Динамические характеристики сву асинхронным эп
Структурные схемы моделей замкнутой системы управления асинхронным ЭП приведены на рис. 7 – 15.
Рис. 7. Структурная схема модели асинхронного ЭП с векторным управлением
Рис. 8. Структурная схема блока «Clarke».
Рис. 9. Структурная схема блока «Park».
Рис. 10. Структурная схема блока «inv(Park-Clarke)».
Рис. 11. Структурная схема регулятора тока.
Рис. 12. Структурная схема модели АД в декартовой
системе координат.
Рис. 13. Структурная схема блока «Is».
Рис. 14. Структурная схема блока «Psir».
Рис. 15. Структурная схема блока «Me».
Приводятся графики переходных процессов в синтезированной СВУ асинхронным ЭП. Электропривод отрабатывает следующий режим работы: предварительное намагничивание – разгон вхолостую до номинальной скорости – нагружение номинальным моментом.
Рис. 16. Переходный процесс по току намагничивания и модулю вектора потокосцеплений ротора на этапе предварительного намагничивания и при набросе нагрузки.
Рис. 17. Переходный процесс по моментообразующему току статора и частоте вращения ротора при пуске АД вхолостую на номинальную скорость и при набросе нагрузки.
Как видно из рис. 16, 17 качество динамических характеристик разработанной СВУ удовлетворяет желаемым требованиям.
Принцип векторного управления АД:
1. Законы управления частотно-регулируемым электроприводом, построенным на базе АД, могут быть синтезированы на методической основе, известной из теории ЭП постоянного тока с независимым возбуждением, если управляющие воздействия на регулируемый источник тока или напряжения формировать во вращающейся системе координат, ориентированной по вектору потокосцеплений ротора, а затем преобразовывать их в неподвижную (фазную) систему. При этом АД должен рассматриваться как двухканальный объект управления.
2. Воздействие на поперечную составляющую вектора токов статора АД должно использоваться для управления электромагнитным моментом в канале регулирования координат механического движения электропривода, подобно току якоря в ЭП постоянного тока.
3. Воздействие на продольную составляющую тока статора должно использоваться для управления магнитным состоянием (магнитным потоком) машины с целью обеспечения рациональных режимов электромеханического преобразования энергии, подобно току возбуждения двигателя постоянного тока.
Литература
Асинхронные двигатели серии 4А: Справочник/ А.Э. Кравчик, М.М. Шлаф, В.И. Афонин, Е.А. Соболенская. – М.: Энергоиздат, 1982.
Барбашин Е.А. Функции Ляпунова., Главная редакция физико-математической литературы изд-ва “Наука”, 1970.
Зима Е.А., Нос О.В., Панкратов В.В. Способы аппроксимации кривой намагничивания при энергооптимальном управлении асинхронными электроприводами // Материалы VI международной конф. “Актуальные проблемы электронного приборостроения”, т.6. – Новосибирск: НГТУ, 2002. – С. 27-31.
Ключев В.И. Теория электропривода. – М.: Энергоатомиздат, 1985.
Котин Д.А. Вопросы построения алгоритмов бездатчикового векторного управления асинхронным электроприводом//Наука. Технологии. Инновации – 2005: материалы всероссийской научной конференции молодых ученых в 7 частях. Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2006. Часть 3. – C. 179 – 181.
Панкратов В.В. Векторное управление асинхронными электроприводами: Учеб. пособие. – Новосибирск: Изд-во НГТУ, 1999.
Панкратов В.В. Метод синтеза алгоритмов текущей идентификации на основе адаптивных моделей// Автоматизированные электромеханические системы: Сб. науч. тр./ Новосиб. гос. техн. ун-т. – Новосибирск, 1997.
Панкратов В.В., Нос О.В. Специальные разделы теории автоматического управления: Учеб. пособие. – Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2005. – Ч.2. Методы синтеза систем управления, малочувствительных к изменениям параметров: одноканальные непрерывные объекты.