Частотное управление асинхронным электроприводом со скалярной IR — компенсацией
Структурная схема системы скалярного частотного управления с Ж-компенсацией приведена на рис. 6.41. Задатчик интенсивности ЗИ формирует кривую и темп разгона двигателя. Сигналом задания скорости является задающее напряжение (!.,. Блок «преобразователь частота - напряжение» ПЧН формирует требуемую зависимость скалярного управления между частотой и напряжением преобразователя, чем и устанавливает один из принятых способов частотного регулирования скорости класса Ej j.
При скалярной IR - компенсации сигнал управления Uy является суммой сигналов регулирования Uр и положительной обратной связи по току UKap:
Uy =UV +UK0V =UV +kKM ■ Rx •/, (6.68)
где kKM - коэффициент положительной обратной связи по току;
R} - активное сопротивление обмотки статора асинхронного двигателя;
I - сигнал, пропорциональный действующим значениям токов iA, iB, zc обмоток статора асинхронного двигателя.
Сигнал управления UY является входным для прямого координатного преобразователя (ПКП), на выходе которого формируется три синусоидальных напряжения управления Иуд, Uy15, Uyc, сдвинутые относительно друг друга на угол ±2п/3, с амплитудами, пропорциональными напряжению управления. Сигналы UyA, UyB, ^уїс формируют фазные напряжения на выходе автономного инвертора напряжения (АИН).
Принцип действия системы частотно-регулируемого асинхронного электропривода с положительной обратной связью по току заключается в следующем. Предположим, что асинхронный двигатель работал на характеристике 1 (рис. 6.42) с моментом на валу двигателя, равным М^.
Если момент на валу двигателя увеличится и станет равным М2, то возрастет и ток каждой фазы статора двигателя іА, ів, іс, а следовательно, и сигнал I формирователя тока статора (ФТС).
Увеличится и корректирующее напряжение положительной обратной связи £/КОр, вычисляемое по выходному току I звеном с передаточной функцией
W(p) = k„-Rll( + T„-p), (6.69)
где Ткм - постоянная времени задержки контура тока.
С ростом корректирующего сигнала возрастет и сигнал управления Uy, что приводит в конечном итоге к росту фазного напряжения c/iy
асинхронного двигателя и увеличению его критического момента, который пропорционален квадрату фазного напряжения - Мк = UXj. Характеристика 2 соответствует возросшему фазному напряжению U§. В результате действия положительной обратной связи электропривод формирует механическую характеристику замкнутой системы 3, жесткость которой определяется коэффициентом ккм.
Для формирования сигнала положительной обратной связи по току может использоваться модуль тока статора |/х |, активная составляющая тока статора RqIx, ток Id в звене постоянного тока. В большинстве преобразователей сигнал, пропорциональный мгновенному значению тока статора двигателя, снимается с трех резистивных шунтов кшд, RmB и Rm(', включенных в цепь переменного тока инвертора напряжения
Несмотря на этот недостаток, разомкнутые структуры частотного регулирования скорости на основе автономных инверторов напряжения со скалярной //^-компенсацией находят широкое применение в приводах длительного режима работы с диапазоном регулирования D < 1: 50.