Таким образом, в создании
потока участвует только параллельная компонента
вектора тока статора
, а перпендикулярная к
компонента
,
взаимодействуя с потоком, определяет момент двигателя.
Следовательно, для ДПТ
обе определяющие и М компоненты вектора
тока статора доступны для изменения.
Рассмотрим теперь двухобмоточный АД с к.з. ротором (рис.9.2).
Рис. 9.2
На рис.9.2б представлена
диаграмма для вращающихся векторов, когда вектор поля вращается относительно
ротора с частотой, определяемой скольжением (скольжение зависит от тока и
потокосцепления ). Т.к. для воздействия доступен
только вектор тока статора, то необходимое вращение этого вектора достигается
переменными токами в обмотках
и
(расположенных, соответственно, по
неподвижным осям статора
и
).
Координаты и
, тока
статора
непосредственно измерить нельзя. Поток и
ток ротора так же недоступны для измерения. Однако, решить задачу управления
можно, использую структурную схему (рис.9.3), в которой применены два
преобразователя координат: из декартовой системы (К) в полярные координаты (Р)
и обратно.
Рис. 9.3 Схема задания вектора .
При таком представлении
принято, что вектор тока устанавливается как
регулируемая величина преобразователя. Полярные координаты
и
и
ориентированные по полю координатой
, и
связаны
между собой в соответствии между собой в соответствии с векторной диаграммой
(рис.9.4). Для реализации описанного способа должен измеряться угол вектора
поля, например, с помощью встроенных датчиков Холла.
Рис. 9.4
Очевидно, что если при управлении двигателем переменного тока оперировать в цепях управления не с реальными переменными, а с преобразованными к координатным осям, ориентированным по полю, можно отдельно управлять магнитным потоком и моментом двигателя, имея дело с постоянными преобразованными значениями переменных, как в системах управлениях ДПТ.
Таким образом, принцип полеориентирования реализуется с помощью систем векторного уравнения, которые содержат преобразователи координат и оперируют пространственными векторами. Эти системы имеют целью раздельное управление моментом и магнитным состоянием двигателя, аналогично компенсированному ДПТ.
Все указанные системы осуществляют управление по двум различным направлениям: непосредственное или прямое полеориентирование, не использующее при реализации датчика положения, и косвенное полеориентирование при реализации которого используется датчик положения ротора. Последний вид полеориентирования реализуется с помощью систем частотно-токового управления (ЧТУ).
Частотно – токовым называют такой способ управления, при котором в обмотки электрической машины задаются токи, мгновенные значения которых определяются входным сигналом (требуемым моментом) и угловым положением ротора машины, и при этом отвечают требованиям, предъявленным к мгновенным значениям токов многофазной симметричной системы.
10. Координатные преобразования уравнений механических характеристик электродвигателей.
Наличие двух контуров в электродвигателе – цепей статора и ротора, позволяет описывать протекающие процессы несколькими уравнениями равновесия напряжений и уравнением равновесия моментов.
В разделе 1.1 рассматривалось представление многофазной электрической машины в виде эквивалентной двухфазной – обобщенной электрической машины с получением математического описания динамического процесса электромеханического преобразования энергии.
Эта формы записи (1.7)
позволяет использовать ее для описания процессов в любой многофазной
многообмоточной машине. Правда, математическое описание с ростом фазности
становится громоздким. Так для 3-х фазной машины общее число уравнений
возрастает до 7, а число значимых коэффициентов - до 36.
Решить эту задачу можно
путем преобразования переменных при условии инвариантности мощности.
Преобразуются реальные переменные, соответствующие трехфазной системе,
в
и
в ортоганальной системе координат
.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.