Синтез векторной системы управления асинхронным двигателем методом подчинённого управления

Синтез векторной системы управления асинхронным двигателем методом подчинённого управления - student2.ru

Схема выполнена на основе принципа подчиненного регулирования и содержит три контура:

1) скорости (внешний); содержит датчик скорости BR и регулятор скорости вращения (момента) AR;

2) потокосцепления (магнитного потока) с регулятором потока Av|/Uψ и каналом ОС, имеющим выходную величину щ;

3) активной^и реактивной 4е составляющей вектора тока статора с регу-ляторами АА2 и АА1.

Сигнал ОС по току статора осуществляется датчиком тока UA, который измеряет фазные токи двигателя в двух фазах, например А и В, и вырабатывает сигналы uiaи ы,*. Для преобразования этих сигналов к неподвижной системе координат служит функциональный преобразователь U1, работающий в соответст­вии с формулами (8.32) прямых координатных преобразований cosф = Uфо/Uф, которые в преобразователе А2 позволяют перейти от непод-вижных координат ар αβк координатам XYпо noследующим формулам:

uia=uia,;

uiβ=1/√3 (uiα+uib).

Измерение потокосцепления может производиться с помощью различных устройств, например измерительной обмоткой укладываемой в теже пазы, что и силовая обмотка. Наибольшее распространение полу-чили датчики Холла, помещаемые в воздушный зазор двигателя. Сигна-лы датчика Uy преобразуются в функциональном преобразователе U2 по формулам (8.32) в сиг­налы ифаи Ыфр неподвижной системы координат. Полу-ченные величины необходимо преобразовать к системе координат XY вращающейся в пространстве со скоростью поля двигателя.

С этой целью в пореоброазователе D выделяется модуль потокосцеп-ления ротора

Синтез векторной системы управления асинхронным двигателем методом подчинённого управления - student2.ru

в виде соответствующего сигнала иф

Синтез векторной системы управления асинхронным двигателем методом подчинённого управления - student2.ru

Синтез векторной системы управления асинхронным двигателем методом подчинённого управления - student2.ru

Синтез векторной системы управления асинхронным двигателем методом подчинённого управления - student2.ru . (8.35)

Сигналы напряжения ифа, «фр, Uix, uiyпропорциональны соответствующим физичес-ким величинам.

На вход регулятора потокосцепления UψАу подается разность сиг-налов задания потокосцепления мзфи ОС мф, т.е. «у.Ф = "з.ф - мФ, а на выходе Ау формируется сигнал задания тока статора по оси X, т.е. u3ix. Разность сигналов u3ix - Uix, проходя че­рез регулятор тока АА1, превращается в сигнал и*ы.Аналогичные преобразования имеют место в канале управления по оси Y, заза исключением того, что здесь установлен регулятор скорости (момента) AR, выходной сигнал которого делится на сигнал модуля потокосцепления Uψмф для получения сигнала задания тока и по оси Y. На выходе регулятора АА2 составляющей тока статора по оси Г вырабатывается сигнал и!у, который вместе с сигналом и,* подается на входы Бблока А1, функционируетющего в соответствии с первыми двумя уравнениями (8.34). На выходе блока А1 получаем пре-образованные сигналыихи щ, в которых отсутствует взаимное влияние кон-туров регулирования составляющих токов по осям XylY. Управляющие сигналы их и иу, записанные во вращающейся системе координат XY, в координатном преобразователе A3 превращаются в сигналы управления ПЧ в неподвижной системе координат аВ αβпо уравнениям

Uix= ucosφ + usinφ,;

U= uxcosφ - uysinφ,

U= uxcosφ - uysinφ. (8.36)

Для управления силовыми ключами ПЧ в трехфазной системе координат необходимо с помощью АЧ получить сигналы иуаUУа, UУbиуь, UУcмусв соответствии с формулами обратного преобразования (8.33):

u=u,

Синтез векторной системы управления асинхронным двигателем методом подчинённого управления - student2.ru

Синтез векторной системы управления асинхронным двигателем методом подчинённого управления - student2.ru . (8.37)

Благодаря координатным преобразованиям в системе векторного управления ЧЭП выделяют два канала регулирования: потокосцепления (магнитного потока) и скорости вращения (момента). В этом смысле система векторного управления аналогична ЭП постоянного тока с двухзонным регулированием скорости.

Наши рекомендации