1.4.5. Моделирование векторной системы регулирования скорости электропривода в пакете SimPowerSystems.

На рис. 22 воспроизведена функциональная схема системы регулирования скорости при векторном управлении асинхронным двигателем [Л.1, рис.7.10]. Эта схема не требует пояснений, так как рассмотрена четвертом курсе бакалаврской подготовки.

Рис. 22. (рис. 7.10 из [Л.1]. Для/ сравнения с рис. 22 .

Рис. 23. Функциональная схема системы регулирования скорости при векторном управлении асинхронным двигателем из Demos

Заимствованная из Demos(с небольшими изменениями) расчетная схема векторного регулирования электропривода приведена на рис.24/

Рис. 24. Расчетная схема системы регулирования скорости при векторном управлении асинхронным двигателем из Demos

Лекция 6 моделирование электропривода С вентильным двигателем

Рис. 25. Разрез синхронного двигателя

Вентильный двигатель (называемый также сервоприводом, бесколлекторным приводом постоянного тока) в настоящее время в качестве электромеханического преобразователя содержит синхронную машину с постоянными магнитами на роторе. В большинстве случаев ротор выполняется, как неявнополюсный (рис 25). На рисунке обозначены: 1. корпус, 2. обмотки статора, 3. железо статора, 4. ротор, 5. датчик положения ротора, 6. электромагнитный тормоз.

Принципиальное отличие синхронного двигателя от асинхронного состоит в наличии независимого источника магнитного потока возбуждения. Поэтому, как в любом синхронном двигателе, скорость ротора жестко связана с синхронной скоростью вращающегося поля статора, а угол поворота ротора представляет собой угол поворота вращающейся системы координат, связанной с ротором, относительно неподвижной системы координат, связанной со статором. Это исключает необходимость использования модели для определения угла, как это сделано при построении системы векторного управления асинхронным двигателем

Рис. 26. Структура вентильного двигателя

На рис. 26 показана структура вентильного двигателя, включающая в себя собственно синхронный двигатель, обмотка статора которогопитается от преобразователя частоты с со звеном постоянного тока и блок широтно-импульсной модуляции (ШИМ), преобразователи координат прямого (ПКП) и обратного (ПКО) каналов и регуляторы токов по осям dиq. Датчик положения ротора (ДЛР) выдает на выходе сигналы, пропорциональные мгновенным значениям угла поворота ротора (вращающейся системы координат) и скорости двигателя. Последний используется при замыкании электропривода по скорости.

На рис. 27 приведена функциональная схема электропривода с вентильным двигателем, по построению аналогичная рис. 21, и заимствованная из того же материала SEWEurodrive. Из сравнения этих двух схем видно, что разница между ними сводится к различию в построении блока расчета уставки тока. В электроприводе с вентильным двигателем отсутствуют модель потока и узел расчета угла между вращающейся и неподвижной системами координат, что объясняется неизменностью потока постоянных магнитов и равенством угла поворота вращающейся системы координат измеряемому датчиком углу поворота ротора. Кроме того в схеме вентильного двигателя в качестве датчика используется резольверR.

Рис.27. Функциональная схема векторной системы регулирования электропривода с вентильным двигателем. (SEWEurodrive.)