diplom[ishodniki] / До Мигдалёнка / Основной текст

Т

э

Lэ

.

Rэ

У

R'

Эквивалентная постоянная времени ротора Т2

(с)

Т

T

L2

.

Н

2

2

Б

Коэффициент, связывающий момент двигателя с током и потоком:

K

3

p

L12

.

M

П

й

2

L

2

и

Параметры управляющего устройства рассчитываются исходя из

следующих выражений.

о

Коэффициент обратной связи по току

т

U

рзт max

и

K

,

i Iном

з

где Uзт max – макс мальное значение напряжения задания тока, Uзт max =

= 10 В;

о

λi – к эффициент максимального тока, λi = 1,5–2;

Iном – н минальный ток двигателя.

е

Р

Коэффициент братной связи по скорости

п

Kоc

Uзс max

,

ωном

У

где Uзп max – максимальное значение напряжения задания потокос-

цепления ротора, Uзп max = 10 В;

2 – потокосцепление ротора:

Н

2 R

М

н

Т

2

2

,

3 ω р2

Б

2н

п

2н = 0 ном · Sн,

где 0 ном – номинальное значение скорости холостого хода двигателя;

скольжения

Sн – номинальное значение

;

Мн – номинальный момент дв гателя.

p

x

ртy

2 K β

Передаточные функции регуляторовймеют следующий вид [6].

Регуляторы тока

о

Rэ (Tэ p 1)

рт

W ( p) W ( p)

,

з

от

п

регулятор потокосцепления ротора

о

иW ( p)

Kот (T2 p 1)

,

рп

4 Kоп L12 p

е

Р

регулятор скорости

п

Wрс

( p)

1 8 p

J Kот

,

8

p

4 Kм Kос

Для преобразования переменных из трехфазной системы коорди-

нат в двухфазную, а также для преобразования из неподвижной си-

стемы координат во вращающуюся и наоборот используютсяНпреоб-

й

разователи фаз и координат (ПК1, ПК2, ПФ1, ПФ2).

Для преобразования токов статора трехфазногоБАД в токи эквива-

и1 1

лентного двухфазного АД используется преобразователь фаз ПФ1.

р

Преобразования выполняются в соответств

с выражениями:

о

i1α kc (i1a

i1b

i1c );

2

2

i

k

3

(i

i );

и

c

1b

1c

1β

2

т kc

2

.

о

3

п

Пре браз звание из неподвижной системы координат во вра-

щающуюся систему координат (преобразователь координат ПК1)

е

вы олня тся в соответствии с выражениями:

Р

i1x i1α cos 0

i1β

sin 0;

i1y i1α sin 0

i1β cos 0.

– преобразователь фаз ПФ2:

Н

У

U1a

U1α ;

Б

Т

1

3

U1b

U1α

U1β ;

(9)

2

й

2

и

U1c

1

U1α

3

U1β .

2

2

о

Блок компенсации (БК) к мпенси ует перекрестные обратные

связи асинхронного двига еляр. К мпенсирующие напряжения опре-

ний

деляются из выраже

з

U

ω

0

σ L i

;

тkx

1

1y

е

о

Uky ω0 (L1σ i1x 2 x );

L122

Р

п

1

L L

.

1

2

Выходные напряжения блока компенсации равны

U

'

U

1x

U

kx

;

1x

U

'

U

1y

U

ky

.

1y

2x

L12

i1x

T p 1

2

Синхронная электрическая

угловая

скорость

определяется из

Т

выражения

У

L R'

1

ω

0

ω

2

p

12 2

i

.

п

L2

2x

1y

Для определения угла поворота системы координат значение

синхронной электрической угловой скорости интегрируетсяН.

Структурная схема подсистемы определения потока и угла пово-

рота осей системы координат представлена на рисБ. 3.11.

й

и

р

о

т

и

з

Рис. 3.11. Структурная схема подсистемы определения потокосцепления

о

и угла поворота осей системы координат

Структурные схемы подсистем «Канал потока» и «Канал скоро-

п

сти» пр дставлены на рис. 3.12–3.13. Для реализации регуляторов

используются детализированные структурные схемы (рис. 3.14).

е

Преобразователь частоты можно реализовать структурной схе-

мой, представленной на рис. 3.15. Кроме этого может использовать-

Р

Н

У

Рис. 3.12. Структурная схема подсистемы «Канал потока» Т

Б

й

и

р

о

т

и

Рис. 3.13. С рук урная схема п дсистемы «Канал скорости»

з

о

п

е

Р

Рис. 3.14. Детализированная структурная схема ПИ-регулятора

У

Рис. 3.15. Структурная схема преобразователя частоты

Т

Рассмотрим пример моделирования асинхронногоНэлектропри-

вода с векторным управлением.

й

Пример.

Разработать структурную схему Бмодели САУ скоро-

и

стью

для асинхронного двигателя 4A160S2У3 при векторном

р

управлении. Параметры двигателя представлены в табл. 3.1.

о

Таблица 3.1

Технические данные

параметры

схемы замещения двигателя 4A160S2У3

т

Параме р

Значение

Рн, кВт

15

Uф. ном, В

220

f, Гц

з

50

о

R1*

0,052

Cтат

р

и

0,092

X1*

Ротор

R2*

0,022

е

X2*

0,124

Xμ*

4

2

0,048

J, кгп·м

рп

1

ηном, о.е.

0,88

Sном

0,023

Р

cosφн

0,91

I1н

Pн

15000

28,38 А.

U1фн н cos

220 0,88 0,91

3

3

Номинальная скорость двигателя

У

ω n

(1 S

)

3,14 3000

(1

0,023)

Т

н

30

н

30

Н

Номинальный момент двигателя

Б

Рн

15000

М

н

48,9

Н м.

ωн

306,8

й

Номинальное сопротивление

и

U1фн

R

220

7,75 Ом.

ном

I1н

28,38

р

Сопротивления в абсолютных значен ях:

R*

о

R

R

7,75 0,052

0,403 Ом;

1

т

1

н м

R/

R/*

R

7,75 0,022 0,171 Ом;

и

*

2

2

н м

X

X *

R

7,75 0,092 0,713 Ом;

з

1

ном

1

X

/

X

/*

R

7,75 0,12 0,93 Ом;

2

2

ном

X X Rном 7,75 4 31 Ом.

Индуктивн сти рассеивания статора и ротора и индуктивность

е

взаимоиндукциио:

Р

п

L1δ

X1