Мещеряков Виктор Николаевич – доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой электропривода
г. Липецк
Viktor N. Meshcheryakov
Lipetsk
Сибирцев Дмитрий Сергеевич – инженер, кафедра электропривода
г. Липецк
Dmitry S. Sibirtsev
Lipetsk
Валтчев Станимир – профессор
София
Stanimir Valtchev
Sofia
Грачева Елена Ивановна – доктор технических наук., профессор кафедры «Электроснабжение промышленных предприятий»
г. Казань
Elena I. Gracheva
Kazan
ЦЕЛЬ. В регулируемых приводах переменного тока, применяемых на механизмах непрерывного действия, к которым относятся конвейеры, транспортеры, краны, наибольшее распространение получили асинхронные двигатели с фазным ротором, управляемые в основном по цепи ротора с помощью различных регуляторов с низкими показателями энергоэффективности. Для повышения энергоэффективности электропривода на основе АДФР предлагается разработать систему управления, сочетающую принципы частотного управления двигателем по цепи статора и питание цепи ротора постоянным напряжением, что позволяет считать электропривод синхронизированным. МЕТОДЫ. Наличие в преобразователе частоты звена постоянного тока дает принципиальную возможность включения обмотки ротора последовательно в это звено. Однако при этом для обеспечения частотного принципа регулирования выходных характеристик электропривода потребуется регулирование выпрямленного тока на входе инвертора и, соответственно в обмотках ротора, что потребует существенного изменения стандартной системы управления преобразователем частоты. Предложено использование дополнительного регулируемого коммутатора в звене постоянного тока. РЕЗУЛЬТАТЫ. Исследование предложенной нестандартной системы управления частотным асинхронным синхронизированным электроприводом выполнено методом имитационного моделирования в пакете программ Matlab Simulink. ЗАКЛЮЧЕНИЕ. Разработана и исследована на компьютерной модели система управления частотным асинхронным синхронизированным электроприводом. Предложена система коррекции, позволяющая в пусковом режиме поддерживать постоянную величину угла нагрузки. Скалярная система релейного частотного управления электроприводом дополнена векторной коррекцией переменных, что позволяет непрерывно обеспечивать необходимую взаимную ориентацию векторов тока статора и потокосцепления ротора.
THE PURPOSE. In controlled AC drives used on continuous-action mechanisms, which include conveyors, conveyors, cranes, the most widespread are asynchronous motors with a phase rotor, controlled mainly along the rotor circuit using various regulators with low energy efficiency. To improve the energy efficiency of an electric drive based on ADFR, it is proposed to develop a control system that combines the principles of frequency control of the motor along the stator circuit and powering the rotor circuit with constant voltage, which allows the electric drive to be considered synchronized. METHODS. The presence of a DC link in the frequency converter makes it possible in principle to connect the rotor winding in series to this link. However, in order to ensure the frequency principle of regulating the output characteristics of the electric drive, it will be necessary to regulate the rectified current at the input of the inverter and, accordingly, in the rotor windings, which will require a significant change in the standard control system of the frequency converter. The use of an additional adjustable switch in the DC link is proposed. RESULTS. The study of the proposed non-standard control system for a frequency asynchronous synchronized electric drive was carried out by the method of simulation modeling in the Matlab Simulink software package. CONCLUSION. A control system for a frequency asynchronous synchronized electric drive has been developed and investigated on a computer model. A correction system is proposed that allows maintaining a constant value of the load angle in the starting mode. The scalar system of relay frequency control of the electric drive is supplemented with vector correction of the variables, which makes it possible to continuously provide the necessary mutual orientation of the stator current vectors and the rotor flux linkage.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.