Cпособ двухзонного регулирования скорости вентильного двигателя

Цель - разработка способа двухзонного регулирования скорости вентильного двигателя с магнитоэлектрическим возбуждением, применяемого для привода различных машин и механизмов циклического действия или позиционного типа. Применялись методы моделирования на основе современной теории электропривода (с использованием уравнений Горева-Парка) и методы классической теории управления. Разработан способ двухзонного регулирования скорости вентильного двигателя на основе ранее апробированной одноконтурной системы управления его скоростью ниже синхронной, с полной компенсацией тока статора по продольной оси d . Описан способ регулирования скорости выше синхронной за счет неполной компенсации (задаваемой коэффициентом) тока статора по продольной оси. Разработана нелинейная модель вентильного двигателя (на основе уравнений Горева-Парка), позволяющая исследовать режимы его функционирования при скоростях выше и ниже синхронной. Проведенное моделирование для двигателя с конкретными параметрами включало в себя пусковые и тормозные режимы, плавные переходы с одной скорости на другую (путем подбора скорости изменения уставки), скачкообразный сброс и наброс нагрузки. Для управления использовалась одноконтурная система управления с пропорционально-интегрально-дифференциальным регулятором. Разработанная модель позволяет подобрать необходимый закон изменения напряжения по поперечной оси q статора изучаемого двигателя с целью не допустить перегрузки по току преобразователя частоты при работе двигателя как выше, так и ниже синхронной скорости. Исследованы динамические режимы работы замкнутой системы «преобразователь частоты - вентильный двигатель» в среде имитационного моделирования Simulink пакета Matlab. Полученные уравнения статических режимов позволяют определить ограничения по скорости и моменту при двух вариантах работы привода. Таким образом, разработана более простая система управления вентильным двигателем, чем классическая двухконтурная, в которой не предполагается отключение преобразователя частоты при перегрузках.

вентильный двигатель, одноконтурная система управления, неполная компенсация тока статора по продольной оси, двухзонное регулирование скорости, преобразователь частоты, привод