МЕЖДУНАРОДНАЯ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ
АКТУАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ЦИФРОВИЗАЦИИ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИХ И
ЭЛЕКТРОТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СИСТЕМ
89
Рис. 1. Схема замещения
асинхронной машины
в установившемся режиме при частотном управлении
В соответствии со схемой замещения (рис. 1) можно записать следующие
уравнения:
(1)
(2)
(
)
(3)
Таким образом, компенсируя падения напряжения на сопротивле-
ниях
,
,
и
, можно получить частотные законы
регулирования скорости классов
,
,
.
В соответствии с уравнениями математической модели асинхронного двигателя в
неподвижной системе координат, условие поддержания постоянного соотношения
между ЭДС
и частотой напряжения статора
в
статике является и условием
стабилизации потокосцепления статора
. Регулирование класса
, – это
регулирование с постоянным потокосцеплением в воздушном зазоре
, а
регулирование класса
– регулирование с постоянным потокосцеплением
ротора.
Если при изменении нагрузки на валу двигателя поддерживать по-
стоянными соответствующие значения ЭДС
,
или
, то механи-
ческие характеристики асинхронного
двигателя получат вид, пока пока-
занный на рис. 2.
Рис. 2. Механические характеристики асинхронного двигателя
при различных законах регулирования:
⁄
⁄
⁄
⁄
Анализ механических характеристик, приведенных на рис. 2, показывает, что
для стабилизации скорости при изменении нагрузки на валу двигателя
предпочтение следует отдавать методу регулирования с
= const
[3] .
Однако
МЕЖДУНАРОДНАЯ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ
АКТУАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ЦИФРОВИЗАЦИИ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИХ И
ЭЛЕКТРОТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СИСТЕМ
90
такое регулирование предполагает повышение напряжения
по сравнению с
номинальным
при всех значениях нагрузки, что в большинстве случаев
приводит к насыщению магнитной цепи асинхронного
двигателя и его
перегреву. Поэтому на практике наибольшее распространение получили такие
способы частотного регулирования скорости, как
;
;
. При регулировании скорости в классе законов
необходимо повышать фазное напряжение
только на
величину падения напряжения
на активном сопротивлении обмотки
статора, а способ регулирования скорости асинхронного
двигателя получил
название – частотное регулирование с
IR
-компенсацией. Реализация управления
компенсирующего падения напряжения на активном сопротивлении статора
возможна как по отклонению, так и по возмущению, со скалярной или векторной
IR
–компенсацией [5].
