Замкнутые СУЭП на базе АД
Скалярное частотное управление
Разомкнутое частотное управление
Разомкнутое частотное управление
Разомкнутое частотное управление
Двухконтурное частотное управление
Двухконтурное частотное управление
Двухконтурное частотное управление
Особенности частотно-токового управления АД
Особенности частотно-токового управления АД
Особенности частотно-токового управления АД
Особенности частотно-токового управления АД
Особенности частотно-токового управления АД
Особенности частотно-токового управления АД
Частотно-токовое управление на базе инвертора тока
Частотно-токовое управление на базе инвертора тока
Частотно-токовое управление на базе инвертора тока
Частотно-токовое управление на базе инвертора тока
Частотно-токовое управление на базе инвертора напряжения
Частотно-токовое управление на базе инвертора напряжения
Частотно-токовое управление на базе инвертора напряжения
Частотно-токовое управление на базе инвертора напряжения
Машины двойного питания
Машины двойного питания
Машины двойного питания
Машины двойного питания
Машины двойного питания
Машины двойного питания
Машины двойного питания
Машины двойного питания
Контрольный срез!
610.50K
Category: electronicselectronics

Замкнутые СУЭП на базе АД. (Тема 4)

1. Замкнутые СУЭП на базе АД

Тема 4

2. Скалярное частотное управление

Соотношение U1 и f1
Разомкнутое
Замкнутое
Важно помнить –
Менять только f1 без
U1 нельзя
Законы частотного
управления
Оптимальное
Законы Костенко
Компенсационные
законы

3. Разомкнутое частотное управление

Функциональный
преобразователь частоты
Функциональный
преобразователь напряжения

4. Разомкнутое частотное управление

ФПН – нелинейный
ФПЧ – линейный
для закона U/f=const
pп
f
2
*
U*
Umax
1
2
3
Umin
fmin
fmax
f*
*

5. Разомкнутое частотное управление

Показатели
Диапазон регулирования D=8..10:1
Невысокая точность
Очень невысокие динамические показатели
регулирования
Нужно вводить обратные связи
Принципы – по возмущению и по управлению
Виды структур
Все аналогично ДПТ
Одна или несколько регулируемых координат
Лучшее по качеству – подчиненное регулирование

6. Двухконтурное частотное управление

?

7. Двухконтурное частотное управление

8. Двухконтурное частотное управление

При настройке регулятора WРС и WРТ
требуется линеаризовать двигатель
2 f
0
pп
Показатели
*
2M К
0 sK
1

2 50 sK
Относительно высокая точность
Относительно хорошая динамика
Диапазон регулирования D=40..50:1

9. Особенности частотно-токового управления АД

+j
+j
I1=const
+j
I1=const
I1=const
I
I
I
I
I

2

I2

+1
I2
I
+1
I
+1
Проекция вектора тока намагничивания на вектор тока статора определяет
какая часть тока статора идет на создание основного магнитного потока

10. Особенности частотно-токового управления АД

I I’ 2
I
I

2max

I2
I min
s
Вывод – нормальная работа будет только при I1≠const

11. Особенности частотно-токового управления АД

В СУЭП с частотно-токовым управлением
должны быть
ФПА – функциональный преобразователь
амплитуды тока статора, препятствующий
размагничиванию АД
ФПФ – функциональный преобразователь фазы
тока статора, полностью стабилизирующий
потокосцепление ротора Ψ2

12. Особенности частотно-токового управления АД

ФПА и ФПФ выводят из уравнения
равновесия обмотки ротора АД
Ψ2
Ψ2
I1
j 2T2
Lm
Lm
С целью чтобы Ψ2=const
Чтобы получить это уравнение
1. Берут стандартные уравнения обмотки ротора для АД, полученные из ОЭМ
2. Записывают их в векторной форме для статического режима
3. Ток ротора выражают через ток статора

13. Особенности частотно-токового управления АД

Уравнение для ФПА
I1
2
Lm
1 2T2
2
Уравнение для ФПФ
arctg 2T2
Для упрощения вводят аппроксимацию

14. Особенности частотно-токового управления АД

I
I1max
2
1
s
1
I1min
2
s
1 – точная аппроксимация 2 – грубая аппроксимация

15. Частотно-токовое управление на базе инвертора тока

РC
WРC
ОC
ФПА
I1
*
*
РТ
Ud
УВ
I1
1/рп
ФПЧ
f
*
1
АИТ
ИТ
М

16. Частотно-токовое управление на базе инвертора тока

РС
ПЧ
WРС
KПЧ
1 +TПЧ p
ЭЧ
TЭ p + 1
MC
M
МЧ
1
J p
АД
KОС
Обратите внимание – хоть в схеме и ПЧ, управляем выпрямителем.
Настраиваем на технический оптимум
Обратите внимание – обратной связи по ЭДС здесь нет.
Это справедливо при условии КФПЧ КПЧ КОС=1

17. Частотно-токовое управление на базе инвертора тока

Для определения WРС надо линеаризовать АД
2M К
0 sK
MK
1

2 50 sK
3( I1* ) 2 X 2
2 0 ( X X 2 )
R2
sK
( X X 2 )
Отличаются от частотного управления
Хоть принцип регулирования и такой же, как в частотном управлении,
в ЧТУ перегрузочная способность выше

18. Частотно-токовое управление на базе инвертора тока

Показатели
Диапазон регулирования D=15..20:1
Высокая точность
Относительно невысокие динамические показатели
регулирования
Возможность рекуперации
Важно!
Возможности ИТ с инвертором тока позволяют
регулировать только амплитуду тока статора

19. Частотно-токовое управление на базе инвертора напряжения

РC
WРC
ФПА
I1
*
ВТ
ФПФ
ОC
i1a
*
i1b
*
i1c
*
u1a
*
u1b
*
*
u1c
i1a
i1b
В
АИН
i1c
ИТ
рп
ВФ
М
Не обязательно именно такой, может быть любой ИТ с инвертором напряжения

20. Частотно-токовое управление на базе инвертора напряжения

Вычислитель фазы ВФ определяет текущее
положение вектора тока статора I1
1dt pп dt
*
2
Здесь ω1 – угловая частота вектора I1
Для стабилизации Ψ2 к θ надо добавить δ*
Фактически ВФ – идеальное интегрирующее звено

21. Частотно-токовое управление на базе инвертора напряжения

Вычислитель токов статора ВТ определяет
задание фазных токов двигателя
i1*a I1* sin *
i1*b I1* sin * 2 / 3
i1*c I1* sin * 2 / 3

22. Частотно-токовое управление на базе инвертора напряжения

Достигается еще большая перегрузочная
способность, чем с инвертором тока
Регулятор настраивается так же, как в схеме с
инвертором тока
Показатели
Диапазон регулирования D=50..100:1
Высокая точность
Относительно невысокие динамические показатели
регулирования

23. Машины двойного питания

В разомкнутом варианте
f2 = 0
f2’ ≠ 0
f2’’ > f2’
ω
ω0
ω0 э1
ω0 э2
ω0 э3
М
0 э 0 ( f1 f 2 ) / f1
Естественная характеристика

24. Машины двойного питания

Чаще применяют НПЧ

25. Машины двойного питания

В режиме 2
Работа в синхронном режиме
МХ абсолютно жесткие
В режиме 1
Работа в асинхронном режиме
МХ нелинейные
Подобны естественной характеристике
Отличаются перегрузочной способностью

26. Машины двойного питания

ω
Естественная характеристика
U2 / E2 < 0
Подсинхронный
ω0
U2 / E2 > 0
Надсинхронный
E2 U1
М
R2 X 2 s
2
2
2
s
R
R
X
X
1 2 1 2
2
2

27. Машины двойного питания

Способы пуска
Асинхронный пуск в положении 1 с
переключением в положение 2 после разгона
Комбинированный синхронный пуск
Статор закорачивают
ПЧ плавно наращивает частоту, пока двигатель не
разгонится до скорости ω0/2
Статор подключают к сети
ПЧ плавно снижает частоту, пока двигатель не разгонится
до скорости ω0

28. Машины двойного питания

Для регулирования скорости возможна
надстройка предложенной структуры
Вместо ЗЧ в режиме 2 использовать систему
подчиненного регулирования
МХ линейная – надо учитывать только
электромагнитную инерционность
L2

R2

29. Машины двойного питания

30. Машины двойного питания

Достигается высокий коэффициент мощности
При выходе из строя ПЧ возможна работа
МДП в режиме нерегулируемого АД
Показатели
Диапазон регулирования D=100:1
Высокая точность
Достаточно высокие динамические показатели
регулирования

31. Контрольный срез!

Перечислите известные вам законы частотного
регулирования Костенко
Как отличить систему частотно-токового управления от системы частотного управления?
Как вы поняли термины «подсинхронный» и
«надсинхронный» режимы работы?
English     Русский Rules