Exam text content

TEL-1440 Sähkökäyttöjen mallintaminen

Tentti 22.1.2007
Mika Salo

1. Esitä liukurengasmoottorin, jonka roottoripiiriin on kytketty lisäresistanssi Rstart,
avaruusvektorimalli roottorikoordinaatistossa (jännite-, vuo-, momentti- ja liikeyhtälöt)
ja piirrä jänniteyhtälöihin perustuva sijaiskytkentä. Selitä miten mallintaisit
moottorikäytön Simulink-ohjelman avulla.

2. Oikosulkumoottori on kytketty suoraan kolmivaiheiseen 50 Hz 230 V syötöverkkoon,
jolloin roottori pyörii 2% jättämällä. Ajanhetkellä t=0 roottorikoordinaatiston
reaaliakseli on samansuuntainen stationäärisen koordinaatiston reaaliakselin kanssa

ja roottorivirran avaruusvektori roottorikoordinaatistossa on i'= 509"? Laske
roottorivirtavektorin arvo roottorikoordinaatistossa ajanhetkellä t=15ms ja muunna
kyseinen vektori staattorikoordinaatistoon komponenttimuotoon (A-B) sekä laske
vastaavat vaihevirtojen (r,s,t) arvot.

3a) Osoita, että pätötehon avaruusvektorimuotoinen määritelmä on koordinaatistosta
riippumaton.

3b) Miksi kolmivaihekoneen staattorin magnetointi-induktanssi on puolitoistakertainen
käämin pääinduktanssiin verrattuna.

4. Esitä pintakiinnitteisillä magneeteilla varustetun kestomagneettitahtimoottorin, uppomagneeteilla
varustetun kestomagneettitahtimoottorin sekä reluktanssitahtimoottorin avaruusvektorimallit
(jännite-, vuo-, momentti- ja liikeyhtälöt) roottorikoordinaatistossa komponenttimuodossa (d-g).

5. Johda jännitevälipiirillisen suuntaajan verkkosillan avaruusvektorimalli (kytkentävektorit)
lähtien liikkeelle yksittäisen kytkimen kytkentätilan määritelmästä.