Stanoviště pro měření ztrát měničů kmitočtu Jan Dudek VŠB Technická univerzita Ostrava 448 Katedra výkonové elektroniky a elektrických pohonů

Požadavky na realizaci měřícího stanoviště Požadavky na měřící stanoviště Měření obecně nesinusových veličin Vysoká vzorkovací frekvence (pro měření obvodů se spínanými zdroji) Možnost provedení uživatelem definovaných výpočtů nad změřenými daty Možnost měření až 12 kanály najednou (měření napětí a proudů ve dvou 3 – fázových sítích) Snadné ovládání, snadná adaptace na příbuzná měření

Popis měřících zařízení Multifunkční karty NI – DAQ 6024 E 12 bitový AD převodník f vz <= 200 kHz 16 kanálů časově multiplexovaných (8 v dif. režimu) 8 digitálních V/V kanálů RTSI sběrnice pro paralelní spolupráci 2 karet Softwarová podpora v prostředí LabVIEW Možnost použití externího nebo interního (SW) triggeru

Popis měřících zařízení Síťový analyzátor LEM Norma D napěťové a 3 proudové kanály f vz <= 70 kHz Rozsah do 1000 V RMS / 10 A RMS Vysoká přesnost Možnost uživatelem definovaných výpočtů nad měřenými veličinami Možnost použití externího nebo interního triggeru Automatické nebo manuální nastavení frekvence vzorkování a doby měření

Metoda analýzy a způsob vyhodnocení výsledků Algoritmus měření Zadání počtu kanálů, vzorkovací frekvence, zkušebního kanálu, počtu měření period výstupního proudu, kanálu digitálního triggeru, jména a cesty výstupního souboru Odměření 100 ms signálu na zkušebním kanálu pro určení doby měření Konfigurace karet pro fyzický sběr dat a konfigurace RTSI sběrnice Fyzické měření (po jeho dobu je externí trigger v log. 1.) Výpočty nad souborem naměřených dat, výstup výsledků na obrazovku a do souboru

Metoda analýzy a způsob vyhodnocení výsledků Použité vzorce Výpočet hodnot RMS napětí a proudů: resp. Výpočet zdánlivého výkonu: S = U RMS. I RMS Výpočet činného výkonu: Určení doby měření:

Měřící jednotka s čidly LEM pro konverzi silových signálů pro multifunkční karty Proudová čidla LEM typu LAH-25NP (6 kusů) pro rozsah 2*8 resp. 2*12 A (proudový výstup, převod 3:1000 resp. 2:1000) Napěťová čidla LEM typ CV (1500V / 10 V) Napájení 2 x ±15V/400mA Výstup stíněným kabelem k přesným rezistorům (převod I/U) Provedena kalibrace měřícího zařízení (za vztažné hodnoty byly brány výsledky LEM Normy D 6000), odchylka byla ve všech případech do 1%

Zkonstruovaná měřící jednotka s čidly LEM

Realizované měřící stanoviště

řízený metodou vektorové modulace, f spín = var Realizované měření Střídač s tvrdým spínáním s napěťovým meziobvodem

f spín = var, I 1f = var Výsledky realizovaného měření

Zhodnocení Vysoká robustnost provedení (galvanické oddělení) Možnost adaptace na příbuzné úlohy Vysoká vzorkovací frekvence = možnost měření ve 3 – fázových obvodech s měniči kmitočtu do spínací frekvence 10 kHz Schopnost provádět dodatečné operace nad naměřenými vzorky dat Uložení výsledků z karet NI - Daq do souboru

Příspěvek vzniknul za podpory grantu LN00B029 – Materiálově-technologické výzkumné centrum – dílčí úkol: Výzkum nových metod řízení střídavých regulačních pohonů, 2002 – 2003