По всем вопросам звоните:

+7 495 274-22-22

Решение EKF для бесперебойной работы электродвигателей

В современном мире, где бесперебойное производство и функционирование всех сфер жизнедеятельности общества напрямую зависят от стабильной и безотказной работы энергетических систем, вопросы эффективного использования электрической энергии становятся всё более актуальными. Одним из ключевых звеньев в цепи потребления электроэнергии являются электродвигатели, которые находят широкое применение в различных отраслях промышленности, сельском хозяйстве, транспорте и инфраструктуре. Согласно статистическим данным, электродвигатели потребляют до 60 % всей производимой в мире электроэнергии, что подчеркивает их значимость в энергетической инфраструктуре.

Эффективное управление электроприводом позволит сэкономить большое количество энергии и обеспечить безотказное и высокопроизводительное производство. Основной актуальный способ управления — регулирование посредством преобразователей частоты. В современных преобразователях частоты реализуются несколько методов управления.

Скалярное (U/f ) управление электродвигателем переменного тока — это способ добиться работы с регулируемой скоростью путем изменения амплитуды и частоты напряжения или тока питания, игнорируя при этом ориентацию магнитного поля внутри двигателя. Скалярное управление основано на уравнениях, действительных для установившегося режима работы, и часто используется в разомкнутом контуре управления (без измерения, за исключением ограничителя тока). Низкая стоимость и простота позволяют использовать скалярное управление в большинстве маломощных электроприводов, несмотря на снижение динамических характеристик.

Векторное управление, также называемое ориентированным по полю управлением (FOC — Field Oriented Control), представляет собой метод управления частотно-регулируемым приводом, в котором токи статора идентифицируются как две ортогональные компоненты, которые можно визуализировать векторами. Одна компонента определяет магнитный поток двигателя, другая — крутящий момент. Система управления привода вычисляет соответствующие задания компонент тока на основе заданий потока и крутящего момента, заданных системой управления скоростью привода.

Еще одним методом управления, а точнее вариацией векторного управления, является прямое управление моментом (DTC–Direct Torque Control) — метод управления асинхронными и синхронными двигателями, который позволяет точно контролировать момент и угловую скорость двигателя. Этот метод был представлен фирмой ABB в 1980-х годах и с тех пор стал популярным благодаря своей способности обеспечивать высокую производительность без использования датчиков обратной связи по скорости или положению.

DTC работает путем прямого измерения и управления магнитным потоком и электромагнитным моментом двигателя. В отличие от других методов управления, таких как векторное управление, DTC не требует предварительного преобразования сигналов в отдельную систему координат (например, вращающуюся систему координат, связанную с ротором), что упрощает алгоритмы управления.

Для Цитирования:
Решение EKF для бесперебойной работы электродвигателей. Главный энергетик. 2024;2.
Полная версия статьи доступна подписчикам журнала
Язык статьи:
Действия с выбранными: