Современная тенденция развития электропривода характеризуется активизацией работ по разработке и внедрению частотно-регулируемых электроприводов на базе простых и надёжных в эксплуатации короткозамкнутых асинхронных двигателей. Это стало возможным за счёт создания преобразователей частоты с использованием силовых транзисторов, которые в отличие от тиристоров обладают широкими регулировочными свойствами.
Системы скалярного управления частотно-регулируемого привода
В основу скалярного управления частотно-регулируемого асинхронного электропривода положено изменение текущих значений модулей векторов напряжения или тока без учёта их ориентации относительно вектора магнитного потока асинхронного двигателя (АД).
Системы частотного управления получили широкое распространение при проектирование асинхронного электропривода. Это обменяется простотой реализации измерения и регулирования асинхронных двигателей, а также возможностью построения разомкнутых систем управления скоростью двигателя.
Асинхронный электропривод с частотным управлением (ПЧ-АД) без использования обратных связей на практике находит довольно широкое применение для механизмов с вентиляторным моментом сопротивления на налу, а также для механизмов с постоянным моментом сопротивления на валу при диапазоне регулирования скорости в пределах 10:1.
Задачей управления разомкнутой систем электропривода ПЧ-АД, где общим сигналом управления является выходное напряжения Uf задающего устройства, сводится к обеспечению постоянства перегрузочной способности двигателя во всём диапазоне регулирования, т.е. обеспечение постоянного критического момента (Mкp=const).
Известно, что при изменении частоты управление асинхронным двигателем для сохранения постоянства перегрузочной способности по моменту необходимо обеспечивать равенство соотношений U1/f1 = Uном/fном на всём диапазоне регулирования скорости.
Следует отметить, что в разомкнутой системе в приделах диапазона регулирования скорости 10:1 минимальное значение частоты, при котором соотношение U1/f1 остаётся постоянным, выбирается на уровне (0,3-0,4) fном, дальнейшее изменение частоты происходит при постоянном минимальном напряжении статора.
В качестве основных недостатков разомкнутой системы частотного управления являются отсутствие возможности повышения точности регулирования и ограничения переменных момента, электрического тока и напряжения при возможных перегрузках или изменениях напряжения питающей сети.
Применение замкнутых систем частотного управления асинхронным электроприводом позволяет обеспечивать требуемые статические и динамические показатели регулирования.
В качестве обратных связей могут использоваться параметры асинхронных двигателей, доступные для непосредственного их измерения, среди них наибольшее распространение получили напряжение и ток статора, скорость ротора, абсолютное скольжение, магнитный поток в воздушном зазоре.
Системы векторного управления частотно-регулируемого привода
Векторное управление частотно-регулируемого асинхронного электропривода предусматривает совместное регулирование текущих значений переменных асинхронного двигателя и углов между их векторами, проекциями на взаимно перпендикулярные оси координат, вращающиеся с определённой скоростью.
За счёт регулирования амплитудных значений переменных и углов между их векторами обеспечивается полное управление асинхронным двигателем как в статике, так и в динамике, что улучшает качественные показатели системы по сравнению со скалярным управлением. Это является определяющим в выборе систем с векторным управлением.
Векторное управление частотно-регулируемого асинхронного электропривода может осуществляться при питании асинхронного двигателя от частотного преобразователя как с источником напряжения, так и с источником тока.
Однако наиболее распространённым вариантом векторного управления является система с использованием частотного преобразователя с источником тока, так как в процессе регулирования тока, не зависимо от частоты питания асинхронного двигателя обеспечивается регулирование и его момента.
В общем случае система векторного управления частотно-регулируемого асинхронного электропривода должна решать задачи регулирования и стабилизации момента и скорости асинхронного двигателя.
Подробно эти вопросы рассмотрены здесь:
Для чего нужен электропривод с регулируемой скоростью
Частотное регулирование асинхронного двигателя
Частотный преобразователь - виды, принцип действия, схемы подключения
Скалярное и векторное управление асинхронными двигателями - в чем различие
Комментариев нет:
Отправить комментарий