Microsoft Word - OG4EV-drugi kolokvijum konacna verzija.doc

Слични документи
Microsoft Word - teorijapitanja.doc

EНЕРГЕТСКИ ПРЕТВАРАЧИ 1 јануар Трофазни једнострани исправљач прикључен је на круту мрежу 3x380V, 50Hz преко трансформатора у спрези Dy, као

Microsoft Word - 4.Ee1.AC-DC_pretvaraci.10

?? ????????? ?????????? ?????? ?? ????????? ??????? ???????? ?? ??????? ??????:

Univerzitet u Beogradu Elektrotehnički fakultet Katedra za energetske pretvarače i pogone ISPIT IZ SINHRONIH MAŠINA (13E013SIM) 1. Poznati su podaci o

Energetski pretvarači 1 Februar zadatak (18 poena) Kondenzator C priključen je paralelno faznom regulatoru u cilju kompenzacije reaktivne sna

ЕНЕРГЕТСКИ ТРАНСФОРМАТОРИ

ELEKTRONIKA

FTN Novi Sad Katedra za motore i vozila Potrošnja goriva Teorija kretanja drumskih vozila Potrošnja goriva

ЕНЕРГЕТСКИ ПРЕТВАРАЧИ септембар 2005

Broj indeksa:

oae_10_dom

ЕНЕРГЕТСКИ ТРАНСФОРМАТОРИ

Microsoft Word - oae-09-dom.doc

Microsoft Word - Elektrijada_V2_2014_final.doc

48. РЕПУБЛИЧКО ТАКМИЧЕЊЕ ИЗ ФИЗИКЕ УЧЕНИКА СРЕДЊИХ ШКОЛА ШКОЛСКЕ 2009/2010. ГОДИНЕ I РАЗРЕД Друштво Физичара Србије Министарство Просвете Републике Ср

ЕНЕРГЕТСКИ ПРЕТВАРАЧИ септембар 2005

ДРУШТВО ФИЗИЧАРА СРБИЈЕ МИНИСТАРСТВО ПРОСВЕТЕ И СПОРТА РЕПУБЛИКЕ СРБИЈЕ Задаци за републичко такмичење ученика средњих школа 2006/2007 године I разред

EMC doc

PowerPoint-Präsentation

PowerPoint Presentation

Microsoft Word - ETH2_EM_Amperov i generalisani Amperov zakon - za sajt

Техничко решење: Метода мерења ефективне вредности сложенопериодичног сигнала Руководилац пројекта: Владимир Вујичић Одговорно лице: Владимир Вујичић

9. : , ( )

ИСПИТНА ПИТАЊА ЗА ПРВИ КОЛОКВИЈУМ 1. Шта проучава биофизика и навести бар 3 области биофизике 2. Основне физичке величине и њихове јединице 3. Појам м

Динамика крутог тела

VIK-01 opis

ЕНЕРГЕТСКИ ПРЕТВАРАЧИ септембар 2005

Slide 1

Microsoft Word - Elektrijada_2008.doc

CRNOGORSKI KOMITET CIGRE Fuštić Željko doc. dr Martin Ćalasan Elektrotehnički fakultet,ucg Simulacione i eksperim

CRNOGORSKI KOMITET MEĐUNARODNOG VIJEĆA

PowerPoint Presentation

PowerPoint Presentation

Električne mreže i kola 5. oktobar Osnovni pojmovi Električna mreža je kolekcija povezanih elemenata. Zatvoren sistem obrazovan od elemenata iz

ТЕСТ ИЗ ФИЗИКЕ ИМЕ И ПРЕЗИМЕ 1. У основне величине у физици, по Међународном систему јединица, спадају и следеће три величине : а) маса, температура,

Microsoft PowerPoint - predavanje_sile_primena_2013

Microsoft PowerPoint - fizika2-kinematika2012

Mikroelektronske tehnologije

Техничко решење: Метода мерења реактивне снаге у сложенопериодичном режиму Руководилац пројекта: Владимир Вујичић Одговорно лице: Владимир Вујичић Аут

Elektrotehnika, 3. modelarska vježba Katedra za strojarsku automatiku Elektrotehnika Treća modelarska vježba Motori istosmjerne struje 1. Nacrtajte na

Microsoft Word - Dopunski_zadaci_iz_MFII_uz_III_kolokvij.doc

Microsoft PowerPoint - Pogonski sistemi-predavanje 5

Microsoft Word - ETF-journal- Vujicic-Calasan

Sinhrone mašine Namotaji sinhronih mašina, reakcija indukta, reaktansa namotaja 27. februar 2019.

ЛИНЕАРНА ФУНКЦИЈА ЛИНЕАРНА ФУНКЦИЈА у = kх + n А утврди 1. Које од наведених функција су линеарне: а) у = 2х; б) у = 4х; в) у = 2х 7; г) у = 2 5 x; д)

Microsoft PowerPoint - Teorija kretanja vozila-predavanje 4.1.ppt

OKFH2-12

FIZIČKA ELEKTRONIKA

untitled

ACTA MATHEMATICA SPALATENSIA Series didactica Vol.2 (2019) O modeliranju standardnih problema poslovne matematike pomoću rekurzija Kristina Mati

Mikroelektronske tehnologije

Microsoft Word - primeripitalicaIVciklusABGSiOOU.doc

Република Србија МИНИСТАРСТВО ПРОСВЕТЕ, НАУКЕ И ТЕХНОЛОШКОГ РАЗВОЈА ЗАВОД ЗА ВРЕДНОВАЊЕ КВАЛИТЕТА ОБРАЗОВАЊА И ВАСПИТАЊА школска 2017/2018. година ТЕС

Прикључење објекта произвођача Тачке као и тачке , и у постојећим Правилима о раду дистрибутивно

katalog1414

Uvod

CRNOGORSKI KOMITET CIGRE Vasilije Sinđić Martin Ćalasan Elektrotehnički fakultet GUI aplikacija za U/

mfb_jun_2018_res.dvi

Elektrotehnički fakultet Univerziteta u Beogradu Relejna zaštita laboratorijske vežbe Vežba 3: ISPITIVANJE ELEKTRONSKOG FREKVENCIJSKOG RELEJA RFN-30 U

Romanian Master of Physics 2013 Теоријски задатак 1 (10 поена) Каменобил Фред и Барни су направили аутомобил чији су точкови две идентичне призме са к

Др ЗОРАН МИЛИЋЕВИЋ ИСТОРИЈА ЕЛЕКТРИЧНИХ ЛОКОМОТИВА ЧЕТВРТА КЊИГА НЕМАЧКЕ ЕЛЕКТРИЧНЕ ЛОКОМОТИВЕ АГМ КЊИГА

Microsoft Word - 7. cas za studente.doc

Ee1.ЕЕ.2018/2019.Задаћe: II к Задаће написати руком. Рок за израду до следећег термина предавања (7 дана за последњу задаћу у семестру). УНАПРИЈЕД НАП

CRNOGORSKI KOMITET CIGRE Nikola Koljčević Martin Ćalasan Elektrotehnički fakultet,ucg Izlazne karakteristike asinhr

zad_6_2.doc

Зборник радова 6. Међународне конференције о настави физике у средњим школама, Алексинац, март Радионица Методе проучавања принудних и при

PowerPoint Presentation

Републички педагошки завод Бања Лука Стручни савјетник за машинску групу предмета и практичну наставу Датум: године Тема: Елементи и начин

Proracun strukture letelica - Vežbe 6

JEDNOFAZNI ASINKRONI MOTOR Jednofazni asinkroni motor je konstrukcijski i fizikalno vrlo sličan kaveznom asinkronom trofaznom motoru i premda je veći,

Испитни задаци - Задатак 1 Задатак 1 (23. септембар 2012.) а) Статичком методом конструисати утицајне линије за силе у штаповима V b и D 4. б) Одредит

3_Elektromagnetizam_09.03

Увод у организацију и архитектуру рачунара 1

AKVIZICIJA PODATAKA SA UREĐAJEM NI USB-6008 NI USB-6008 je jednostavni višenamjenski uređaj koji se koristi za akviziciju podataka (preko USBa), kao i

4 NAIZMENIČNE STRUJE

Kolokvijum_MPK_2008.doc

JMBAG IME I PREZIME BROJ BODOVA 1. (ukupno 20 bodova) MJERA I INTEGRAL Popravni ispit 7. rujna (Knjige, bilježnice, dodatni papiri i kalkulatori

Задатак 4: Центрифугална пумпа познате карактеристике при n = 2900 min -1 ради на инсталацији приказаној на слици и потискује воду из резервоара А у р

Microsoft PowerPoint - fizika 9-oscilacije

Ravno kretanje krutog tela

LAB PRAKTIKUM OR1 _ETR_

Microsoft Word - Danijela Sando SIR-1 MB

Microsoft Word - NULE FUNKCIJE I ZNAK FUNKCIJE.doc

Elektrotehnički fakultet Univerziteta u Beogradu Relejna zaštita laboratorijske vežbe Vežba 4: ISPITIVANJE STATIČKE GENERATORSKE ZAŠTITE Cilj vežbe je

FIZIČKA ELEKTRONIKA

Делове текста између маркера и прочитати информативно (из тог дела градива се неће постављати питања на испиту) 6. Прелазне појаве Током рада трансфор

Microsoft PowerPoint - jkoren10.ppt

I колоквијум из Основа рачунарске технике I СИ- 2017/2018 ( ) Р е ш е њ е Задатак 1 Тачка А Потребно је прво пронаћи вредности функција f(x

1

mfb_april_2018_res.dvi

Z-16-48

Microsoft Word - pitalice.doc

Pismeni ispit iz MEHANIKE MATERIJALA I - grupa A 1. Kruta poluga AB, oslonjena na oprugu BC i okačena o uže BD, nosi kontinuirano opterećenje, kao što

My_ST_FTNIspiti_Free

prva.dvi

Analiticka geometrija

Elektronika 1-RB.indb

Транскрипт:

ELEKTRIČNA VOZILA 2 kolokvijum Naomene : - kolokvijum traje 80 minuta - za najvišu ocenu na kolokvijumu, neohodno je sakuiti minimalno 70 bodova - za oložen kolokvijum, neohodno je sakuiti minimalno 35 bodova Beograd, januar, 2007 Teoretski deo (0 bodova) Skicirati mehaničku karakteristiku rednog motora Izvesti zavisnost M em =f(ω R ) u zoni malih momenata i velikih brzina Izvesti strminu mehaničke karakteristike u zoni velikih momenata 2 (0 bodova) Nacrtati šemu za reostatsku kontrolu vučnog rednog motora jednosmerne struje sa serijskim otorima R s i otorima za šantiranje olja R š Nacrtati rezultujuću familiju mehaničkih karakteristika koja se ima u tom slučaju 3 (0 bodova) Vučni ogon ekvivalentne inercije J eq, u uslovima zanemarljivih otora kretanju, ubrzava se od nulte do nominalne brzine, u vremenu T, uz konstantno ubrzanje, armaturnu struju i momenat Izvesti izraz za gubitke električne energije u otorima (dominantno u serijskom otoru R s >>(R +R a )) u funkciji nominalne brzine ω nom 4 (0 bodova) Nacrtati električnu šemu vučnog čoera suštača naona sa jednom idealnom diodom i jednim idealnim rekidačem, koji naaja motor jednosmerne struje sa nezavisnom obudom Odrediti srednju vrednost izlaznog naona čoera, srednju vrednost ulazne struje, kao i ulaznu i izlaznu snagu čoera 5 (0 bodova) Za čoer u rethodnom itanju nacrtati talasni oblik naona na diodi U (t), naona na motornoj rigušnici U l (t), struje motorne rigušnice I l (t) i struje kontaktnog voda I KV (t) Izvesti zavisnost valovitosti struje motorne rigušnice od indeksa modulacije, ΔI=f(m) 6 (0 bodova) Nacrtati električnu šemu četvorokvadrantnog tranzistorskog čoera koji naaja vučni motor jednosmerne struje sa nezavisnom obudom Naznačiti rekidače koji u toku intervala t on i t off =T-t on imaju struju ri radu u 3 kvadrantu i to ri I out =I nom i E =05U KV

Računski deo (25 bodova=7+8+0) Tramvaj mase G = 28t, (rikazan na slici isod), ima četiri vučna motora jednosmerne struje sa rednom obudom Parametri svakog od motora su U nom = 600V, I nom = 250A, R a = R = 50mΩ, L a =200μH, L =8mH, k e Φ nom =3V/(rad/s) Smatrati da je obudni fluks motora blizak nominalnoj vrednosti, a da se njegova vrednost može romeniti samo rimenom otornika za šantiranje olja Jedinstvena motorna rigušnica otornosti R l = 0,Ω i induktivnosti L l riključena je između čoera suštača naona i aralelne veze četiri motora Prečnik točkova tramvaja je =0,75 m Prenosnik motor - ogonska osovina je takav da za jedan un obrtaj točka motor načini i =5 obrtaja Stalni otori vuče su Σf ot =2 k/t Naon kontaktnog voda U kv = 700 V može se smatrati konstantnim, dok se ekvivalentna otornost kontaktnog voda može zanemariti Pri rovođenju čoerska dioda ima ad naona V = V, a čoerski tiristor V T = 2V Komutaciono kolo čoera zanemariti Nominalna učestanost čoera je f n = 2 khz, a minimalno vreme vođenja tiristora je t on(min) =50μs (to znači da se male srednje vrednosti izlaznog naona čoera dobijaju ri sniženoj učestanosti čoera f<f n ) a) Odrediti od kojom (sniženom) učestanošću, f min, radi čoer ri olasku tramvaja (v = 0) ako je struja olaska svakog motora, I a,ol =00A b) Uočavajući da je nominalni naon motora manji od naona kontaktnog voda, odrediti koja se maksimalna vrednost indeksa modulacije, m max, može imati ako se tramvaj kreće na trasi usona od i=5 o / oo Izračunati kolika je brzina, vozila, v, u tom slučaju c) Ako se u režimu kretanja oisanom u tački b) aktiviraju 4 identična otronika za šantiranje olja čija je vrednost R=25 mω, odrediti kolika će biti brzina, v 2, u novoustanovljenom stacionarnom stanju Razmatrajući samo ograničenja električne rirode, roceniti da li ovaj režim rada može da traje neograničeno dugo? Odgovor obrazložiti Pri određivanju brzine v 2, može se smatrati da je naon na motoru konstantan i jednak nominalnoj vrednosti, da važi da je (R a +R )I a <<U nom, kao i da se riključenjem otornika za šantiranje olja intenzitet fluksa menja linearno roorcionalno romeni obudne struje U KV I KV GP idealni NF filtar i T L l, R l I č P 2 P 3 P 4 T U KV i u i P E M M M M 2 (5 bodova=7+8) Tramvaj oisan u rethodnom zadatku kreće o trasi čiji je uson i=7 o / oo, brzinom od v=20 km/h, uz stalne otore vuče čija je vrednost Σf ot =0 k/t a) Za oisani režim kretanja, odrediti indeks modulacije čoera, m b) Ako je u oisanom radnom režimu talasnost struje rotora ΔI a =A, izračunati kolika je induktivnost motorne rigušnice, L l

zadatak - rešenje a) Pri olasku tramvaja važi da je v = 0, ω = 0 i E = 0 Naon na izlazu iz čoera se određuje iz izraza ton T ton U i = ( U kv VT ) + ( V ), ili T T U = R 4 I + R + R I = 50V i l a, ol a a, ol Ova vrednost naona na izlazu čoera se može ostići kod tranzistorskog čoera smanjenjem vremena vođenja t on, što nije slučaj sa tiristorskim čoerom Zbog vremena koje je otrebno za regeneraciju komutacionog kola, otreban naon U i se ne može dobiti romenom vremena vođenja tiristora (t on ), a se zato mora ovećati eriod, odnosno sniziti učestanost rada čoera ri olasku tramvaja: ton = ton( min), Ukv VT + V T = t ( min) = 685,3 μs fmin = = 459, 2Hz on Ui + V T b) Primenom ošte jednačine vuče, dobija se vučna sila otrebna da se savladaju stalni otori vuče i uson od i = 5 o / oo, Fv[ N] = ( fot + i) Gag = ( 2 + 5) 28 9,8 = 4669,56 N Vučna sila koja odgovara udelu jednog motora u razvijanju ukune vučne sile na obodima točkova tramvaja, iznosi F v = 67,39 N Iz jednakosti snaga translatornog i rotacionog kretanja, određuje se moment koji svaki motor razvija na svojoj osovini, Fv, v= Mem, ω Mem, = Fv, = 87,55 Nm 2i Stoga je struja svakog od motora iznosi: M em, Ia, = = 29,8A kmφ nom Kako je nominalna vrednost naona na izlazu mosta manja od naona kontaktnog voda, zaključujemo da se na gejtu aktivnog rekidača ne može rimeniti un oseg ideksa modulacije, već da je njegova maksimalna vrednost ograničena na onu za koju će se tad imati nominalni naon na riključcima motora akle, važiće da je Uizl,max = 4 Rl Ia, + Unom = 6, 67V Konačno, vrednost indeksa modulacije je: Uizl,max + V mmax = = 0,876 Ukv VT + V Elektromotorna sila svakog od motora se može izračunati reko izraza: Ea, = Unom Ra + R Ia, = 597, 08V Sada se maksimalna brzina rotora dobija kao: Ea, rad ω = = 99,03 keφ nom s Njoj odgovara brzina kretanja tramvaja od: km v = ω 36 = 53,74 i h 2

c) Električna šema koja rikazuje jedan od četiri motora sa svojim otornikom R za šantiranje olja je rikazana na slici isod o vrednosti otornika R se može doći analizom dva stacionarna stanja: rvog koje ostoji re riključenja otornika za šantiranje olja i drugog koje se usostavlja nakon što se sve relazne ojave koje rate riključenje otornika R Zajedničko za oba stacionarna stanja je: neromenjena vrednost momenta koji oterećuje osovinu motora (on zavisi samo od uslova trase) i neromenjena vrednost naona na riključcima motora: M ot, = M ot,2 = M ot = const, U = U = U = U = const m, m,2 m nom Takođe, u analizi koja sledi, usvaja se sledeća retostavka: ad naona na rednoj otornosti je zanemarljiv u odnosu na naon naajanja, ΣR I a << U m, usled čega se naon na riključcima motora može izjednačiti sa elektromotornom silom Analizom dva stacionarna stanja se dobija: bez aralelnog otornika (šanta): I = I, a, M = k Φ I = k L I 2 em m, a, m a, U = k Φ ω = k L I ω m e, m a, sa aralelnim otornikom (šantom): R R I,2 = Ia,2 = aia,2 a =, R + R R + R 2 2 2 R M em = kmφ,2 Ia,2 = km L a Ia,2 km L Ia, = km L a Ia,2 Ia,2 = Ia, = + Ia, = 5054A, a R R rad Um = k Φ ω e,2 2 = km L ai ω a,2 2 km L I ω a, = km L ai ω a,2 2 ω 2 = 344, 73 a ω = + R ω = s Njoj odgovara brzina kretanja tramvaja od: km v2 = ω2 36 = 93,08 i h 2 Kako je struja rotora oko 5 uta manja od nominalne vrednosti, a naon na riključcima motora jednak nominalnom, zaključuje se da ovaj režim može da traje roizvoljno dugo Problem može da redstavlja značajno slabljenje ola (,73 uta) što može da dovede do roblema ri komutaciji

2 zadatak - rešenje a) Pri navedenoj brzini vozila, rotori motora oseduju ugaonu brzinu: 2 rad ω m = iv = 74,07 36 s Stoga je indukovana elektromotorna sila: E = kφ ω = 2222V a e nom m Primenom ošte jednačine vuče, dobija se vučna sila otrebna da se savladaju stalni otori vuče i uson od i = 7 o / oo, Fv[ N] = ( fot + i) Gag = ( 0 + 7) 28 9,8 = 4669,56N Kako je zahtevana ukuna vučna sila iste vrednosti kao ona koja je izračunata u tački b) rethodnog zadatka, to se može, bez daljeg računanja, rihvatiti da će struja svakog od motora biti: Ia = Ia, = 298A Srednja vrednost na izlazu čoera sada će iznositi: Uizl = Ea + 4IaRl + Ra + R Ia = 2368V Konačno, vrednost indeksa modulacije je: Uizl + V m = = 034 U kv V T + V b) Vremenski dijagrami koji oisuju naon na izlazu čoera i struju motorne rigušnice su dati na slici isod U i [V] 698 698 i l [A] 20,72 70-500 670-000 t[μs] 2,72 70 500 670 000 t[μs] Srednja vrednost struja motorne rigušnice je četiri uta veća od struje svakog od motora, te stoga iznosi: Il = 4Ia = 672A, dok je valovitost te struje jednaka četvorostrukoj vrednosti valovitosti struje svakog od motora: Δ Il = 4Δ Ia = 4A Razvojem u Furijeov red imulsnog naona koji se u ovom režimu naajanja ima na izlazu retvarača, uočava se da ored željene srednje vrednosti, ostoji i beskonačno mnogo viših harmonika čija je učestanost celobrojni nearni umnožak rekidačke učestanosti čoera Ti viši harmonici su odgovorni za odstuanje rotorske struje od konstantne jednosmerne vrednosti, tj ojavu valovitosti struje Kako je rekidačka učestanost relativno velika, to je čak i ri reciznoj analizi oravdano usvojiti induktivnost kao element zamenske šeme koji dominantno određuje nivo valovitosti rotorske struje

Jednosmerna komonenta naona na izlazu retvarača, balansirana je elektromotornom silom motora i adom naona na rotorskom otoru i otoru obudnog namotaja Naizmenična komonenta istog naona je uravnotežena sa adom naona na zbirnoj induktivnosti Kako je na motornu rigušnicu vezano 4 redna motora, to se rimenom Tevenenove teorme dobija da je ekvivalentna induktivnost koja se vidi sa izlaza čoera jednaka: L = L + l 025( L + Σ a L) Zavisnost strujnog rila od zbirne induktivnosti se izvodi rimenom uobičajenog ostuka Najre treba konstatovati da je u toku intervala t on, naon na ekvivalentnoj induktivnosti: dδil UΣ L = Uizl Uizl, sr = 698 236,8 = 46, 2V = LΣ dt t on U U 2 L ΣLton U m U m U m Δ I L L L l = Σ dt = = Σ Δ Il = Σ L Σ Σ = = 9,8mH L L L f 2L f 2 I 0 Σ Σ Σ Σ Δ l f odavde se izračunava otrebna vrednost induktivnosti motorne rigušnice: L = L 025 L + L = 93mH l Σ a