АНАЛІЗ ВПЛИВУ ПЕРЕХРЕСНИХ І ЗВОРОТНИХ ЗВ'ЯЗКІВ В СИСТЕМІ ВЕКТОРНОГО КЕРУВАННЯ СИНХРОННИМ ДВИГУНОМ З ПОСТІЙНИМИ МАГНІТАМИ

Трандафілов В.М., студент, Толочко О.І., д.т.н., професор
ДВНЗ «Донецький національний технічний університет»

          В теперішній час для високодинамічних систем все частіше використовують синхронні двигуни з постійними магнітами (СДПМ). Це зумовлено рядом переваг (високий коефіцієнт корисної дії, широкий діапазон регулювання швидкості, мала інерційність, покращені умови тепловідводу та інші) перед іншими типами двигунів. Тому питання, що стосуються покращення динамічних та статичних характеристик систем керування СДПМ є актуальними.
          Для забезпечення найбільш якісних статичних та динамічних характеристик системи електроприводу використовують векторне керування у системі координат, що орієнтована за магнітним полем ротора. Відомо, що математична модель СДПМ у даній системі координат по своїй структурі має перехресні та зворотні зв’язки, які є збуреннями для контурів регулювання струму. В більшості літератури немає інформації, стосовно впливу тих чи інших збурень на динаміку та статику системи керування. Також немає відомостей про те, чи всі збурення треба компенсувати, у якій мірі (повністю чи частково) їх слід компенсувати, як змінюється їх вплив на систему керування при різних частотах широтно-імпульсної модуляції (ШІМ). В більшості каталогів по конкретному обладнанню взагалі дуже мало інформації стосовно особливостей роботи системи керування.
          Враховуючи усе вищезазначене та той факт, що СДПМ значно частіше використовується для систем векторного керування, до яких висуваються високі вимоги до динамічних та статичних характеристик, метою роботи є аналіз впливу перехресних і зворотних зв'язків в СДПМ на характеристики системи векторного керування.
          В результаті моделювання системи векторного керування СДПМ було отримано перехідні процеси, що дають змогу зробити певні висновки щодо впливу перехресних і зворотних зв’язків на характеристики системи керування. Аналізуючи перехідні процеси, можна побачити зв'язок між збурюючими зв’язками та частотою ШІМ. Також було визначено вплив внутрішнього зворотного зв'язку за ЕРС обертання двигуна на характеристики системи. Зроблений висновок щодо випадків, у яких необов’язково компенсувати перехресні зв’язки.
          До перспектив подальших досліджень необхідно віднести:
          - дослідження впливу самої ШІМ (більш реальна модель, що відображатиме реальні властивості автономного інвертора напруги з ШІМ);
          - дослідження дискретної системи векторного керування (оскільки на данний момент усі сучасні перетворювачі частоти є дискретними);
          - перевірку отриманих результатів на реальному об'єкті.