ДВС РОТОРНЫЙ EMDRIVE РАСКОКСОВКА HONDAВИДЫ

Частотное управление асинхронным двигателем. Основные сведения. Частотное управление асинхронным двигателем


использование частотного способа управления асинхронным двигателем

Министерство образования и науки Российской Федерации

Саратовский государственный технический университет

Балаковский институт техники, технологии и управления

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЧАСТОТНОГО СПОСОБА

УПРАВЛЕНИЯ АСИНХРОННЫМ ДВИГАТЕЛЕМ

Методические указания к выполнению лабораторных работ по курсу "Элементы и устройства систем управления"

для студентов специальностей 210100 дневной и вечерней форм обучения

Одобрено

редакционно-издательскимсоветом

Балаковского института техники,

технологии и управления

Цель ─ изучение особенностей частотного способа управления асин-

хронным двигателем, исследование статических характеристик АД.

ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ

Электрический двигатель (ЭД) (постоянного тока, асинхронный или синхронный) является основным элементом электропривода.

В современных станках и гибких производственных системах с вы-

сокой степенью автоматизации цикла требуется реализация множества различных движений. Компактные электродвигатели легко встроить в ста-

ночные механизмы, что открывает возможности для автоматизации цикла,

контроля и оптимизации рабочих процессов, для модернизации систем управления.

Система управления электродвигателем (СУЭД) содержит различ-

ные аппараты (контакторы, реле, магнитные и электронные усилители, по-

лупроводниковые устройства) и обеспечивает его пуск, торможение, ре-

верс, регулирование частоты вращения и защиту Работа электрического двигателя характеризуется рядом электриче-

ских и механических величин. К электрическим величинам относятся: на-

пряжение сети, ток электродвигателя, его магнитный поток и электродви-

жущая сила (э.д.с). Основными механическими величинами являются час-

тота вращения n (об/мин), момент М (Н∙м), механическая мощность элек-

тродвигателя Р (Вт), определяемая произведением момента на частоту вращения:

 

P

M n

,

(1)

 

 

9.55

 

 

где

М – механический момент вращения вала электропривода, Н∙м;

n – частота вращения вала электропривода, об/мин.

Для обозначения скорости вращательного движения наряду с часто-

той вращения n используется и другая известная из физики величина – уг-

ловая скорость ω, которая выражается в радианах на секунду (рад/с). Меж-

ду угловой скоростью ω и частотой вращения n существует следующая связь:

2

n

 

n

 

 

 

 

 

.

(2)

 

60

9.55

Зависимость вращающего момента двигателя М от частоты враще-

ния его ротора n называется механической характеристикой электродвига-

теля.

Большое число производственных механизмов в процессе работы требуют регулирования скорости движения рабочих органов. К таким ме-

ханизмам относятся прокатные станы, транспортеры, экскаваторы, лифты.

Для изменения частоты вращения вала производственного механиз-

ма, а тем самым и скорости движения его рабочего органа применяют сле-

дующие способы.

Одним из наиболее простых способов управления частотой враще-

ния асинхронных двигателей (АД) является реостатное управление, при котором в статорные или роторные цепи обмоток двигателя вводятся до-

полнительные активные сопротивления (рис. 1).

а)

 

3~

б)

3~

 

 

 

 

 

 

R1д

 

 

 

 

 

АД

 

а)

АД

б)

 

 

 

R2д

 

 

 

 

а) – активные сопротивления в статорной цепи;

б) – активные сопротивления в роторной цепи.

Рис. 1. Реостатное управление частотой вращения АД

Широкое применяется способ введения дополнительного активного сопротивления в роторную цепь, особенно для асинхронных двигателей с контактными кольцами, к щеткам которых подсоединяются зажимы от внешних дополнительных активных сопротивлений, что позволяет про-

стым способом регулировать частоту вращения двигателя в относительно широких пределах.

Рассматриваемый способ характеризуется следующими показателя-

ми: плавность регулирования скорости определяется плавностью измене-

ния добавочного резистора; экономические затраты, связанные с создани-

ем данной системы управления АД, невелики; эксплуатационные затраты оказываются значительными, поскольку велики потери энергии в асин-

хронном двигателе.

Другим возможным способом управления частотой вращения асин-

хронных двигателей является изменение напряжения на зажимах его ста-

тора, при этом частота такого напряжения постоянна и равна частоте про-

мышленной сети переменного тока (рис.2).

~Uc

Преобразователь напряжения

U

АД

Рис.2. Управления частотой вращения АД изменением напряжения Между зажимами питающей сети и зажимами статора асинхронного

двигателя включен преобразователь напряжения, при использовании кото-

рого изменяется напряжение, подводимое статору двигателя.

Реализация преобразователя напряжения в «чистом» виде, когда фазное напряжение синусоидально, затруднительна. На практике напряже-

ние имеет сложную несинусоидальную форму.

К механизмам, у которых изменение скорости движения рабочего органа может происходить ступенчато, можно отнести большинство гру-

зовых и пассажирских лифтов, где для достижения требуемой точности ос-

тановки кабины производится предварительное снижение скорости ее движения. Для механизмов подач многих металлорежущих станков регу-

лирование скорости часто осуществляется путем ступенчатого изменения частоты вращения приводного электродвигателя. В этих случаях в качест-

ве приводных двигателей широко используются многоскоростные асин-

хронные электродвигатели, у которых регулирование частоты вращения производится путем изменения числа пар полюсов статорной обмотки

(рис.3). При этом изменяется частота вращения магнитного поля, созда-

ваемого обмоткой статора, а тем самым и частота вращения ротора двига-

теля.

Число пар полюсов асинхронного двигателя может быть равным 1, 2,

3, 4, 5, тем самым изменение числа пар полюсов электродвигателя может привести только к ступенчатому регулированию частоты его вращения.

Двигатели, допускающие регулирование их скорости вращения этим спо-

собом, называются многоскоростными.

а) N S N S

б)

S

N

в) S

N

 

1к 2н

 

 

 

а) – число пар полюсов 2; б) – число пар полюсов 1;

в) – число пар полюсов 1.

Рис.3. Ступенчатое регулирование скорости вращения двигателя

Наряду с такими электродвигателями, получившими название мно-

гообмоточных, широкое распространение получил другой тип многоско-

ростных асинхронных двигателей, у которых изменение числа пар полю-

сов вращающегося магнитного поля достигается за счет изменения схемы соединения статорной обмотки двигателя. Для этого каждая фаза статора разделена на две части и имеет от них соответствующее число выводов.

Наиболее часто на практике встречаются две схемы переключения статор-

ной обмотки многоскоростных асинхронных двигателей: с треугольника на двойную звезду; со звезды на двойную звезду.

В последние годы для регулирования частоты вращения асинхрон-

ных двигателей широкое применение находит импульсный способ. Сущ-

ность его заключается в периодическом (импульсном) изменении какого-

либо параметра двигателя или питающей сети. Такими параметрами явля-

ются напряжение питающей сети или активные сопротивления в цепях статора или ротора двигателя (рис. 4).

3~

АД

k

Рис.4 – Импульсное регулирование электродвигателем Имеется сходство этого способа с реостатным регулированием: по-

лучаемые характеристики имеют малую жесткость, располагаются ниже естественной характеристики двигателя и позволяют получить лишь не-

большой диапазон регулирования. Невысока и экономичность из-зазначи-

тельных потерь энергии. Области применения этого способа существенно расширяются при использовании тиристоров.

Принцип частотного способа управления частотой вращения асин-

хронных двигателей (рис.5) заключается в том, что, изменяя частоту пи-

тающего двигатель напряжения, можно изменять его частоту вращения,

получая различные искусственные характеристики.

Поэтому необходимым элементом системы управления двигателем является преобразователь частоты (и напряжения), на вход которого пода-

ется стандартное напряжение сети Uc (220, 380 В) стандартной промыш-

ленной частоты fc=50 Гц, а с его выхода снимается переменное напряжение

Uрег регулируемой частоты fрег, величины которых находятся между собой в определенном соотношении, определяемом видом нагрузки Мс. Регули-

рование выходной частоты и напряжения, преобразователя осуществляется с помощью управляющего сигнала, изменение которого определяет в ко-

нечном итоге изменение частоты вращения асинхронного двигателя.

~Uc, fc

Преобразователь частоты и напряжения

Uрег, fрег

АД

Рис.5. Частотное управление скоростью вращения двигателя Этот способ обеспечивает плавное регулирование в широком диапа-

зоне, получаемые характеристики обладают высокой жесткостью; не про-

исходит увеличения величины скольжения, как это имеет место, например,

при реостатном регулировании. Этот способ управления скоростью вра-

щения двигателя является самым эффективным, так как отличается высо-

кими энергетическими показателями, возможностью регулирования скоро-

сти в большом диапазоне со значительной перегрузочной способностью.

При испытании не нагруженного асинхронного электродвигателя могут быть установлены следующие скорости:

 

 

n 0

f1

 

 

(4)

 

 

p

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где

n 0

– скорость холостого хода, с-1;

 

 

 

f1

– частота напряжения питания, Гц;

 

 

p

– число пар полюсов (например, 4 полюса двигателя, p

2 ).

Изменение частоты питающего напряжения f1 влияет на величину скорости двигателя, а также на ток намагничивания Iμ также зависит от

частоты питания (рис.6).

 

R 1

I µ

U1,f1

X h

 

Рис.6. Эквивалентная схема холостого хода АД Ток намагничивания

I

 

 

U1

 

 

 

 

 

 

U1

 

 

 

(5)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,

 

2

2

 

 

 

 

2

(2 f1 Lh )

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R

1

X h

 

 

 

R

1

 

 

 

 

где Lh − индуктивность статора, Гн;

I − ток на выходе, А;

f1 − частота на выходе, Гц;

U1 − напряжение на выходе, В;

Хh − реактивное сопротивление статора, Ом;

R1 − сопротивление статора, Ом.

Пренебрегая сопротивлением статора R1 , имеем:

I

 

U1

I

U1

(6)

 

 

 

2

f Lh

 

f

 

Чтобы сохранить ток намагничивания постоянным, напряжение U1

должно быть пропорционально частоте, согласно (5). Если это не выполня-

ется, то ток намагничивания становится либо меньше (ослабленное поле),

либо больше (перенасыщение).

По этой причине U/f-характеристикадля инвертора обычно ли-

нейная в интервале до угловой частоты fUmax (рис.7).

U, В

Umax

Рис.7. U/f-характеристикаинвертора ТЕХНИКА ЭКСПЕРИМЕНТА

Функциональная схема лабораторной установки включает выпрями-

тель, промежуточный контур, инвертор, АД мощностью 120 Вт и номи-

нальной частотой вращения 3000 об/мин (рис.8).

L1

~

 

 

=

U

 

 

 

 

 

N

UN

UZK

C

 

V

M

 

 

 

W

3 ~

 

 

 

 

~

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Промежуточный

 

 

 

 

Выпрямитель

контур

Инвертор

 

Двигатель

Рис.8. Функциональная схема лабораторной установки

Выпрямитель состоит из неуправляемой однофазной мостовой схе-

мы (рис.9) и предназначен для преобразования переменного напряжения сети в постоянное напряжение.

К промежуточному контуру

VD1 - VD4

Рис.9. Электрическая схема выпрямителя Далее оно сглаживается в промежуточном контуре конденсатором

(рис.10).

К инвертору

C2 C3

К выпрямителю

Рис.10. Электрическая схема промежуточного контура В идеале напряжение промежуточного контура составляет:

где U N − входное напряжение, В.

studfiles.net

2. Частотное управление асинхронным двигателем

34

Влияние частоты питания на электромагнитные процессы в АД

2.1.Модульное управление

До середины 70-хгодов прошлого столетия модульное или скалярное частотное управление было основным видом управления, используемым в автоматизированном асинхронном электроприводе. Но и в настоящее время, несмотря на конкуренцию с векторными способами управления, оно довольно широко распространено, т.к. позволяет решать многие технические задачи массового электропривода проще и эффективнее. Это относится в первую очередь к приводам с малым диапазоном регулирования и низкими требованиями к динамике. Термин модульное управление связан с тем, что оно базируется на изменении модулей величин, определяющих электромагнитный момент АД (частоты, напряжения, токов и магнитных потоков). Физической основой модульных способов управления являются электромагнитные процессы в АД, возникающие при изменении этих величин.

2.1.1 Влияние частоты питания на электромагнитные процессы в АД.

Изучение влияния изменения частоты питания начнем с электромагнитных процессов в АД. Для этого запишем векторное уравнение цепи статора АД (1.20) в неподвижной системе координат αβ, опуская индекс системы:

u

= r i +

dψ1

(2.1)

 

1

1 1

dt

 

 

 

 

Далее представим полное потокосцепление статора ψ1 в виде суммы потокосцепления рассеяния и основного потокосцепленияψ1 = ψ1σ + ψm . Потокосцепление рассеяния создается током статора и его можно представить какψ1σ = L1σi1. Подставляя эти выражения в (2.1), получим

u

= r i

+ L

di1

+ dψm .

(2.2)

1

1 1

dt

dt

 

Векторное уравнение (2.2) не содержит ЭДС вращения, поэтому уравнение фазного напряжения будет иметь точно такой же вид и в символической форме его можно записать в виде

U1m = r1I1m + jω1L1σ I1m + jω1w1эФm .

Здесь потокосцепление ψm представлено через эффективное число витков обмотки статораw1э и комплексную амплитуду основного магнитного потокаФm , а множителиjω1 соответствуют операции дифференцирования в уравнении (2.2). Отсюда комплексная амплитуда потока

Ф

m

=

− j

U1m −

r1

I

1m

− j2πL

I

.

(2.3)

 

 

 

 

 

 

f1

f1

 

 

1m

 

 

 

 

2πw1э

 

 

 

 

 

 

Рис. 2.1. Схема замещения АД при частотном управлении

Влияние частоты питания на электромагнитные процессы в АД

35

Если принять r1 ≈ 0; L1σ ≈ 0 , то амплитуда основного магнитного потока бу-

дет равна Ф

 

=

1

U1

 

= c

U1

, т.е. будет определяться соотношением

m

 

 

 

 

 

 

f1

Ф

 

 

 

 

2πw1э

 

 

f1

 

U1 / f1 , которое в АД выполняет функцию аналогичную току возбуждения двига-

теля постоянного тока (ДПТ). Поэтому для поддержания постоянного основного магнитного потока при изменении частоты питания АД необходимо одновременно изменять напряжение питания.

Активное сопротивление обмотки статора r1 обычно относительно невелико, но

все же имеет конечную величину. Поэтому второе слагаемое в (2.3) при уменьшении частоты увеличивается, снижая основной поток АД. Это снижение пропорционально также величине тока статора и увеличивается по мере увеличения нагрузки АД. Его можно компенсировать соответствующим увеличением напряжения U1 , однако, при

любых конечных значениях r1 иI1 , еслиf1 → 0 , то величина магнитного потока так-

же снижается до нуля.

Величина третьего слагаемого в уравнении (2.3) определяется индуктивностью

рассеяния и током статора. По мере роста нагрузки это слагаемое также увеличивается и снижает магнитный поток, однако, в отличие от снижения, вызванного падением напряжения на r1 , влияние нагрузки здесь проявляется на всех частотах

одинаково.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ω1

 

 

f1

 

Введем относительные величины: частоту статора α =

 

 

 

=

, частоту

 

 

ω

 

f

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1ном

1ном

 

ротора β =

ω2

=

ω1 −ω

=

f2

и напряжение статора γ =

 

U1

 

. Тогда уравнения

 

ω

 

ω

 

f

 

U

1ном

 

 

 

 

 

1ном

 

1ном

 

1ном

 

 

 

 

 

 

 

цепей статора и ротора, а также схему замещения АД в статическом режиме можно представить так, как показано на рис. 2.1 а, где –

x1σ(α) = ω1L1σ = αω1номL1σ = αx1σ;

x2σ(α) = ω1L2σ = αω1номL2σ = αx2σ;

x

(α) = ωL

=αω

L

= αx ;

s = ω1 −ω = ω2

= ω2

ω1ном =

β

 

 

m

1 m

1ном

m

m

ω1ω1

ω1

ω1номα

 

 

 

 

 

Используя эти выражения, преобразуем схему замещения к виду рис. 2.1 б, где все параметры АД соответствуют номинальной частоте питания.

Эта схема наглядно иллюстрирует рассмотренные выше изменения основного магнитного потока при изменении частоты. При уменьшении частоты все сопротивления схемы замещения, кроме r1 , будут уменьшаться и входное напряже-

studfiles.net

Частотное управление асинхронным двигателем. Основные сведения

Страница 2 из 3

В настоящее время асинхронный электродвигатель (АД) стал самым распространённым типом электродвигателей. Это обусловлено его простотой как в конструктивном отношении, так и в изготовлении, низкой стоимостью, высокой надежностью и минимальными эксплуатационными расходами.

На многих предприятиях машины постоянного тока стали заменяться АД с частотными инверторами, поскольку развитие полупроводниковой электроники позволяет полноценно управлять скоростью асинхронного двигателя с помощью недорогих микропроцессорных преобразователей частоты (инверторов). Теперь частота вращения АД перестала зависеть от частоты питающей сети, и стало возможным разгонять двигатели ниже и выше их номинальной скорости [1].

В наиболее распространенных частотных преобразователях (ЧП), используемых для управления асинхронными двигателями с короткозамкнутым ротором, применяется скалярное и векторное частотное управление.

При скалярном управлении по определенному закону изменяют амплитуду и частоту приложенного к двигателю напряжения. Причем, нельзя изменить только частоту питающего напряжения, так как это приведет к отклонению от расчетных значений максимального, пускового моментов двигателя, КПД и коэффициента мощности. Поэтому для поддержания требуемых рабочих характеристик двигателя необходимо, соответственно, изменить и амплитуду напряжения. В существующих ЧП, используя метод скалярного управления, при изменении частоты амплитуда напряжения изменяется таким образом, что отношение максимального момента двигателя к текущему моменту нагрузки остается неизменным. Такое отношение именуется как перегрузочная способность двигателя. При неизменности перегрузочной способности номинальные коэффициент мощности и КПД двигателя на всем диапазоне регулирования частоты вращения практически не изменяются. Вместе с тем, на малых частотах максимальный момент электродвигателя начинает падать. Для решения этой проблемы и для увеличения пускового момента используется повышение уровня напряжения питания.

Скалярное управление обычно используется, когда нет необходимости быстрого реагирования на изменения задания вращающего момента и скорости. Оно имеет важное достоинство: одним преобразователем можно регулировать скорость вращения нескольких подключенных к нему электродвигателей.

scienceproblems.ru

Частотное управление асинхронными двигателями

Теория электропривода

Использование асинхронного двигателя в регулируемом электроприводе представляет особый интерес, т. к. АД является наиболее простым, деше­вым и надежным двигателем. Возможности его регулирова­ния, аналогичные возможностям регулирования ДНВ изменением напряжения на якоре, обеспечиваются изменением частоты на­пряжения и тока статорной обмотки. Для реализации этой возможности пи­тание двигателя необходимо осуществлять от управляемого преобразова­теля частоты.

В качестве преобразователей частоты могут использоваться электро­машинные и статические преобразователи. К электромашинным преобра­зователям относятся синхронные генераторы, приводимые во вращение ре­гулируемым двигателем постоянного тока, и асинхронные преобразова­тели частоты, вращаемые к. з. АД. К статическим преобразователям отно­сятся тиристорные преобразователи, выполняемые на базе автономных инверторов напряжения и тока, а также преобразователи, выполненные на базе силовых транзисторов.

При частотном управлении АД возникает необходимость, как отмечено ранее при рассмотрении электромеханических свойств АД, регулировать не только частоту, но и величину подводимого напряже­ния, причем напряжение регулируется не только в функции частоты, но ещё и в функции нагрузки двигателя. Регулирование напряжения только в функции частоты с учетом характеристик механизма может быть реализовано в ра­зомкнутых системах частотного управления. Регулирование напряжения в функции частоты и нагрузки можно осуществить лишь в замкнутых систе­мах.

Верхний предел регулирования частоты, следовательно, скорости АД, ограничивается прочностью крепления обмоток ротора и заметным увеличением потерь в стали статора. Нижний предел ограничен сложностью реализации источника питания с низкой частотой и возможностью нерав­номерности вращения двигателя. Как правило, напряжение при частотном управлении регулируется лишь вниз по отношению к номинальному, а час­тота вверх и вниз по отношению к основной.

Частотно регулируемый электропривод

Производим и продаем частотные преобразователи: Цены на преобразователи частоты(21.01.16г.): Частотники одна фаза в три: Модель Мощность Цена CFM110 0.25кВт 2300грн CFM110 0.37кВт 2400грн CFM110 0.55кВт 2500грн CFM210 1,0 кВт 3200грн …

Переходные процессы при пуске и торможении электропривода с короткозамкнутым Асинхронным двигателем (АД)

В большинстве случаев к. з. АД питается от сети с U1=const и f1=const. Поэтому нелинейность их механических характеристик проявляется полностью как в режимах пуска, так и торможения. Магнитный поток в …

Переходный процесс электропривода с двигателем независимого возбуждения при из­менении магнитного потока

Обычно ДНВ работает при Ф=Фн если U=const или U=var. Необходимость ослабления по­тока возникает когда требуется получить скорость, превышающую основную (согласно тре­бованиям технологического процесса ). Если бы поток изменялся мгновенно, то …

msd.com.ua

"Частотное управление асинхронным двигателем. Основные сведения"

Выдержка из работы

Частотное управление асинхронным двигателем.Основные сведения1 2Мичурина А. А., Нуруллин Р. Ю.Мичурина Анастасия Андреевна /Michurina Anastasia Andreevna — студент-2Нурутин Роман Юрьевич / Nurullin Roman Yurievich — студент, кафедра систем автоматического управления и контроля, факультет интеллектуальных технических систем,Национальный исследовательский университет,Московский институт электронной техники, г. ЗеленоградАннотация: в статье рассматриваются современные частотные методы управления асинхронным электродвигателем с короткозамкнутым ротором. Приведена сравнительная характеристика скалярного и векторного управления асинхронным электродвигателем.Ключевые слова: асинхронный двигатель, частотное управление, частотный преобразователь, скалярное управление, векторное управление.В настоящее время асинхронный электродвигатель (АД) стал самым распространённым типом электродвигателей. Это обусловлено его простотой как в конструктивном отношении, так и в изготовлении, низкой стоимостью, высокой надежностью и минимальными эксплуатационными расходами.На многих предприятиях машины постоянного тока стали заменяться АД с частотными инверторами, поскольку развитие полупроводниковой электроники позволяет полноценно управлять скоростью асинхронного двигателя с помощью недорогих микропроцессорных преобразователей частоты (инверторов). Теперь частота вращения АД перестала зависеть от частоты питающей сети, и стало возможным разгонять двигатели ниже и выше их номинальной скорости [1].В наиболее распространенных частотных преобразователях (ЧП), используемых для управления асинхронными двигателями с короткозамкнутым ротором, применяется скалярное и векторное частотное управление.При скалярном управлении по определенному закону изменяют амплитуду и частоту приложенного к двигателю напряжения. Причем, нельзя изменить только частоту питающего напряжения, так как это приведет к отклонению от расчетных значений максимального, пускового моментов двигателя, КПД и коэффициента мощности. Поэтому для поддержания требуемых рабочих характеристик двигателя необходимо, соответственно, изменить и амплитуду напряжения. В существующих ЧП, используя метод скалярного управления, при изменении частоты амплитуда напряжения изменяется таким образом, что отношение максимального момента двигателя к текущему моменту нагрузки остается неизменным. Такое отношение именуется как перегрузочная способность двигателя. При неизменности перегрузочной способности номинальные коэффициент мощности и КПД двигателя на всем диапазоне регулирования частоты вращения практически не изменяются. Вместе с тем, на малых частотах максимальный момент электродвигателя начинает падать. Для решения этой проблемы и для увеличения пускового момента используется повышение уровня напряжения питания.Скалярное управление обычно используется, когда нет необходимости быстрого реагирования на изменения задания вращающего момента и скорости. Оно имеет важное достоинство: однимпреобразователем можно регулировать скорость вращения нескольких подключенных к нему электродвигателей.При векторном управлении ток двигателя разделяют на два вектора: один из них производит поток намагничивания, а другой образует вращающий момент, каждый из которых регулируется отдельно. Вращающий момент определяется током статора, который создает возбуждающее магнитное поле. При непосредственном управлении моментом необходимо изменять не только амплитуду, но и вектор тока, которым является фаза статорного тока. Для управления вектором тока и положением магнитного потока статора относительно вращающегося ротора требуется знать точное положение ротора в любой момент времени. Задача решается либо с помощью выносного датчика положения ротора, либо определением положения ротора путем вычислений по токам и напряжения статорных обмоток.Векторное управление обеспечивает высокие быстродействие и точность управления скоростью электродвигателя и вращающего момента. Также оно позволяет существенно увеличить диапазон управления, точность регулирования и повысить быстродействие электропривода. Этот метод обеспечивает непосредственное управление вращающим моментом двигателя.Основное различие между этими двумя типами управления заключается в том, что скалярное управление учитывает только величины мгновенных электрических величин (магнитного потока, тока и напряжения), приложенных к статору, с уравнениями стационарного состояния на основе эквивалентной электрической цепи электродвигателя. А при векторном управлении асинхронный двигатель рассматривается как двигатель постоянного тока с отдельно управляемыми моментом и потоком. При этом типе управления рассчитываются мгновенные электрические величины, влияющие на потокосцепление ротора в качестве векторов, и его уравнения основываются на пространственной динамической модели двигателя.Литература1. Чжо Ту. Разработка математических моделей, методов и алгоритмов цифрового управления режимами двигателей металлообрабатывающих станков.: Дисс. … канд. технич. наук. Москва, 2014. 151 с.

Показать Свернуть

gugn.ru


Смотрите также