Функциональные схемы асинхронного электропривода с векторным управлением

Функциональная схема реализации асинхронного частотно-регулируемого электропривода с векторным управлением в общем случае с датчиком скорости приведена на рис. 4. Основными функциональными элементами регулируемого асинхронного электропривода с частотным векторным управлением являются:

– преобразователь частоты;

– блок управления преобразователем, включающий в себя формирователь 3-фазной системы управляющих напряжений ,и, формирователь 6-канального ШИМ-сигнала и блок драйверов;

– блок преобразователей управлений двухфазным двигателем во вращающейся системе координат ив управления двухфазными, а затем трехфазным,идвигателем в неподвижной системе координат;

– блок коррекции управления напряжением с учетом фактического значения напряжения звена постоянного тока преобразователя.

– блок ограничения момента двигателя на допустимом уровне , в общем случае, зависящем от скорости, и последующего расчета управляющего воздействия током, соответствующего требуемому значению момента;

– задатчик интенсивности скорости с линейной, - образной или с- образной характеристикой;

– датчики в общем случае линейного тока двигателя;

– блок расчета управляемых координат двигателя, в котором на основании динамической модели двигателя, мгновенных значений измеренных токов двух фаз статора и сформированных напряжений двигателя производится вычисление угла поворота вращающейся координатной системы, скорости двигателя в бездатчиковом приводе, потокосцепления ротораи токови.

Асинхронные двигатели общего назначения не имеют встроенных датчиков измерения потоков по осям двухфазной неподвижной координатной системы, поэтому потоки и положение вращающейся координатной рассчитываются на основании модели двигателя, мгновенных значений напряжений и токов обмотки статора. Токи двигателя, сглаженные индуктивностями обмоток статора, измеряются датчиками тока.

Рис. 4. Функциональная схема асинхронного электропривода с частотным векторным управлением и датчиком скорости

Измерение модулированного импульсного выходного напряжения инвертора принципиально невозможно. Напряжения питания двигателя могут быть найдены по функциям включения силовых ключей инвертора и величины измеренного напряжения звена постоянного тока преобразователя. Очевидно, что в бездатчиковом приводе необходимо знать точные параметры модели двигателя и непрерывно следить за их изменением в процессе работы.

При наличии датчика скорости в структуре системы управления электроприводом организуется контур регулирования скорости с регулятором скорости, а задача расчета остальных управляемых координат двигателя в этом случае существенно упрощается.