16.4.3. Замкнутая система регулирования скорости с векторным управлением

Систему регулирования скорости целесообразно рассматривать и реализовывать в системе координат, связанных с обобщенным вектором [2-4]. Из рис.16.7 следует, что система регулирования скорости должна быть двухкоординатной. Канал регулирования потокосцеплениясодержит два апериодических звенаи. Канал регулирования токаi_2s и момента содержит одно апериодическое звено .

Поэтому система регулирования канала потокосцепления должна строиться как двухконтурная система подчиненного регулирования, каждый из контуров которой настраивается на модульный оптимум с применением ПИ-регуляторов, компенсирующих соответствующие апериодические звенья.

Канал регулирования тока i_2s и момента содержит одно апериодическое звено и настраивается на модульный оптимум.

Для построения качественной системы регулирования скорости действие перекрестных связей в структурной схеме двигателя должно быть скомпенсировано введением соответствующих компенсирующих сигналов. В результате образуются два независимых канала регулирования, в которых параметры регуляторов рассчитываются известными методами. Структурная схема такой системы показана на рис.16.8.

Преобразователь частоты в такой системе должен представлять собой транзисторный инвертор напряжения с синусоидальной ШИМ–модуляцией на высокой несущей частоте.

Практическая реализация асинхронного электропривода с векторным управлением связана с определенными техническими трудностями, обусловленными необходимостью измерения потокосцепления , а также необходимостью применения прецизионных координатных преобразователей.

Рис.16.8. Структурная схема асинхронного электропривода с векторным управлением в системе координат

Для перехода от реальных переменных статора трехфазной машины к переменным эквивалентной двухфазной машины в системе координатα, β выведены следующие соотношения при условии, что

(16.25)

Переменные х_2d и х_2q для роторной цепи также определяются соотношениями (16.25) при соответствующей замене индексов. Формулы обратного преобразования из системы α, β в систему а, в, с записываются в следующем виде

(16.26)

Формулы координатных преобразований получены при соблюдении условия инвариантности мощности.

Технические параметры рассмотренной системы асинхронного электропривода с векторным управлением близки к характеристикам электропривода постоянного тока с аналогичной структурой.

22