ЧАСТОТНОЕ УПРАВЛЕНИЕ АСИНХРОННЫМИ ДВИГАТЕЛЯМИ
Влияние частоты питания на электромагнитные процессы е АД
Изучение влияния изменения частоты питания начнем с электромагнитных процессов в АД. Для этого запишем векторное уравнение цепи статора АД (1.20) в неподвижной системе координат аР, опуская индекс системы:
Щ=ГЛ+^г (2Л)
at
Далее представим полное потокосцепление статора щ в виде суммы потокосцепления рассеяния и основного потокосцепления i|fx = |/1а + \/т. Потокосцепление рассеяния создается током статора и его можно представить как v|/la = ЦПіх. Подставляя эти выражения в (2.1), получим
at at
Векторное уравнение (2.2) не содержит ЭДС вращения, поэтому уравнение фазного напряжения будет иметь точно такой же вид и в символической форме его можно записать в виде
Г1т + Pk*lm +РхЧэФ-т-
Здесь потокосцепление |/ представлено через эффективное число витков обмотки статора w]l и комплексную амплитуду основного магнитного потока Фт, а множители ju)x соответствуют операции дифференцирования в уравнении (2.2). Отсюда комплексная амплитуда потока
|
Рис. 2.1. Схема замещения АД при частотном управлении |
|
|
Активное сопротивление обмотки статора гх обычно относительно невелико, но все же имеет конечную величину. Поэтому второе слагаемое в (2.3) при уменьшении частоты увеличивается, снижая основной поток АД. Это снижение пропорционально также величине тока статора и увеличивается по мере увеличения нагрузки АД. Его можно компенсировать соответствующим увеличением напряжения Ul, однако, при любых конечных значениях гх и 1Х, если fx —» 0, то величина магнитного потока также снижается до нуля.
Величина третьего слагаемого в уравнении (2.3) определяется индуктивностью рассеяния и током статора. По мере роста нагрузки это слагаемое также увеличивается и снижает магнитный поток, однако, в отличие от снижения, вызванного падением напряжения на гх, влияние нагрузки здесь проявляется на всех частотах одинаково.
Эта схема наглядно иллюстрирует рассмотренные выше изменения основного магнитного потока при изменении частоты. При уменьшении частоты все сопротивления схемы замещения, кроме гх, будут уменьшаться и входное напряже-
Нетрудно заметить, что частота ротора Р в схеме замещения рис. 2.1 выполняет функцию скольжения s при номинальной частоте питания. При переменной частоте скольжение s не может служить параметром, однозначно определяющим режим двигателя, т. к. оно зависит от а, поэтому в теории частотного управления относительная частота ротора Р в соответствии с выполняемой функцией часто называется абсолютным скольжением.
