ŞCOALA DOCTORALĂ

Transcriere

1 RAPORT D CRCTAR ŞTIINŢIFICĂ LA PROICTUL PCCA NR. 9 / 01 Mosstm novtv d onvs ng oln pntu plţ zdnţl utlzând gnto lt u ţon dtă INNOWCS Coodonto : Unvstt Thnă dn Cluj-Npo UTC-N - Apl 013 -

2 Studul moogntolo u mgnț pmnnț ș utoomutț ltonă μagmpa Intodu Utlz xsvă unţlo fosl în solul tut dtmnt omuntt ştnţfă ntnţonlă să ut no sus d ng. Rtmul tul d onsum p pln modl st d poxmtv 4 mlon d ţţ nul zvl totl fnd stmt l mld ton. Un lul smplu tă ă în st tm în d n întg zvă d omustl v f puztă. O pmă tnttvă d înlou p să lgă omustllo fosl fost în n 50 pn pţ ng tom. Susul mdt d s- uut st fost lmtt d njunsul thnolog s d sul m p l mplă utlz. În ultml dn t suslo d ng ltntvă dvnt o pott pntu sttl putn dzvoltt st stud fnd folzt p susl d ng gnl pzntă vntjul d xst pt nlmtt în ntuă. L o tulă p pln mondl l m studt tpu d ng gnlă sunt: ng vântulu ng solă ng gotmlă ng ohmă ş ng vlulo. L st s m dugă ng plo ugăto xplottă p pln mondl d âtv sol u zultt fot un. În ontxtul tul tzt d șt lmntă poluă uzt d podu ng dn d omustllo fosl dvn dn în m mpotntă du dpndnț d șt omustl. ng olnă st pnt foml d ng gnlă s ptză plțlo l să dusă fnd folostă xtnsv în zu d stăz. Tun no d vânt s onstus în totă lum ng olnă fnd sus d ng u m pdă șt în ultm n. Stdul tul l tă ştnţf în domnu D nts pntu stă lu sunt ntll oln utlzză moognto u mgnț pmnnț ș utoomutț ltonă μagmpa. Înlou mșnlo d unt ontnuu ș mșnlo d unt ltntv u mșn lt u mgnț pmnnț ș utoomutţ ltonă doândt nt un m nts

3 pntu ndust utovhullo lultolo ospțlă ș mdlă. Mșnl u mgnț pmnnț u âștgt popultt dtotă umătolo vntj : xtț pn mgnț pmnnț lmnă pl ș nll olto zultând o onstuț m oustă ș m smplă mșn ; xtț pmnntă s lzză făă onsum d unt ș făă pd stfl ă mșn ndmnt ngt dt ; otoul st m smplu ș m fl dât l mșnlo d.. u olto lps oă sus d ălduă mjoă p oto ontu l du posltăț d dfomă stutul l otoulu ș lgălo stu ; modul d funțon ș onstuț mșn pzntă vntj suplmnt în ontolul pozț ș vtz otoulu. În mod spf μagmpa pzntă umătol vntj : sunt utlzt pntu un âmp mgnt făă nvo d pl ng lt ; sunt fot smpl d onstut ș nstă întțn mnmă fnd făă p ș olto ; sunt d dmnsun dus ș nstă pn um m puțn spțu în ompț u lt tpu d gnto ; pzntă o dută d vţă îndlungtă ș sunt dost d slnțos. P d ltă pt μagmpa pzntă ș o s d dzvntj : nu pot f opt ș pont u uşunţă ; sunt dfl d f stnddzt ; st nvo d mgnț d dmnsun m pntu gn uplu mpotnt. μagmpa s îndză în tgo mșnlo d unt ontnuu făă p onst su dnum în nglză d «pmnnt-mgnt ushlss DC mhns». În stă tgo μagmpa ofă vntjl înlt fnț înt-o gmă lgă d funțon întțn dus dultăț m m ompttăț dnstăț d put măt. D l s ptză mosstmlo d podu ng lt. În plus l pot f utlzt în sstm îmt d tpul vhull hd ş lt su în dspoztv d sto ng.

4 Pnpul d funţon μagmpa Mosstmul oln d podu ng lt st fomt dnt-o motună olnă un μagmpa ș un nvto AC/DC. M dpt s pot utlz un lt nvto pntu ont mosstmulu l ț ltongtă d.. mono- su tfzt. Sțunl tnsvsl oto l μagmpa u dft dspun l mgnțlo pmnnț sunt pzntt în Fg. 1. Fg. 1 Sțun tnsvsl oto l μagmpa u dft dspun l mgnțlo pmnnț: l supfță; în nto u mgntz dlă ltntă ; în nto u mgntz tngnțlă ltntă [3]. μagmpa în funț d stutu lo pot f: u oto xto; u oto nto; u oto dsodl u flux xl. Fg.. μagmpa u oto nto ș xto [1].

5 μagmpa st pt o mșnă d.. u nduto oto xtt pmnnt ș u ndus tfzt stto omutt lton în funț d pozț otoulu pnt-un dso în punt tfztă. snțl l st tp d gnto st dtț pozț oto nsă pntu lz o svnță d utoomutț ltonă dvtă. Sttoul st uzul lzt dn tol d oțl pntu du pdlo pn unț tuon. Fg. pznt un modl d μagmpa tfzt u ptu pol oto. Mșn pmă d ntn otoulu st în st z motun olnă. În tmp otoul s învât în înfășuăl d fză stto s ndu t..m. d fomă tpzodlă Fg. 3. Dtotă st fom d undă t..m. ndus dnm μagmpa pot v o dnstt d put u 15% m m fță d mogntol snon u mgnț pmnnț ș t..m. ndusă snusodlă [1]. Fg.3 Foml d undă tpzodl l t..m. d fză l μagmpa tfzt [1]. În zul stu sstm s- onsdt ă: mșn st nstută; zstnț ș ndutnț stto sunt lș pntu tot l t fz; dspoztvl smonduto d put dn dso sunt dl.

6 Modlul mtmt l mosstmulu oln Modlul tun oln Modlul d motună olnă dzvoltt st unul gnl plut dn lttu d spltt. xps d lul put xts dn vânt st P A vw und ρ st dnstt ulu kg/m3 A R st pltlo m R st z otoulu υ w pzntă vtz vântulu. O tună ltă pot up do o pt dn ng vântulu st lmttă d lmt lu Btz mxm 59%. Cl p s zz lmt lu Btz st ofntul d put l tun C p. Astfl ă put mn tun s pot xpm stfl : P w 3 Av 0.5 C p w C p und C p st ofntul d put l tun st dpndnt d vtz spfă tun λ ș d unghul d înln l pllo β fnd sponsl pntu pdl dn posul d onvs l ng. Vtz spfă s dfnșt ș potul dnt vtz mnă d otț tun ș vtz vântulu υ w : R 4 v w und Ω st vtz d otț tun s R st z pllo tun.

7 Fg. 4. Modlul în Mtl/Smulnk l motun oln. Modlul μagmpa Modlul mtmt l μagmpa vând l t fz ontt în st st : dt d M L R v dt d M L R v 7 dt d M L R v 8 L B dt d J T T 9 und v v v pzntă tnsunl d ln sunt unț lo t fz pzntă t..m. d fză vând fomă tpzodlă. Rzstnț R ș ndutnțl L M u lș vlo pntu f fză. T dfnșt uplul ltomgnt dzvoltt d gnto T L st

8 uplul mșn pm d ntn J pzntă nț otoulu B st ofntul d f vâsosă ω pzntă vtz unghulă d otț otoulu. T..m. ndusă dnm s dtmnă în funț d pozț otoulu mpltudn lulându-s stfl: k 10 und k st ofntul t..m. Consdându-s ă t..m. ospunzăto lo t fz stto pzntă fom d undă dnt uțl utlzt pntu gn s pot s [5]: xps d lul uplulu ltomgnt zultă m T. 1 În gnl t..m. pot f ss su fom: m f K 13 m f K 14 m f K 13

9 Înlound n 1 s oțn umăto xps uplulu ltomgnt: T K f f f 14 Fg. 5 Modlul t..m. în Mtl/Smulnk Fg. Modlul μagmpa în Mtl/Smulnk Modlul dsoulu În funț d st d onduț untulu xstă șs stă d op l dsoulu lton d put d l ș μagmpa. Cunt d p l t fz sunt ontolț pn

10 gulto u hstzs pntu s oțn nșt fom d undă vs-dptunghul smt în pot u foml d undă l t.m. d fză. Rzulttl d smul numă Smul mosstmulu oln s- lzt în mdul Mtl/Smulnk în z modlulu dn Fg. 7. Fg. 7 Modlul mosstmulu oln u μagmpa în Mtl/Smulnk Sstmul dup um s osvă ș în fguă upnd loul Tun und în funț d vtz vântulu s dtmnă uplul ș put mnă dzvolttă d tun olnă. Cuplul dzvoltt pzntă uplul mn d ntn μagmpa put mnă st utlztă în loul Contol pntu dtmn untul d fnță. Smnll plt dsoulu d ș s oțn în loul Comutt în um unu ontol pn hstzs l unțlo d fză ș în funț d svnț d omutț ltonă funț d pozț otoulu. Vlol tutuo pmtlo utlzț pum ș zulttl smulă sunt xmplft în tlul ș fgul d m jos. După um s osvă ș dn fgu până l t=0.4 s s- onsdt vtz vântulu glă u 3 m/s d l t=0.4 s s- mpus o ușoă șt vtz vântulu până l 4 m/s. Astă șt dtmnă o șt tutuo mămlo mosstmulu oln dă put lt μagmpa uplulu ltomgnt ș vtz oto pum ș unțlo ș t..m.

11 Tl 1. Pmt d ză μagmpa ș motun oln Pmtu Vlo Untt N. fz 3 - N.pol - Put ltă 1.5 [kw] Rzstnț 1.5 [Ω] Indutnț.1 [mh] Inț [kg*m ] Cofnt d fțun 1.5* Constnt t..m Tnsun în utul d.. 00 [V] în vl d dsoul în punt tfztă Vtz vântulu 3-4 [m/s] Contolul put

12 Cunț d fză gnț d μagmpa Cuplul ltomgnt sus ș vtz jos μagmpa

13 d Tnsunl d ln stng sus s t..m. l μagmpa Fg. 8 Rzulttl d smul mosstmulu oln Conluz Ast pot d t xplă modul d funțon l μagmpa tfzt înt-un mosstm oln ș pzntă zulttl d smul în Mtl/Smulnk mosstmulu u ontolul put xts ș l unțlo μagmpa. În z zulttlo d smul s pot fm ă mosstmul oln u μagmpa st stl ș funțonl. În ontnu tă s v stud ș mplmnt un lgotm d dtț ndtă snsolss pozț otoulu μagmpa pum ș optmz ngtă mosstmulu oln.

14 Blogf sltvă [1] Hyung-Woo L T-Hyung Km hsn M. Ptl ontol fo mpovng pow dnsty nd ffny of th BLDC gnto I Tns. Pow lton. Vol. 0 No. 1 pp [] Ipu Ion Lvu Snsolss ontol of PM ushlss DC moto dvs PhD Thss Polthnl Unvsty of TmsoRomn. [3] N. Mlvojv t l. Thoy nd mplmntton of smpl dgtl ontol sttgy fo ushlss DC gntos I Tns. Pow lton. Vol. 011 No. 11 pp [4] Byoung-Kuk L Mhdd hsn Advnd Smulton Modl fo Bushlss DC Moto Dvs lt Pow Componnts nd Systms Volum 31 Issu [5] I. Bold Vl spd gntos CRC Pss Bo Rton USA 00 Ch. 10 Pmnnt-mgnt synhonous gnto systms. [] I. Bold Contol of lt gntos Po. 9th Annul I Confn of Industl ltons Soty ICON 003 Vol. 1 pp