For all questions:

+7 495 274-22-22

UDK: 621.313.333

The correction vector control system of asynchronous electric drive for energy efficiency

Meshcheryakov V. N. doctor of technical sciences, professor, head. department of electric drive, Lipetsk state technical university, city of Lipetsk
Danilov V. V. post-graduate student, Lipetsk state technical university, city of Lipetsk

The system of asynchronous electric drive with vector control and the system of correction of the stator current vector position relative to the rotor flow vector, which provides energy saving and allows to reduce the ratio of "stator current/torque of the motor" is considered.

В системах асинхронного электропривода достаточно высокие энергетические показатели достигаются при построении векторной системы управления, при этом использование дополнительных корректирующих средств позволяет добиться еще большей энергоэффективности [1–5]. Действие системы коррекции базируется на регулировании продольной намагничивающей составляющей тока статора за счет выработки корректирующего сигнала, определяемого в функции непрерывно рассчитываемого значения угла между векторами тока статора и потокосцепления ротора [2].

Электромагнитный момент асинхронного двигателя можно определить по формуле [1]:

где: pn – число пар полюсов;

Lm – взаимная индуктивность обмотки статора и ротора;

Lr – собственная индуктивность обмотки ротора;

I 1 -вектор тока статора;

– сопряженный вектор потокосцепления ротора.

Операция определения мнимой части комплексного числа выполняется по формуле:

Таким образом, электромагнитный момент асинхронного двигателя можно определить по формуле:

где: φ0 – угол между вектором тока статора и потокосцеплением ротора.

Взаимные положения векторов основных моментообразующих переменных отображено на векторной диаграмме асинхронного двигателя, приведенной на рис. 1.

Определим передаточную функция между переменными I 1 (p) и ψ2 (p), используя схему замещения фазы АД, приведенную на рис. 2:

где: L'2 σ – приведенная индуктивность рассеивания обмотки ротора;

Lm – индуктивность контура намагничивания;

R'2 – приведенное активное сопротивление обмотки ротора;

sα – относительное скольжение двигателя.

где: ω1 – частота вращения поля статора;

Δω – абсолютное отклонение скорости ротора от скорости вращения поля статора.

Используя выражение (3) можно аналитически определить угол между векторами тока статора и потокосцепления ротора:

For citation:
Meshcheryakov V. N., Danilov V. V., The correction vector control system of asynchronous electric drive for energy efficiency. Электрооборудование: эксплуатация и ремонт №5 2019. 2019;5.
The full version of the article is available for subscribers of the journal
Article language:
Actions with selected: