- •Часть 2.
- •1. Аэп с асинхронным двигателем
- •1.1 Аэп с ад с реостатным регулированием.
- •1.2 Аэп с акзд с регулируемым напряжением, подводимым к статору ад.
- •2. Современное состояние аэп с двигателями постоянного и переменного тока.
- •2.1 Проблемы синтеза и управления аэп.
- •3. Автоматизированный асинхронный электропривод с использованием синхронных электромашинных преобразователей частоты.
- •4. Автоматизированный асинхронный электропривод с использованием асинхронных электромашинных преобразователей частоты.
- •5. Автоматизированный электропривод с двигателем переменного тока со статическими преобразователями частоты (спч).
- •5.1 Преобразователь частоты с звеном постоянного тока
- •6. Автономные инверторы (аи).
- •7. Аэпт с чп имеющий в структуре управляемый выпрямитель.
- •8. Регулирование скорости в аэп с пч с ув.
- •9. Пуск в аэп с пч с ув.
- •10. Торможение в аэп с пч с ув.
- •10.1 Торможение противовключением (тп)
- •10.2 Динамическое торможение.
- •10.3 Реверс.
- •11. Преимущества и недостатки аэп с пч с ув.
- •12. Автоматизированный электропривод с использованием пч с шир.
- •13. Регулирование скорости, пуск торможение в аэп с шир.
- •13.1 Регулирование скорости в аэп с шир.
- •13.2 Пуск в аэп с шир.
- •13.3 Торможение в аэп с шир.
- •14. Автоматизированный электропривод с использованием пч с шим.
- •15. Принцип действия пч с шим.
- •16. Принципиальные схемы пч с шим
- •17. Пч с шим на базе незапираемых тиристоров.
- •18. Элементная база современных частотных преобразователей.
- •18.1 Силовые фильтры.
- •19. Принципиальные схемы пч на базе igbt транзисторов.
- •24. Влияние длины монтажного кабеля на перенапряжения на зажимах двигателя.
- •25. Принципы и основы векторного управления.
- •26. Реализация векторного управления.
- •27. Автоматизированный электропривод переменного тока с непосредственным преобразованием частоты (нпч).
- •28. Автоматизированный электропривод переменного тока в каскадных схемах.
- •29. Автоматизированные электроприводы
- •30. Автоматизированные электроприводы с электромеханическими электромашинными каскадами.
- •31. Автоматизированные электроприводы с асинхронно-вентильными каскадами (авк).
- •32. Автоматизированные электроприводы переменного тока с машинами двойного питания.
- •33. Автоматизированные электроприводы переменного тока с машинами двойного питания в синхронном режиме.
- •34. Автоматизированные электроприводы переменного тока с машинами двойного питания в асинхронном режиме.
- •38. Автоматизированные электроприводы переменного тока с вентильным двигателем.
- •36. Автоматизированные электроприводы переменного тока следящего типа.
26. Реализация векторного управления.
Векторное управление может быть реализовано в частотно регулируемом электроприводе, как на основе АИТ с ШИМ, так и на основе АИН с ШИМ.
Одна из возможных схем управления на основе АИН с ШИМ представлена в виде структурной схемы. рис.35
где БРП – блок регуляторов переменных
БЗП – блок задания переменных
БВП – блок вычисления переменных
ДС – датчик скорости
Рассмотрим системы управления двух видов:
Сенсорная (ω измеряется)
Бессенсорная (ω вычитается)
Положение переключателя на схеме соответствует бессенсорной схеме управления.
На вход блока регулирования переменных подают задающий сигнал ω или М, а также потокосцепление ротора ψ2. Кроме того, на БРП подается сигнал ОС с выхода БВП, ориентированные по значениям составляющих токов статора (I1М, I1ψ), а также потокосцепления ротора (ψ2, ω). БЗП осуществляет преобразование задающих переменных (I1М* I1ψ* - преобразованные входные задающие сигналы) в систему трехфазных сигналов управления АИН с ШИМ. Смысл преобразования заключается в координатном преобразовании параметров из неподвижной системы в подвижную ортогональную систему координат. Ориентация поля ротора АД заключается в совмещении продольной оси с вектором потокосцепления ротора. При этом достигается полное совпадение между I1М c I1g и I1d c I1ψ, а также достигается соответствие углов векторов ψ2 и ψ2d.
БВП вычисляет текущие значение амплитудных и фазных параметров, потокосцепления ротора ψ2, а также моментообразующей I1М и потокообразующей I1ψ тока статора, осуществляя преобразование реальных сигналов с выхода АИН с ШИМ. Надежность и стоимость системы управления, а также качество характеристик электропривода зависит от числа измеряемых параметров и от точности их измерения.
Для векторного управления АД необходимо измерять минимум два из четырех доступных для измерения переменных.
Токи в фазах статора (Ia, Ib, Ic)
Напряжения в фазах статора (Ua, Ub, Uc)
Угловая скорость вращения ротора (ω)
Положение ротора (угол отклонения ротора относительно вертикальной оси).
Наиболее простым и надежным является ЭП разомкнутый по скорости, т.е. не содержащий датчика скорости – бессенсорный ЭП.
В таких ЭП измеряется только ток и напряжении статора, а ω и s вычисляются в БВП. При этом в БВП задается модель которая учитывает типовые или реальноизмеренные активные и индуктивные сопротивления двигателя. Однако из-за сложности точного представления этих параметров (в частности невозможно учитывать зависимость активного сопротивления от температуры двигателя). Такие ЭП обладают невысокими регулируемыми свойствами (низкая точность при малых скоростях вращения) диапазон регулирования Д=100:1.
Значительно больший диапазон 1000:1 обеспечивают замкнутые по скорости ЭП (сенсорные), содержащие в своем составе электромеханические или цифровые датчики скорости, устанавливаемые на валу двигателя. Такие электроприводы меньшее надежны и имеют боле высокую стоимость.
Векторное управление частотно регулируемым электроприводом с ШИМ требуют высокой скорости вычислений и может быть реализовано на современных мощных цифровых микропроцессорных контроллерах. Требуется большое число датчиков, способных обеспечить высокую точность измерения.
, ЭП двойного питания, каскадные ЭП.