К ВОПРОСУ ВЕКТОРНОГО УПРАВЛЕНИЯ АСИНХРОННЫМИ ДВИГАТЕЛЯМИ

Рассмотрен вопрос реализации одного из распространенных видов векторного управления асинхронными двигателями с короткозамкнутым ротором. Из известных в настоящее время более 20 видов векторного управления чаще всего применяются: прямое векторное управление с датчиком скорости, прямое бездатчиковое векторное управление, косвенное векторное управление с датчиком и бездатчиковое косвенное векторное управление. Наиболее простое и распространенное – бездатчиковое косвенное векторное управление асинхронными двигателями. Однако бездатчиковые системы векторного управления не позволяют управлять электромагнитным моментом двигателя при нулевой скорости. Поэтому для электроприводов с такими требованиями применяют векторное управление с датчиком скорости. Самое широкое распространение получили системы прямого и косвенного векторных управлений с ориентированием оси х синхронно вращающейся системы координат х–у вдоль вектора потокосцепления ротора, поскольку в этом случае получаются простые соотношения для управляющих величин. Хотя эти два вида векторного управления хорошо отражены в литературе, ряд вопросов, касающихся их реализации и практического применения, требует уточнения: адекватное представление структурных схем в соответствии с современной реализацией векторного управления и уточнение аналитических выражений для расчета параметров регуляторов.

Приведена  методика  расчета  динамики  асинхронного  электропривода  с  прямым векторным управлением при ориентировании оси х вдоль вектора потокосцепления ротора. Предложена обобщенная структура этого вида векторного управления с подробным описанием ее основных блоков: системы управления, преобразователя частоты, а также асинхронного двигателя.

Представлена разработанная на основе этой структуры имитационная модель прямого векторного управления в среде MatLab. Описанная методика иллюстрируется результатами компьютерного моделирования конкретного электропривода на основе асинхронного двигателя типа 4А132S4У3 (7,5 кВт) с прямым векторным управлением при номинальной нагрузке, которые подтверждают правильность предложенной методики к исследованию динамики асинхронного электропривода.

1. Фираго, Б. И. Регулируемые электроприводы переменного тока / Б. И. Фираго,

2. Л. Б. Павлячик. – Минск: Техноперспектива, 2006. – 363 с.

3. Фираго, Б. И. Теория электропривода / Б. И. Фираго, Л. Б. Павлячик. - 2-е изд. – Минск: Техноперспектива, 2007. – 585 с.

4. Блашке, Ф. Принцип ориентации по полю – основа системы регулирования асинхронных машин / Ф. Блашке // Автоматизированный электропривод. – 1972. – № 2. –

5. С. 1–10.

6. Vas, P. Sensorless Vector Control and Direct Torque Control / P. Vas. – Oxford: Oxford University Press, 1998. – 728 p.

7. Козярук, А. Е. Современное и перспективное алгоритмическое обеспечение частотно-регулируемых электроприводов / А. Е. Козярук, В. В. Рудаков. – СПб.: Санкт-Петербургская электротехническая компания, 2004. – 127 с.

8. Анхимюк, В. Л. Теория автоматического управления / В. Л. Анхимюк,

9. О. Ф. Опейко, Н. Н. Михеев. – Минск: Дизайн ПРО, 2000. – 352 с.

10. Шрейнер, Р. Т. Математическое моделирование электроприводов переменного тока с полупроводниковыми преобразователями частоты / Р. Т. Шрейнер. – Екатеринбург: УРО РАН, 2000. – 654 с.

11. Trzynadlowski, A. М. Control of induction motors / A. M. Trzynadlowski. – London: Academic Press, etc., 2001. – 228 p.

12. Boldea, I. Electric Drives / I. Boldea, S. A. Nasar. – Boca London, New York,

13. Washington: CRC Press, D.C., 1999. – 350 p.

14. Соколовский, Г. Г. Электроприводы переменного тока с частотным регулированием / Г .Г. Соколовский. – 2-е изд. – М.: Академия, 2007. – 272 с.