Способы управления векторным преобразователем частоты вращения асинхронных электродвигателей, страница 4

tд = t1т – t2р –время работы двигателя на постоянной частоте.

Алгоритмы расчета и изменения времён разгона и торможения имеют при этом вид:

        (2.1),                                    (2.2).

Время разгона и торможения двигателя может изменяться в пределах  ( 0,1 -3000) сек.

В преобразователе предусмотрена  возможность реализации вольтчастотной  характеристики (вольтдобавки), которая позволяет увеличивать величину выходного напряжения и, как следствие момента в области низких частот. Возможный закон изменения при вольтдобавке изображён на рисунке 7 (сплошная линия).

Рис. 7. Характеристика вольтдобавки.

 

Вольтдобавка позволяет на частоте максимальной вольтдобавки (fм), значение которой в е можно изменять от 0 до 50% f б, увеличивать величину напряжения по отношению к штатному на добавку, равной в данном  преобразователе: АВ=(0-20)% Uм. В общем случае величина величина вольтдобавки, как следует из инструкции на преобразователь, может составить: АВ=(0-99)%Uм.  Таким образом, как cледует из графика на Рис.7, характеристика вольдобавки носит ломанный характер, при которой наибольшая  крутизна изменения напряжения имеет место в диапазоне частот от 0 до fм, а наименьшая от fм до f б.

Большим достоинством векторного преобразователя  типа ДП-5 является возможность работы с сигналами обратной связи. Это даёт возможность при наличии соответствующих датчиков реализовать замкнутую систему с использованием ПИД (пропорционального, интегрального и дифференциального)  регулятора, позволяющую автоматически поддерживать требуемое значение напора (давления) воздуха, жидкости или температуры в системах управления насосами или вентиляторами. Большие времена разгона и торможения способствуют точности регулирования скорости вращения ротора двигателя, а следовательно поддержания требуемой температуры и давления.

Преобразователь имеет два программируемых цифровых выхода, к которым, например, могут быть подключены реле или входы других устройств. Цифровым выходам могут быть приписаны такие функции, как сигнализация величины заданной частоты, токовой перегрузки, аварии и другие.

3.Анализ способов управления параметрами преобразователя и методов оценки характеристик двигателя при частотном регулировании.

3.1.Общие сведения.

Анализ способов управления  параметрами преобразователя  и методов оценки характеристик двигателя  целесообразно проводить применительно к четырем направлениям функционирования системы, отличающимися друг от друга по функциональному назначению и частотному диапазону  работы двигателя.

Первое направление связано с освоением способов пуска, регулирования  частоты, изменениям  направления вращения и остановки двигателя.

Второе направление связано  с анализом возможных методов увеличения пусковых моментов. двигателя.

Четвёртое направление включает анализ характеристик двигателя в области «рабочих частот».

Специфической особенностью анализа характеристик двигателя является отсутствие момента сопротивления (тормозящего момента) на валу двигателя (двигатель работает в режиме близким к идеальному холостому ходу). В этих условиях анализ характеристик двигателя возможен по значениям  напряжений, токов и мощностей в фазных обмотках статора. В частности, характер изменения моментов на  валу двигателя  в условиях одновременного изменения  частоты (f1) и линейного напряжения питания двигателя  возможен косвенным методом  путем анализа значений фазных  напряжений (U1)  в статорной обмотке двигателя с помощью выражения:

                                     М =                                               (3.1)

.

 где  R21 и  x21-приведенные к обмотке  статора  значения активных и индуктивных сопротивлений обмотки ротора,

R1 и x1-активное и индуктивное сопротивления обмотки статора,

-число фаз статора двигателя.