Лабораторная работа №8

ИССЛЕДОВАНИЕ СИСТЕМ ВЕКТОРНОГО УПРАВЛЕНИЯ

С ДАТЧИКОМ ОБРАТНОЙ СВЯЗИ ПО СКОРОСТИ

Цель работы: получить практические навыки настройки преобразователя частоты «Danfoss FC – 302», исследовать работу электропривода с векторным управлением с датчиком обратной связи по скорости.

Общие положения

Для механизмов, требующих диапазон регулирования скорости применяются системы векторного управления асинхронным электроприводом с датчиком скорости. В настоящее время асинхронные электродвигатели со встроенными датчиками скорости не выпускаются, поэтому у потребителя возникают определенные трудности по установке датчиков непосредственно на вал двигателя. Функциональная схема системы электропривода с векторным управлением асинхронным электроприводом и датчиком скорости приведена на рис. 5.8.

Рис. 5.8. Функциональная схема системы электропривода
с векторным управлением асинхронным электроприводом
и датчиком скорости

В системе электропривода с векторным управлением (рис. 5.8) питание двигателя осуществляется от автономного инвертора напряжения со звеном постоянного тока. Регуляторы потока, скорости и тока выполнены во вращающейся системе координат, а система электропривода построена по принципу подчиненного регулирования. Вычислитель потока определяет текущее значение потокосцепления , решая систему уравнений (5.3).

В настоящее время в электроприводах переменного тока используются импульсные (частотные) датчики скорости, частота импульсов напряжения на выходе которых пропорциональна скорости вращения двигателя:

, (5.10)

где – число меток импульсного датчика скорости.

При установке датчика скорости необходимо эксцентриситет и несоосность вала датчика и двигателя свести к минимуму.

Вычислитель скорости определяет скорость непосредственным счетом импульсов датчика скорости в соответствии с выражением (5.10) на высокой скорости вращения электропривода и по периоду на низкой скорости, заполняя период импульсами высокой частоты.

Замкнутый контур регулирования потокосцепления ротора с регулятором потокосцепления РП и подчиненным ему регулятором тока РТ позволяет стабилизировать потокосцепление ротора на заданном уровне или изменять его по требуемому закону. Так как вектор потокосцепления ротора сориентирован по действительной оси , то

Момент асинхронного двигателя при векторном управлении с ориентацией по вектору потокосцепления ротора определяется в соответствии с (5.1) по уравнению