Расчёт параметров структурной схемы асинхронного электродвигателя при векторном управлении.

Рассчитываем полную индуктивность фазы статора при разомкнутой цепи ротора:

Рассчитываем  полную  индуктивность  фазы статора  при  разомкнутой цепи ротора:

Рассчитываем постоянные времени:

Рассчитываем коэффициенты передачи:

    3.3.3 Функциональная схема системы векторного управления синхронным электродвигателем.

Функциональная схема системы векторного управления частотно- регулируемым асинхронным электроприводом приведена на рисунке. Она одержит автономный инвертор напряжения с ШИМ, которому придаются свойства инвертора тока. Это достигается путём введения контуров регулирования магнитных значений токов фаз с регуляторами тока РТ. входными сигналами для контуров тока служат сигналы задания мгновенных

Значений токов в статорных обмотках .Система управления построена как двухмерная, двухканальная, включающая канал управления потокосцеплением ротора с регулятором тока РПТ и канал регулирования скорости с регулятором PC. В свою очередь контур регулирования скорости построен с подчинённым контуром момента и регулятором момента РМ. Наличие канала управления потокосцеплением ротора позволяет или поддерживать постоянство у/₂, или, если это требуется, менять его по определённому закону. Истинное значение скорости определяется датчиком скорости ДС, значения потокосцепления ротора и момента двигателя вычисляются в динамической модели двигателя в соответствии с выражениями:

;                                                                                               (3.33)

_{2 1β}                                                (3.34)

«крышкой» отмечено, что данная величина непосредственно не измеряется, 1 рассчитывается в модели). При этом регуляторы потокосцепления и      момента асинхронного электропривода строятся во вращающейся системе координат     а- , где все переменные являются сигналами постоянного тока. Между тем, в реальном электродвигателе напряжение и токи представляют собой трёхфазные системы переменного тока. Поэтому, в систему векторного управления введены функциональные блоки для преобразования трёхфазной системы в двухфазную. В неподвижной системе координат и далее преобразование двухфазной системы в проекции обобщённого вектора на оси вращающейся системы координат. Эти преобразования осуществляются по каналу обратной связи. По каналу задания проводятся обратные преобразования.

где коэффициент передачи инвертора напряжения с ШИМ К_АИ = 38, а коэффициент передачи датчика тока равен:

где = 10 В - напряжение на выходе датчика тока.

Передаточная функция замкнутого контура тока имеет вид:

Рис. 17.

Система работает следующим образом. При изменении, например увеличении, сигнала задания скорости возрастает сигнал задания момента , что приводит к увеличению сигнала  и составляющей тока статора  Тогда в реальном электродвигателе увеличиваются модули мгновенных значений (модули вращающихся векторов) напряжения  и тока  статора. При этом с целью обеспечения постоянства потокосцепления ротора  также изменяется фаза  по отношению к  таким образом, чтобы обеспечивать =const. Еще раз подчеркнем, что управление осуществляется мгновенным значением модуля и фазы пространственного вектора в течение одного оборота. Далее при неизмененном потокосцеплении ротора увеличивается сигнал , а вместе с ним и сигнал задания частоты в виде увеличения темпа изменения . Т.е. частота инвертора регулируется векторной системой управления и ее нельзя изменить произвольным образом. Если момент нагрузки двигателя постоянен, то новое равновесное состояние будет достигнуто при прежнем значении момента двигателя и тока  , т. е. , и новых значениях частоты на выходе преобразователя  и скорости двигателя .