Содержание

1	Математическое описание электродвигателя		4
	1.1	Расчет параметров математической модели электродвигателя	4
	1.2	Построение графиков переходных процессов и электромеханической характеристики двигателя	7
	1.3	Расчет параметров модели двигателя и построение графиков переход­ных процессов при регулировании частоты вращения изменением напряжения на обмотке статора	10
	1.4	Расчет параметров модели двигателя и построение графиков переход­ных процессов при регулировании частоты вращения изменением частоты пи­тающего напряжения	12
2	Системы скалярного управления		14
	2.1	Синтез и анализ замкнутой по скорости системы скалярного управления	14
3	Системы векторного управления		20
	3.1	Синтез и анализ системы векторного управления с ориентацией по потокосцеплению ротора	20
4	Промышленные преобразователи частоты		29
	4.1	Выбор преобразователя частоты для заданного двигателя со скалярным управлением	30
	4.2	выбор преобразователя частоты для заданного двигателя с векторным управлением	32
5	Логические системы управления электроприводом		35
	5.1	Синтез структурной схемы конечного автомата логической системы управления реверсивным электроприводом	36
	5.2	Программирование конечного автомата	42
Заключение			44
Литература			45

1 Математическое описание электродвигателя

1.1 Расчет параметров математической модели электродвигателя

Упрощенная математическая модель асинхронного двигателя:

где - напряжение на статоре;

- активное сопротивление статора;

- полный ток статора;

- потокосцепление статора;

- угловая частота вращения магнитного поля статора;

- напряжение на статоре;

- активное сопротивление ротора;

- полный ток ротора;

- потокосцепление ротора;

- число полюсов;

- угловая частота вращения ротора;

- взаимная индуктивность между обмотками статора и ротора;

- полная индуктивность фазы статора, ;

где - индуктивность рассеяния обмотки статора;

- полная индуктивность фазы ротора, ;

где - индуктивность рассеяния обмотки ротора;

Рисунок 1 – Т-образная схема замещения машины

Таблица 1 – Исходные данные двигателя А280S2

Параметр	Значение	Ед. изм.
Мощность	110	кВт
Частота вращения	2960	об/мин
Номинальное напряжение	380	В
Номинальный ток	198	А
cos φ при 100% загрузке	0,9	o.e.
cos φ при 75% загрузке	0,89	o.e.
η при 100% загрузке	93,7	%
η при 75% загрузке	93,7	%
Кратность пускового тока	7,5	o.e.
Кратность пускового момента	2,5	o.e.
Кратность максимального момента	3,3	o.e.
Момент инерции	0,6	кг·м2
Номинальное скольжение Sн	0,013	o.e.

Расчет Т-образной схемы замещения (см. рисунок 1) электрической машины по исходным данным в таблице 1.

Для расчета Т-образной схемы замещения воспользуемся методикой изложенной в [4].

Переходные индуктивности статора и ротора:

Взаимная индуктивность статора и рота приведенная к статору:

Индуктивность статора и ротора:

Коэффициент магнитной связи статора и ротора:

Таблица 2 – Расчетные величины

Параметр				Значение	Ед. изм.
Номинальная частота вращения ротора				309,97	с-1
Номинальный момент Мн				354,87	Н·м
Пусковой момент Мп				887,18	Н·м
Номинальный ток статора Iн				198	А
Критическое скольжение sкр				0,09293
Сопротивление	активное статора RS			0,02257	Ом
	активное ротора RR			0,01571	Ом
	реактивное статора XS			0,07035	Ом
	реактивное ротора XR			0,09715	Ом
Сопротивление взаимоиндукции Xm				5,728	Ом
Полная индуктивность		статора LS		0,01846	Гн
		ротора LR		0,01854	Гн
Взаимная индуктивность статора и ротора приведенная к статору Lm				0,01823	Гн
Коэффициент магнитной связи			статора kS	0,9875
			ротора kR	0,9833