V práci je kompletně navržen regulátor otáček ventilátorových jednotek s jednofázovými asynchronními motory. Modul je periferní jednotkou centrálního řídícího systému. V práci jsou stručně popsány vlastnosti jednofázových ASM s důrazem na jejich možnosti regulace a perspektivu využití.
Je proveden kompletní návrh elektronické výkonové části umožňující regulaci efektivní hodnoty střídavého napětí při zachování sinusového výstupního průběhu. Modul je navržen do podoby funkčního prototypu. V práci je dále popsán vývoj firmwaru a programování procesoru MCF51QE128 včetně popisu a ladění komunikace po CIB sběrnici s centrální řídící jednotkou typu Foxtrot.
Annotation in English
This work contains design and construction of speed controller module for fan with one phase asynchronous motor. Module is peripherial unit of central control system. Properties of one phase induction motor are described, mainly posibilities of speed regulation.
Complete design of power electronic fraction enabling regulation of efficient AC voltage value with harmonical current output is included in this thesis. Module is designed as a functional prototype. Development of firmware and programing of microcontroller MCF51QE128 including description of CIB communication with PLC system type Foxtrot is explained.
One-phase induction motor, one-phase asynchronous motor, AC chopper, CIB, MCF51QE128, V1, fan speed regulation.
Length of the covering note
68 s. (73 016 znaků).
Language
CZ
Annotation
V práci je kompletně navržen regulátor otáček ventilátorových jednotek s jednofázovými asynchronními motory. Modul je periferní jednotkou centrálního řídícího systému. V práci jsou stručně popsány vlastnosti jednofázových ASM s důrazem na jejich možnosti regulace a perspektivu využití.
Je proveden kompletní návrh elektronické výkonové části umožňující regulaci efektivní hodnoty střídavého napětí při zachování sinusového výstupního průběhu. Modul je navržen do podoby funkčního prototypu. V práci je dále popsán vývoj firmwaru a programování procesoru MCF51QE128 včetně popisu a ladění komunikace po CIB sběrnici s centrální řídící jednotkou typu Foxtrot.
Annotation in English
This work contains design and construction of speed controller module for fan with one phase asynchronous motor. Module is peripherial unit of central control system. Properties of one phase induction motor are described, mainly posibilities of speed regulation.
Complete design of power electronic fraction enabling regulation of efficient AC voltage value with harmonical current output is included in this thesis. Module is designed as a functional prototype. Development of firmware and programing of microcontroller MCF51QE128 including description of CIB communication with PLC system type Foxtrot is explained.
One-phase induction motor, one-phase asynchronous motor, AC chopper, CIB, MCF51QE128, V1, fan speed regulation.
Research Plan
1. Nastudovat vlastnosti sběrnice CIB, princip komunikace, zejména s ohledem na konstrukci části interface. Vyhledat a podrobně nastudovat možné metody spojitého řízení otáček 1-fázového ventilátoru s asynchronním motorem s stíněnými póly, především s ohledem na hlučnost, ztrátový výkon, EMC a materiálové a výrobní náklady. Podrobnější informace o předpokládaných ventilátorech dodá zadavatel práce, předpokládaný výkon max. 160 W, možné rozšíření pro větší výkony, možné využití i pro další typy 1-fázových asynchronních motorů.
2.Připravit studii a návrh řešení modulu (především výkonové části). Modul bude komunikovat po CIB.
3. Nastudovat způsob komunikace všech použitých komponent (v závislosti na konkrétním dohodnutém HW řešení), připravit obslužné rutiny.
4. Nastudovat použití vývojového SW pro procesor, nastudovat použití ladících nástrojů.
5. Oživit návrh HW modulu (mechanické řešení bude řešeno společně se zadavatelem práce.
6. Připravit oživit odzkoušet rutiny pro řízení výkonové části modulu.
7. Připravit, oživit a odzkoušet firmware pro interface CIB (základní rutiny dodá zadavatel práce).
8. Realizovat a oživit prototyp modulu (vzniklého dle vlastního návrhu).
9. Všechny rutiny a funkce dle bodů 4-7 implementovat do prototypu, oživit, odladit.
10. Provést základní měření parametrů realizovaného modulu (odzkoušet pro dodané typy ventilátorů a vypracovat naměřené charakteristiky, prověřit se zadavatelem vlastnosti: hlučnost, oteplení, EMC) a vypracovat stručnou verzi dokumentace pro uživatele.
Research Plan
1. Nastudovat vlastnosti sběrnice CIB, princip komunikace, zejména s ohledem na konstrukci části interface. Vyhledat a podrobně nastudovat možné metody spojitého řízení otáček 1-fázového ventilátoru s asynchronním motorem s stíněnými póly, především s ohledem na hlučnost, ztrátový výkon, EMC a materiálové a výrobní náklady. Podrobnější informace o předpokládaných ventilátorech dodá zadavatel práce, předpokládaný výkon max. 160 W, možné rozšíření pro větší výkony, možné využití i pro další typy 1-fázových asynchronních motorů.
2.Připravit studii a návrh řešení modulu (především výkonové části). Modul bude komunikovat po CIB.
3. Nastudovat způsob komunikace všech použitých komponent (v závislosti na konkrétním dohodnutém HW řešení), připravit obslužné rutiny.
4. Nastudovat použití vývojového SW pro procesor, nastudovat použití ladících nástrojů.
5. Oživit návrh HW modulu (mechanické řešení bude řešeno společně se zadavatelem práce.
6. Připravit oživit odzkoušet rutiny pro řízení výkonové části modulu.
7. Připravit, oživit a odzkoušet firmware pro interface CIB (základní rutiny dodá zadavatel práce).
8. Realizovat a oživit prototyp modulu (vzniklého dle vlastního návrhu).
9. Všechny rutiny a funkce dle bodů 4-7 implementovat do prototypu, oživit, odladit.
10. Provést základní měření parametrů realizovaného modulu (odzkoušet pro dodané typy ventilátorů a vypracovat naměřené charakteristiky, prověřit se zadavatelem vlastnosti: hlučnost, oteplení, EMC) a vypracovat stručnou verzi dokumentace pro uživatele.
Recommended resources
Štěpina J., Jednofázové indukční motory. SNTL Praha 1957
Interní dokumenty firmy o CIB sběrnici
Recommended resources
Štěpina J., Jednofázové indukční motory. SNTL Praha 1957
Interní dokumenty firmy o CIB sběrnici
Enclosed appendices
1 CD
Appendices bound in thesis
graphs, schemes
Taken from the library
No
Full text of the thesis
Appendices
Reviewer's report
Supervisor's report
Defence procedure record
Uchazeč prezentoval komisi hlavní výsledky a závěry své diplomové práce. Po prezentaci diplomové práce zodpověděl dotazy oponenta diplomové práce. V diskusi o diplomové práci podrobně zodpověděl všechny dotazy členů komise.