Асинхронного электродвигателя

ƒ = 50 Гц;  ; ; ; ; ; ; ; ; ;

; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ;

Расчетные параметры для схемы замещения:

Обоснование алгоритмов управления для программной реализации с ориентированием по полю ротора

       В соответствии с техническим заданием разработан привод, который состоит из блока векторного управления, задатчика интенсивности, инвертора. В систему управления заключена модель двигателя.

Как известно, основная идея ориентирования потока заключается в приведении системы уравнений трехфазного АД к ортогональной системе координат 1, 2 вращающейся со скоростью вектора потока ротора, в которой переменные представляются, как установившиеся величины постоянного тока. Фазу и амплитуду тока статора регулируют так, чтобы составляющая тока I_s1, определяющая поток, оставалась постоянной, а регулирование момента осуществлялось только изменением составляющей тока I_s2, создающей момент двигателя.

Уравнение статорной и роторной цепей АД во вращающейся со скоростью системе координат имеют вид:

       Если скорость вращения координат совпадает со скоростью вектора потока ротора , то вектор  будет на оси 1 представлен своим модулем , а его проекция на ось 2 равна нулю и уравнения примут следующий вид:

где m – число фаз, p – число пар полюсов, k_r – коэффициент связи ротора, w - скорость вращения ротора.

       Уравнения связи:

Из уравнений связи следует:

                                                                        (8.1)

                                                                            (8.2)

С учетом формул (1) и (2) уравнения АД примут вид:

                                                            (8.3)

                                                           (8.4)

                                                                                (8.5)

            где

                                                                                                 (8.6)

       Система управления должна стабилизировать поток ротора  и следовательно ток I_s1.

       Уравнения (8.3, 8.4, 8.5, 8.6) при этом упрощаются:

                                                                                         (8.7)

                                                           (8.8)

                                                                                        (8.9)

                                                                                            (8.10)

Из уравнения (8.9) следует закон формирования тока I_s1:

                                                                                                         (8.11)

Из уравнения (8.6) следует закон формирования тока I_s2:

                                                                                               (8.12)

Из уравнения (8.10) определяется величина абсолютного скольжения:

                                                                                                    (8.13)

На основании определения скольжения необходима скорость вращения поля ротора:

                                                                                                       (8.14)

       Скорость вектора напряжения статора определяется из следующего соотношения:                             

где Q = аrctg , или , где

       Исследование системы управления на модели показало малое влияние второго слагаемого на переходные процессы, поэтому закономерно принять:

       Уравнения (8.11, 8.12, 8.13, 8.14) служат основой для построения микропроцессорной системы управления приводом с ориентированием потока ротора. Управление с регулированием напряжения требует формирования ортогональных составляющих вектора напряжения по обратной модели двигателя, которые вычисляются с использованием формул (8.7, 8.8).

                                                                                   (8.15)

                                                                            (8.16)

       Модель электропривода показана на рис.1.