автономный инвертор напряжения со звеном посоянного тока

Шаг моделирования Ts задаётся в специальном окне, доступ к которому возможен при обращении к главному меню (File-ModelProperties-Callbacks). В связи с этим форма представления настроек блоков модели спецефична и в окне Sample (Sampling) Timeнеобходимо указывать символ Ts. Соответствующие перестройки были выполнены[13,14]. Самым важным звеном в данной модели, безусловно, является блок VectorControl, осуществляющий реализацию векторного управления (рисунок 5.3). Рисунок 5.3 – Подсистема векторного управленияВ данную систему входят регуляторы скорости (SpeedController), тока (CurrentRegulator), потока (FluxCalculation). На блок VectorControl от двигателя поступают два сигнала, доступные для измерения – трёхфазный ток статора и частота вращения ротора. Остальные сигналы вычисляет схема векторного управления. Прежде всего, должна быть вычислена частота вращения координат (частота инвертора) и текущий угол поворота координат . Эту функцию выполняет блок TetaCalculation, который основан на уравнениях (9) и (10):, (9)где - частота источника тока (например, инвертора); - частота вращения подвижной системы координат ; - частота вращения ротора; - параметры двигателя; - составляющая тока статора по оси .. (10)Блок TetaCalculation представлен на рисунке 5.4. Рисунок 5.4 – Блок TetaCalculationРезультаты работы схемы представлены на рисунке 5.5. На представленном рисунке показано напряжение, формируемое инвертором и подаваемое на двигатель, фазные токи асинхронного двигателя, скорость и момент. После разгона до скорости в 120 рад/с происходит уменьшение токов, момента. Напряжение остаётся неизменным на всём участке работы. Таким образом, осуществляется работа электрического привода с векторным управлением. Рисунок 5.5 – Результаты моделирования схемы электропривода с векторным управлениемЗаключениеВ последние два десятилетия регулируемый асинхронный электропривод претерпел столь существенные изменения в своем развитии, что полностью вытеснил из многих областей синхронный привод и привод постоянного тока. Это связано, прежде всего, с достижениями в области силовой электроники и микропроцессорной техники, на основе которых были разработаны преобразователи частоты, обеспечивающие управление асинхронными короткозамкнутыми двигателями с энергетическими и динамическими показателями, соизмеримыми или превосходящими показатели других приводов, а также новые алгоритмы управления системой «преобразователь-двигатель».В результате выполнения данной работы был рассмотрен частотный электропривод. Приведены основные элементы частотного электропривода. Описана система автоматического регулирования, позволяющая осуществлять управление асинхронным электродвигателем. Приведено описание структурной схемы электропривода с векторным управлением. Представлены результаты её моделирования. Установлено, что самым распространённым типом преобразователей частоты является двухступенчатое преобразовательное устройство, выполненное на основе выпрямителя трехфазного переменного напряжения сети и автономного инвертора напряжения, который позволяет преобразовать выпрямленное напряжение в переменное трехфазное напряжение с регулируемой частотой и амплитудой. Несмотря на двухкратность преобразования энергии и обусловленное этим некоторое снижение КПД, такие преобразователи частоты (с промежуточным звеном постоянного тока) получили наибольшее распространение в различных типах электроустановок. В отличие от автономных инверторов тока, в составе которых на входе в цепи постоянного тока индуктивность, обязательным элементом на входе АИН является параллельно включенная емкость.Список литературыКлючев В.И. Теория электропривода: Учебник для вузов. – М.: Энергоатомиздат, 2005. – 560 с.Терехов А.И. Разработка цифровой системы управления вентильными преобразователями для компенсации реактивной мощности в цеховых сетях промышленных предприятий республики Ирак / А.И. Терехов, Хасан Альван Хуссаин // Вестник ИГЭУ. Вып. 5 Иваново: ИГЭУ. 2005. С. 104. Бесекерский В.А. Теория систем автоматического управления / В.А. Бесекерский, Е.П. Попов. – Санкт-Петербург: Профессия, 2003. – 752 с.Литвак Л.В. Рациональная компенсация реактивных нагрузок на промышленных предприятиях. М.: Энергоатомиздат, 1963. -256 с.Лицин К.В. Исследование положения вектора потокосцепления ротора при векторно-импульсном пуске / К.В. Лицин, С.Н. Басков, Т.В. Черкас, А.С. Коньков // Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия Энергетика. 2012. Вып.18. №37 (296). С. 68-72.M.Basin, P.Ramirez, V. Ramos-Lopez " Continuous fixed-time convergent controller for permanent-magnet synchronous motor with unbounded perturbations". Journal of the Franklin Institute. V. 357, 2020, p. 11900-11913.Yizhou Hua, Huangqiu Zhu "Rotor radial displacement sensorless control of bearingless permanent magnet synchronous motor based on MRAS and suspension force compensation". ISA Transactions. V. 103, 2020, p. 306-318.Тиристорные преобразователи напряжения для асинхронного электропривода / Л.П. Петров, О.А. Андрющенко, В.И. Капинос и др. – М.: Энергоатомиздат, 1986. – 200 сКралин А.А., Крюков Е.В., Асабин А.А., Чернов Е.А., Онищенко Г.Б. Исследование гармонического состава выходного напряжения тиристорного регулятора величины и фазы вольтодобавочного напряжения при продольно-поперечном регулировании // Инженерный вестник Дона. 2018. № 4 (51). С. 63.Анучин А.С. Системы управления электроприводов: учебник для вузов. М.: Издательский дом МЭИ, 2015. 396 с. Зенчик В.В., Безгин А.С. Разработка печатной платы для идентификации технологических операций одноковшового экскаватора для готовой модели карьерного экскаватора ЭКГ-10 // В сборнике: Энергетика: состояние, проблемы, перспективы. Труды IX Всероссийской научно-технической конференции. 2018. С. 275-279.Айзерман М.А. Теория автоматического регулирования. М.: Наука. 1996. 452 с. [Электронный доступ] http://stu.scask.ru/book_las.php?id=49Черных И.В. «Моделирование электротехнических устройств в Matlab, SimPowerSystems и Simulink». – М.:ДМК Пресс, 2008. – 288с.Герман-Галкин С.Г. Проектирование мехатронных систем на ПК. – СПб.:КОРОНА-Век, 2008. – 368с.Тарасова Г. И., Топильская Т. А. Идентификация и диагностика систем: лаб. Практикум. Ч. 1. – М: МИЭТ, 2011. - 84 с