Принципы построения систем частотного управления. Законы частотного управления. Абсолютное скольжение. Схема замещения асинхронного двигателя при частотном управлении, страница 10

Из-за использования операций интегрирования при вычислении потокосцепления статора система весьма чувствительна к точности определения значения активного сопротивления статора . В то же время чувствительность системы к изменениям  и индуктивностей двигателя невелика [1]. В целом чувствительность систем с прямым управлением моментом к изменениям параметров двигателя выше соответствующих показателей систем векторного управления.

Для синтеза регулятора скорости можно использовать расчетную схему, приведенную на рис. 3.28. Здесь – коэффициент обратной связи по моменту,  – эквивалентная постоянная времени контура регулирования момента.

Используя типовую методику синтеза систем подчиненного регулирования, получим:

Рис. 3.28. Расчетная схема контура

регулирования скорости

Работа системы с прямым управлением моментом связана с большим количеством вычислений. В связи с этим информационные процессы реализуются в микропроцессорном варианте.

В процессе ввода электропривода в эксплуатацию в режиме «идентификация» осуществляется настройка регулятора скорости с учетом фактических значений параметров двигателя.

В системе без датчика скорости достигается точность регулирования в установившемся режиме в пределах (0,1–0,5) %, при использовании датчика скорости – до 0,01 %.

Система регулирования снабжена устройством независимого задания потока статора двигателя. Это позволяет регулировать двухзонное регулирование или обеспечить работу электропривода в режиме энергосбережения. Так в режиме малых нагрузок снижение потока статора позволяет снизить потери до 60 %.

3.7. Компенсация температурного изменения

параметров двигателя

Параметры асинхронного двигателя аналитически могут быть рассчитаны весьма приблизительно. К тому же в процессе работы двигателя некоторые параметры двигателя могут изменяться в широких пределах. При векторном управлении с поддержанием потокосцепления ротора изменения индуктивностей  несущественны. В то же время активные сопротивления ,  подвержены существенному влиянию температуры их нагрева. Наиболее сильное влияние на работоспособность электропривода оказывает изменение активного сопротивления обмоток ротора  [11].

При векторном управлении с косвенной ориентацией по вектору  неточное определение значения  нарушает условия косвенной ориентации систем координации по вектору потокосцепления ротора. Это приводит к снижению запасов устойчивости и повышению колебательности процессов. В [14] показано, что при угловой ошибке ориентирования осей  и x по вектору , превышающей , система векторного управления теряет работоспособность.

Для обеспечения работоспособности электропривода в современных преобразователях частоты предусматривается предварительная (до подачи задающих сигналов) идентификация параметров двигателя с последующей компенсацией температурного изменения . В [11] показано, что в наиболее простых системах векторного управления при отсутствии узлов компенсации влияния температуры на параметры двигателя наилучшие результаты обеспечивает настройка регуляторов с учетом сопротивления  в холодном состоянии двигателя.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Асинхронные электроприводы с частотным регулированием скорости составляют значительную часть вновь вводимых регулируемых электроприводов. Во многих случаях модернизация электроприводов заключается в замене приводов постоянного тока на электроприводы переменного тока. В связи с изложенным подготовка инженеров, обладающих достаточными знаниями в области частотноуправляемых электроприводов, является актуальной задачей.

Асинхронный электродвигатель, являясь самым простым по конструкции вариантом электрической машины, имеет более сложное по сравнению с двигателем постоянного тока математическое описание. Для упрощения математической модели асинхронной машины вводятся результирующие векторы трехфазной системы напряжений, токов и потокосцеплений, с помощью которых трехфазная машина преобразуется в эквивалентную двухфазную машину.