXT
OSC2
PS3
RU
Z + -L1
L3 L2
L1 L3 F L2
EXT
OSC3 PS2
AM
T SS
Obr. 16 Schéma zapojení pro uspořádání F-FM-T-AM
Z důvodu nedostatku vstupů na digitálním osciloskopu byly průběhy proudů měřeny ve dvou měřících cyklech, kdy proudové sondy byly přepojovány do měřících bodů viz obr. 16.
7.1.4.2. Změřené průběhy proudů a napětí
800 Filtr - Menic - Tlumivka - Motor - Prubehy sdruzenych napeti Us - fmod=2kHz fnap=25Hz
t [s]
Us [A]
Sitove napeti Napeti za filtrem Napeti za menicem Napeti za tlumivkou
Graf č. 42 Průběhy sdruženého napětí v zapojení F-FM-T-AM fmod = 2 kHz,
800 Filtr - Menic - Tlumivka - Motor - Prubehy sdruzenych napeti Us - fmod=2kHz fnap=50Hz
t [s]
Us [A]
Sitove napeti Napeti za filtrem Napeti za menicem Napeti za tlumivkou
Graf č. 43 Průběhy sdruženého napětí v zapojení F-FM-T-AM fmod = 2 kHz, fnap = 50 Hz
0 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 0.09 0.1
800 Filtr - Menic - Tlumivka - Motor - Prubehy sdruzenych napeti US - fmod=8kHz fnap=25Hz
t [s]
Us [A]
Sitove napeti Napeti za filtrem Napeti za menicem Napeti za tlumivkou
Graf č. 44 Průběhy sdruženého napětí v zapojení F-FM-T-AM fmod = 8 kHz,
Filtr - Menic - Tlumivka - Motor - Prubehy sdruzenych napeti Us - fmod=8kHz fnap=50Hz
t [s]
Us [A]
Sitove napeti Napeti za filtrem Napeti za menicem Napeti za tlumivkou
Graf č. 45 Průběhy sdruženého napětí v zapojení F-FM-T-AM fmod = 8 kHz,
0 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 0.09 0.1
1000 Filtr - Menic - Tlumivka - Motor - Prubehy sdruzenych napeti Us - fmod=16kHz fnap=25Hz
t [s]
Us [A]
Sitove napeti Napeti za filtrem Napeti za menicem Napeti za tlumivkou
Graf č. 46 Průběhy sdruženého napětí v zapojení F-FM-T-AM fmod = 16 kHz,
Filtr - Menic - Tlumivka - Motor - Prubehy sdruzenych napeti Us - fmod=16kHz fnap=50Hz
t [s]
Us [A]
Sitove napeti Napeti za filtrem Napeti za menicem Napeti za tlumivkou
Graf č. 47 Průběhy sdruženého napětí v zapojení F-FM-T-AM fmod = 16 kHz, fnap = 50 Hz
b)
Detail průběhů kladné půlvlny sdružených napětí v uspořádání F-FM-T-AM
0 0.002 0.004 0.006 0.008 0.01 0.012 0.014 0.016 0.018 0.02
-600 -400 -200 0 200 400
600Detail prubehu pulperiody sdruzeneho napeti Us - Filtr - Menic - Tlumivka - Motor - fmod=8kHz fnap=25Hz
t [s]
Us [v]
Napeti za menicem Napeti za tlumivkou
Graf č. 48 Průběhy kladné půlperiody sdružených napětí v kombinaci F-FM-T-AM fmod = 8 kHz, fnap = 25 Hz
0 0.002 0.004 0.006 0.008 0.01 0.012 0.014 0.016 0.018 0.02
-1000 -500 0 500 1000
1500Detail prubehu pulperiody sdruzeneho napeti Us - Filtr - Menic - Tlumivka - Motor - fmod=16kHz fnap=25Hz
t [s]
Us [v]
Napeti za menicem Napeti za tlumivkou
c) Detaily pulzů kladných půlvln sdružených napětí F-FM-T-AM
700 Detaily pulzu sdruzeneho napeti Us - Filtr - Menic - Tlumivka - Motor - fmod=2kHz fnap=25Hz
t [s]
Us [v]
Napeti za menicem Napeti za tlumivkou
Graf č. 50 Detail pulzů sdružených napětí v kombinaci F-FM-T-AM fmod = 2 kHz, fnap = 25 Hz
Detaily pulzu sdruzeneho napeti Us - Filtr - Menic - Tlumivka - Motor - fmod=2kHz fnap=50Hz
t [s]
Us [v]
Napeti za menicem Napeti za tlumivkou
Graf č. 51 Detail pulzů sdružených napětí v kombinaci F-FM-T-AM fmod = 2 kHz, fnap = 50 Hz
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5
600 Detaily pulzu sdruzeneho napeti Us - Filtr - Menic - Tlumivka - Motor - fmod=8kHz fnap=25Hz
t [s]
Us [v]
Napeti za menicem Napeti za tlumivkou
Graf č. 52 Detail pulzů sdružených napětí v kombinaci F-FM-T-AM fmod = 8 kHz, fnap = 25 Hz
600 Detaily pulzu sdruzeneho napeti Us - Filtr - Menic - Tlumivka - Motor - fmod=8kHz fnap=50Hz
t [s]
Us [v]
Napeti za menicem Napeti za tlumivkou
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2
1500 Detaily pulzu sdruzeneho napeti Us - Filtr - Menic - Tlumivka - Motor - fmod=16kHz fnap=25Hz
t [s]
Us [v]
Napeti za menicem Napeti za tlumivkou
Graf č. 54 Detail pulzů sdružených napětí v kombinaci F-FM-T-AM fmod = 16 kHz, fnap = 25 Hz
600 Detaily pulzu sdruzeneho napeti Us - Filtr - Menic - Tlumivka - Motor - fmod=16kHz fnap=50Hz
t [s]
Us [v]
Napeti za menicem Napeti za tlumivkou
Graf č. 55 Detail pulzů sdružených napětí v kombinaci F-FM-T-AM fmod = 16 kHz fnap = 50 Hz
d) Průběhy proudů v uspořádání F - FM – T – AM
0 0.005 0.01 0.015 0.02 0.025
-20
20 Filtr - Menic - Tlumivka - Motor - Prubehy proudu I - fmod=2kHz fnap=25Hz
t [s]
I [A]
Proud ze site Proud za filtrem Proud zs menicem Proud za tlumivkou
Graf č. 56 Průběhy proudů v kombinaci F-FM-T-AM fmod = 2 kHz, fnap = 25 Hz
0 0.005 0.01 0.015 0.02 0.025
-15
Filtr - Menic - Tlumivka - Motor - Prubehy proudu I - fmod=2kHz fnap=50Hz
t [s]
I [A]
Proud ze site Proud za filtrem Proud zs menicem Proud za tlumivkou
0 0.005 0.01 0.015 0.02 0.025
20 Filtr - Menic - Tlumivka - Motor - Prubehy proudu I - fmod=8kHz fnap=25Hz
t [s]
I [A]
Proud ze site Proud za filtrem Proud zs menicem Proud za tlumivkou
Graf č. 58 Průběhy proudů v kombinaci F-FM-T-AM fmod = 8 kHz, fnap = 25 Hz
0 0.005 0.01 0.015 0.02 0.025
-20
20 Filtr - Menic - Tlumivka - Motor - Prubehy proudu I - fmod=8kHz fnap=50Hz
t [s]
I [A]
Proud ze site Proud za filtrem Proud zs menicem Proud za tlumivkou
Graf č. 59 Průběhy proudů v kombinaci F-FM-T-AM fmod = 8 kHz, fnap = 50 Hz
0 0.005 0.01 0.015 0.02 0.025 0.03 0.035 0.04 0.045 0.05
40 Filtr - Menic - Tlumivka - Motor - Prubehy proudu I - fmod=16kHz fnap=25Hz
t [s]
I [A]
Proud ze site Proud za filtrem Proud zs menicem Proud za tlumivkou
Graf č. 60 Průběhy proudů v kombinaci F-FM-T-AM fmod = 16 kHz, fnap = 25 Hz
0 0.005 0.01 0.015 0.02 0.025 0.03 0.035 0.04 0.045 0.05
-15
15 Filtr - Menic - Tlumivka - Motor - Prubehy proudu I - fmod=16kHz fnap=50Hz
t [s]
I [A]
Proud ze site Proud za filtrem Proud zs menicem Proud za tlumivkou
Graf č. 61 Průběhy proudů v kombinaci F-FM-T-AM fmod = 16 kHz, fnap = 50 Hz
7.1.4.3. Vyhodnocení uspořádání Filtr – Měnič – Tlumivka – Asynchronní motor
V tomto uspořádání byly zapojeny do přívodního vedení všechny zkoumané prvky současně. Z naměřených průběhů, viz 7.1.4.2, je patrné, že uspořádání slučuje všechny předchozí kombinace. Proto i vyhodnocení chování pohonu je možné interpretovat jako složení předchozích závěrů, tedy že fázové posuny napětí a proudů odpovídají předchozím kombinacím. Na filtru i tlumivce dochází k úbytku sdruženého napětí. Tlumivka vyhlazuje procházející proud.
Použití vstupního odrušovacího filtru považuji za problematické, neboť po jeho použití se elektromagnetické rušení nesnižuje, ba právě naopak vzrůstá, viz porovnání průběhů proudů s použitím vstupního filtru oproti uspořádání bez vstupního filtru.
Měření při nastavení fmod= 16 kHz, fnap=25 Hz neodpovídá vlastnostem zjištěným ostatními měřeními, viz graf č. 46, graf č. 49, graf č. 54, graf č. 60. Toto uspořádání se zvolenou modulační frekvencí je tedy zcela nepoužitelné pro provoz pohonu.