Файл: Регулируемый электропривод.docx

Рисунок 23 – Функциональная схема асинхронного электропривода с частотным векторным управлением и моделью трехфазного инвертора напряжения с ШИМ с датчиком скорости без датчика потока.

В моделях асинхронного электропривода с частотным векторным управлением используются следующие модели асинхронного электродвигателя:

двухфазного асинхронного электродвигателя с короткозамкнутым ротором во вращающейся системе координат d, q, ориентированной по результирующему вектору потокосцепления ротора, структурная схема которого представлена на рисунке 25 (полная схема) и рисунке 26 (упрощенная схема);
двухфазного асинхронного электродвигателя с короткозамкнутым ротором в неподвижной системе координат статора  ,  (рисунке 27)
трехфазного асинхронного электродвигателя с короткозамкнутым ротором

в неподвижной системе координат статора

a,b,c

(рисунке 28);

Рисунок 24 – Структурная схема асинхронного электродвигателя с короткозамкнутым ротором во вращающейся системе координат d, q, ориентированной по результирующему вектору потокосцепления ротора

^U1d

^U1q

Рисунок 25 – Структурная схема двухфазного асинхронного электродвигателя во вращающейся системе координат d, q, ориентированной по результирующему вектору потокосцепления ротора, с компенсированными внутренними

обратными связям

Рисунок 26 – Структурная схема нелинейной непрерывной САУ частотно-регулируемого асинхронного электропривода при векторном управлении с точной моделью двухфазного асинхронного двигателя

Рисунок 27 – Имитационная модель блока расчета управлений и преобразования координат системы векторного управления регулируемого асинхронного электропривода

Структурные схемы блоков преобразования координат двигателя

Поскольку управления трехфазным асинхронным двигателем формируется в двухфазной системе координат, в моделях электропривода используются блоки прямого и обратного преобразования координат двигателя. Схемы моделей блоков преобразователей координат приведены на рисунок 28 и 29. Для преобразования не указанных на приведенных схемах координат двигателя блоки идентичные.

^U1d

ⁱ1

Рисунок 28 − Имитационные модели преобразователей координат:

а – из вращающейся системы координат d, q в неподвижную систему
,  ;

б – из неподвижной системы координат

, 

во вращающуюся систему d, q

u

u
* *

1 1a



ⁱ1a



ⁱ1
)

)

а _б
Рисунок 29 − Имитационные модели преобразователей координат:

а – из неподвижной двухфазной координатной системы,  в неподвижную
трехфазную систему координат a, b, c; б – из неподвижной трехфазной системы координат a, b, c в неподвижную двухфазную координатную

систему , 

Структурные схемы ПИ-регуляторов

Схема набора имитационной модели ПИ-регулятора с неуправляемым значением уровня ограничения интегральной составляющей выходного сигнала в режиме насыщения приведена на рисунке 30.

^Nвх.i
^kрег

^п N

i

N

N
и

i
рег.доп
^Nрег.i

1

^Tрег ^p

Рисунок 30-Схема набора имитационной модели ПИ-регулятора с отключением интегральной составляющей сигнала при насыщении

Схема набора имитационной модели ПИ-регулятора с управляемым значением уровня ограничения интегральной составляющей выходного сигнала в режиме насыщения приведена на рисунке 31.

^Nвх.i
^kрег
п

N
i

^t^Tрег

и

N
i1

^^Nрег.доп

N
и

i

^Nрег.i

^kкор ^^t

^Tрег

Рисунок 31- Схема набора имитационной модели ПИ-регулятора с регулируемым значением интегральной составляющей сигнала в режиме насыщения

Для ограничения выходного сигнала регулятора скорости в зависимости от фактического значения сигнала регулятора потокосцепления используется модель ПИ-регулятора скорости, приведенная на рисунке 32.

Для ограничения выходного сигнала регулятора тока I_qв
зависимости от фактического значения сигнала регулятора тока I_d

используется модель ПИ-регулятора тока, приведенная на рисунке. 33. Для компенсации влияние ЭДС вращения, наводимой в статоре потокосцеплением