МЕЖДУНАРОДНАЯ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ
АКТУАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ЦИФРОВИЗАЦИИ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИХ И
ЭЛЕКТРОТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СИСТЕМ
91
положительных компенсационных обратных связей по
току в соответствии с
выражением
где U уi – вектор напряжения управления i-й фазой автономного инвертора
напряжения; U зi – вектор напряжения задания i-й фазы;
i
i – ток i-й фазы
асинхронного двигателя. [5]
Результирующие сигналы управления
формируют фазные
напряжения на выходе преобразователя частоты ПЧ.
Векторные диаграммы
асинхронного двигателя при векторной IR-компенсации приведены на рис. 4.
При векторной IR-компенсации векторы ЭДС E1 и потокосцепления ψ1
остаются постоянными при изменении нагрузки, а модуль вектора напряжения U
1
и его фазовый угол меняются. Как показали исследования, постоянство вектора
потокосцепления ψ
1
способствует устойчивой работе электропривода. В
электроприводах с микропроцессорным управлением векторная IR-компенсация
дополнительной настройки, как правило, не требует, то
есть при выборе такого
закона регулирования настройка производится по заложенной в электропривод
программе автоматически.
Рис. 4. Векторные диаграммы асинхронного двигателя при векторной
IR-компенсации: а – режим холостого хода; б – при наличии нагрузки на валу
двигателя
Электромеханическая характеристика, определяющая зависимость приведенного
тока ротора от скольжения
для режима неполной IR-
компенсации определяется выражением
где
R
1экв
= R
1
−k
км
R
1
> 0
– эквивалентное активное сопротивление цепи обмотки
статора;
f
1
∗
= f
1
/f
1н
– относительная частота;
f
1Н
– номинальное значение частоты
напряжения статора асинхронного двигателя;
f
1
– регулируемое значение частоты
напряжение статора[6].
Ток статора
I
1
через приведенный ток ротора
I'
2
можно найти по
формуле
где
МЕЖДУНАРОДНАЯ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ
АКТУАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ЦИФРОВИЗАЦИИ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИХ И
ЭЛЕКТРОТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СИСТЕМ
92
Так как регулирование скорости асинхронного
двигателя производится
изменением и напряжения обмотки статора, и частоты питающего напряжения, то
ток холостого хода
I
0
можно найти в соответствии со схемой замещения (рис. 1.)
по следующему уравнению:
Механическая характеристика асинхронного двигателя для режима неполной IR-
компенсации, при переменных значениях величины и частоты напряжения питания,
определяется выражением
При полной IR-компенсации, когда
k
км
=1
, а
R
1экв
= 0
, происходит
регулирование с
законами класса
Механическая характеристика электропривода
представляется выражением (4.28):
Критический момент асинхронного двигателя будет равен
а критическое скольжение
Механические характеристики асинхронного двигателя, построенные по (4.28) при
частотном регулировании скорости и в соответствии
законом регулирования
E
1j
/f
1*
= const
, приведены на рис. 5.
МЕЖДУНАРОДНАЯ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ
АКТУАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ЦИФРОВИЗАЦИИ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИХ И
ЭЛЕКТРОТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СИСТЕМ
93
Рис. 5. Механические характеристики асинхронного двигателя
при частотном регулировании скорости с IR-компенсацией
и в соответствии с законом регулирования
E
1j
/f
1*
= const
:
1-характеристики разомкнутой системы,
2-характеристики при наличии положительной
обратной связи по току.
Как следует из анализа рис.5, при регулировании скорости асинхронного
двигателя с законом регулирования
E
1j
/f
1*
= const
(полная IR-компенсация)
критический момент асинхронного двигателя остается
постоянным а при при
наличии положительной обратной связи по току обеспечивается жесткость
характеристик.
