Асинхронные электроприводы с векторным управлением
Привод типа «Трансвектор», его схема и характеристики
Система «Трансвектор» описана в работе [23], а ее обоснование — в [22]. Система основана на поддержании модуля потокосцепления ротора |Ф,| = const. Схема приведена на рис. 3.10. Информационная часть системы включает в себя датчики составляющих главного потокосцепления ДХа и ДХр на элементах Холла, вычислитель составляющих потокосцепления ротора £4*7, выполняющий преобразование
Wra^k7l^oa-LarIsai ¥* = ЙГ'^ор - Lor/rf- (3.47)
Датчик мгновенных значений составляющих вектора тока статора ПФ2 выявляет ортогональные составляющие ISa и /5р по токам фаз, питающих статор двигателя:
|
Isc). (3.48) |
|
Isa I |
0,5 (Isb + IscY,
Ток lsc = — Usa + Isb) восстанавливается по значениям Isa и Isb■ В качестве датчика угловой скорости использован тахогенератор ДС.
Подсистема векторных преобразований включает в себя вектор-фильтр ВФ, по свойствам тригонометрического анализатора аналогичный описанному в § 1.4; конкретная реализация ВФ
|
3.10. Функциональная схема привода «Трансвектор» |
|
Сигналы постоянного тока |
|
|
|
. Сигналы I 'переменного Силовая часть привода I тока I |
|
60мс |
|
Мыс |
|
а) і<а 5 |
|
% |
|
-Лл— |
|
|
|
ь2 |
|
■Л |
|
I л* |
|
-Д. |
|
/ т |
|
h |
3.11. Осциллограммы пуска (а)
и реверса (б) привода по си-
стеме «Трансвектор»
приведена в работе [11].
Блок векторного поворо-
та ПКч служит для пре-
образования вектора тока
статора системы коорди-
нат (а, Р) в вектор систе-
мы координат {1,2), не-
подвижных относительно
вектора потокосцепления
ротора, а блок ПК—для
преобразования вектора
сигнала напряжения, уп-
равляющего преобразо-
вателем частоты ТПЧ, си-
стемы координат (1,2) й
вектор системы коорди-
нат (а, р). Управляющая
часть системы содержит
систему регулирования
тока, регуляторы РТі и
РТ2 которой включены в
контуры составляющих
тока статора hi и hi и
содержат блок компенса-.
ции и развязки Е. Блок£
содержит устройство пря-
мой компенсации э. д. с.
вращения и устройство
развязки контуров по
связям Устройство
развязки выполнено в
виде апериодических
фильтров и блоков умно-
жения так, как это показано в § 3.3. Регуляторы в перекрест-
ных связях ойисываются выражением
w 12 (в) = ± 3----------------------------------------- L*(p-/a±l-!))-------------- , (3.49)
(7>+l)(*,+ *fo)*0.C. C
где Ti^LsliRs + klRr)-
Схема устройства компенсации и развязки Е приведена на
рис. 3.9,6.
В работе [9] эта подсистема, включающая в себя контуры
управления составляющими hi и IS2, названа «Трансвектор».
Контуры управления модулем потокосцепления ротора )'Fr|
и угловой скоростью выполнены с применением ПИ-регулято-
ров. В контуре управления угловой скоростью применена коррекция мгновенного значения модуля потокосцепления ротора в виде блока деления БД.
Регуляторы токов РТХ и РТ2 выполнены в виде ПИ-регуля - торов и характеризуются передаточными функциями Wp rI (s) = *=(Гі5 + 1)/(Ги15) и rp. T2(S)-(r2S+ 1)/0Ги25).
Все контуры регулирования настраиваются по условиям* близким к условиям технического оптимума по нормированным полиномам A (s) — s3 + l,75as2 + 2,15a2s + я3 или /l(s) = s4 + + 2, las3 + 3,4 a2s2 + 2,7a3s + a4-
На рис. 3.11 приведены осциллограммы пуска и реверса ча- стотно-регулируемого привода по системе «Трансвектор».
Как видно, потокосцепление ротора двигателя |j практически сохраняется неизменным, а при изменении скорости близко к равноускоренному при задании изменения скорости С ПОСТОЯННЫМ ускорением СОз —A3t.
При прямом включении системы на единичное изменение скорости время ее нарастания составляет 60 мс.
