Однією з проблем при побудові векторних, орієнтованих за потокозчепленням ротору систем керування асинхронними двигунами (АД) є проблема визначення модуля та фази цього вектора [1]. Сигнал потокозчеплення двигуна може вимірюва тися, наприклад, за допомогою датчика Холу, але застосування цього датчика ускладнено. Це обумовлене тим, що встановлення його на ротор серійного двигуна пов‘язане з розбиранням і складанням двигуна. Внаслідок цього змінюються параметри двигуна та виникають труднощі при виведенні корисного сигналу за межі датчика. Можна встановлювати датчик на статор двигуна, проте при простоті виведення сигналу цей спосіб також спричиняє за собою розбирання і складання двигуна. Тому необхідно застосовувати способи, які дозволяли би визначити потокозчеплення ротора АД і не вимагали б встановлення додаткових датчиків.
Одним з можливих варіантів такого непрямого визначення потокозчеплення є застосування простої аперіодичної ланки [2], що повторює модель двигуна у координатах, орієнтованих за потокозчепленням ротору . Вхідним сигналом є повздовжня складова струму статора Isd . Не зважаючи на простоту, цей пристрій досить точно оцінює модуль вектора потокозчеплення ротору при будь-якій швидкості обертання ротору двигуна, але він є дуже чутливим до відхилення параметрів двигуна, що можуть змінюватися з прогрівом, або з часом. Для тих самих цілей можна застосовувати спостерігач стану (СС) повного порядку та редукований (скорочений) СС, а також параметричний СС, що дозволяє, окрім вектора стану, відновлювати і параметри об‘єкту (останній має дуже складну структурну схему, що ускладнює його практичну реалізацію).
Розглянено метод визначення потокозчеплення у системах векторного керування АД з використанням пристрою спостереження повного порядку:
1. У ході роботи був синтезований спостерігач стану другого порядку для визначення потокозчеплення ротору та спостерігач першого порядку для визначення моменту статичного навантаження двигуна та динамічного моменту.
2. Використання спостерігача для визначення моменту статичного навантаження двигуна дозволило виключити ланку диференціювання, що покращує характеристики системи в плані меншої чутливості до шумів.
3. Застосування зворотного зв‘язку за динамічним моментом
призвело до отримання астатизму системи за збуренням
(навантаженням) без використання ПІ-регулятору швидкості, що
дозволяє знизити перерегулювання за моментом та струмом.
Перелік посилань:
1. Системы подчинённого регулирования электроприводов
переменного тока с вентильными преобразователями /
Слежановский О.В. и др. – Москва: Энергоатомиздат, 1983. –
256 с.
2. Leonhard W. Regelung electrischer Antriebe / Durchgesehene
und erganzte Ubersetzung des Autors „Control of electical drives” 2-
nd Ed. – Springer Verlag, 1997. – 292 S.
3. Толочко О.И., Мирошник Д.Н. Способы компенсации
влияния внутренних связей асинхронного двигателя при
векторном управлении // Вісник Національного технічного
університету “ХПІ”. Збірник наукових праць. – Харків: НТУ
“ХПІ”. – 2002. – №12. – Т.2. – С. 102-103.
4. Ципленков Д.В. Пристрої спостереження в електроприводі
змінного струму // Гірнича електромеханіка та автоматика. Наук.
- техн. зб. – 1998. – Вип. 60. – С. 62-68.
5. Толочко О.И., Коцегуб П.Х., Мариничев В.Ю., Розкаряка
П.Х. Система подчиненного регулирования скорости с наблюда-
телем динамического и статического токов первого порядка //
Проблемы создания новых машин и технологий. Научные труды
КГПУ. Выпуск 1/2001(10). – Кременчуг: КГПУ. – 2001. – С. 103-
109.
(C) “Автоматизація технологічних об’єктів та процесів. Пошук молодих” ДонНТУ-2003