Система управления VFC без датчика скорости.

Фирмы SEW-EURODRIVE

Системы векторного управления преобразователей MDX61B

Фирма SEW-EURODRIVE является одной из ведущих фирм, специализирующихся в производстве всей номенклатуры оборудования для частотно-регулируемых электроприводов переменного тока, включающая асинхронные и вентильные двигатели, редукторы, мотор-редукторы, преобразователи частоты со скалярным и векторным управлением, а также дополнительное оборудование, предназначенное для расширения областей его применения.

На рис.12 представлена часть функциональной схемысистемы VFC - управления без датчика скорости, на которой в блоке управления двигателем выделен блок вычисления амплитуды напряжения. Информация о текущих значениях напряжения V_act и тока I_act поступает в блок «Модель потока», где рассчитываются значения фазы φ и потокосцепления ψ. Далее в блоке «Модель двигателя» вычисляется значение активной составляющей тока I_q, которая затем используется в блоке «Вычисление f_slip» для расчета частоты скольжения f_slip. После этого суммированием ее с заданным значением частоты f_setp формируется задание для блока ШИМ по частоте - f_act. Кроме этого, значение активной составляющей тока I_q поступает в блок «Вычисление амплитуды напряжения» для формирования задания для блока ШИМ по напряжению Û_act.

Рис.12. Функциональная схемасистемы VFC - управления без датчика скорости.

Информация о текущих значениях напряжения V_act и тока I_act поступает в блок «Модель потока», где рассчитываются значения потокосцепления ψ и фазы φ. Далее в блоке «Модель двигателя» вычисляется значение активной составляющей тока I_q, которая затем используется в блоке «Вычисление f_slip» для расчета частоты скольжения f_slip. После этого суммированием ее с заданным значением частоты f_setp формируется задание для блока ШИМ по частоте - f_act. Кроме этого, значение активной составляющей тока I_q поступает в блок «Вычисление амплитуды напряжения» для формирования задания для блока ШИМ по напряжению Û_act.

Из данной модели можно сделать вывод о том, что при увеличении нагрузки и, соответственно, тока статора увеличивается рассчитанное значение частоты скольжения f_slip, частоты f_act и частоты выходного напряжения преобразователя. В блоке «Вычисление амплитуды напряжения» происходит увеличение задания по напряжению Û_act за счет увеличения как I_q, так и f_act. Одновременное увеличение напряжения в функции нагрузки и скольжения должно обеспечить линейность механических характеристик.

Качество работы системы с косвенным измерением частоты скольжения зависит, прежде всего, от точности математических моделей и параметров обмоток двигателя, использованных для расчетов, а также их стабильностью в процессе работы. Последнее очень трудно обеспечить, особенно в двигателях с самовентиляцией, из-за изменения сопротивлений обмоток, вызванного их нагревом. Указанное обстоятельство существенно ограничивает возможности данного способа управления в части расширения диапазона регулирования скорости. Реально достижимый диапазон регулирования по данным фирмы SEW-EURODRIVE равен 200:1, что соизмеримо или несколько больше, чем в системе U/f - управления с датчиком скорости, но достигается он без установки датчика скорости, что

и является основным достоинством данного способа управления.