Конспект лекций по курсу “Электрический привод”, страница 70

Полученные на выходе регуляторов тока напряжения управления поступают в блоки БС1-БС4 сравнения с пилообразными опорными напряжениями, на выходе которых формируются импульсы управления транзисторами. Каждый блок формирует импульсы управления двумя транзисторами одной подфазы ШИП.

Все пилообразные напряжения имеют одну частоту и синхронизированы.

Пилообразные напряжения блоков управления транзисторами, соединенными с одним уравнительным дросселем, взаимно сдвинуты по фазе на угол π на частоте опорных напряжений.

Пилообразные напряжения блоков управления транзисторами, соединенными с различными уравнительными дросселями одного четырехтактного ШИП, взаимно сдвинуты по фазе на угол π/2 на частоте опорных напряжений.

На рис.11.2.4 представлен результат расчета установившегося режима работы ШИМ при номинальной мощности, напряжении питания 440 В и напряжении на выходе ШИП 900 В.

Рис.11.2.4 Напряжения и токи ШИП

Схема АИН одного канала системы регулирования представлена на рис.11.2.5.

Рис.11.2.5 Схема АИН с системой управления

ГЭД оснащен датчиком положения ротора, который выдает сигналы по частоте вращения ω и по его угловому положению ротора τ (эти величины являются результатом измерений).

Заданная скорость ω_з поступает на вход пропорционально-интегрального регулятора скорости. На другой вход этого регулятора поступает сигнал по фактической скорости двигателя ω (от датчика положения ротора ДПР). На выходе регулятора скорости формируется заданная амплитуда токов фаз двигателя I_m по следующим формулам:

где I_mi – интегральная составляющая амплитуды заданного тока подфазы инвертора, I_maх – максимально допустимая амплитуда тока подфазы инвертора, I_min – минимально допустимая амплитуда тока подфазы инвертора, K_ωi, K_ωo – коэффициенты обратных связей регулятора по интегралу отклонения частоты и по отклонению.

При известном угле сдвига φm данной трехфазной обмотки относительно первой обмотки двигателя, заданном угле φ_IE сдвига вектора токов фаз относительно вектора ЭДС, заданные мгновенные значения токов подфаз АИН определяются следующими формулами:

Заданные токи подфаз i_nзm поступают на входы пропорциональных регуляторов тока, которые имеются в каждой фазе каждого моста инверторов. На выходе этих регуляторов формируются мгновенные значения напряжений управления по следующим формулам:

где K_io – коэффициент по отклонению тока от заданного значения.

Напряжения управления инверторов находятся как суммы пропорциональных (токовых) и интегральных (сетевых) составляющих

Интегральные составляющие напряжений управления определяются в результате фильтрации трехфазных систем напряжений управления инверторов и выделения “гладких” составляющих. При этом определяются амплитуда , частота и фаза “гладких” составляющих напряжений управления:

где Δt – шаг работы системы управления, u_y1jm, u_y2jm, u_y3jm – мгновенные значения трех напряжений управления одного инвертора, e₁, e₂, e₃, A, B, C, D – промежуточные переменные, K_ωi, K_ωo – коэффициенты обратных связей регулятора по интегралу отклонения частоты и по отклонению.