> Закон управління при вентиляторному характері моменту навантаження
При вентиляторному характері моменту навантаження рівняння моменту навантаження має вигляд (30):
. (40)
В цьому випадку співвідношення між напругою і частотою визначається законом
. (41)
З урахуванням рівняння (41) формула (34) запишеться у вигляді:
Механічні характеристики асинхронного двигуна будуються за рівняннями (42), (32) для рухового режиму роботи в середовищі MathCad. Характеристики будуються на одному графіку для наступних значень частоти напруги статора:
1. ,
2. ,
3. ,
4. ,
5. ,
На тому ж графіку будується рівняння моменту навантаження для наступного випадку:
6. момент вентиляторної навантаження.
. Скалярний управління швидкістю асинхронного двигуна
Система управління ПЧ-АД з скалярною-компенсацією
Структурна схема системи управління з скалярною-компенсацією наведена на рис. 3.
Рисунок 3 - Структурна схема частотного управління з скалярною-компенсацією
Задатчик інтенсивності формує криву розгону двигуна. Сигналу завдання відповідає завдання на частоту. Функціональний перетворювач формує необхідну залежність між частотою і напругою перетворювача, встановлюючи один із законів управління.
При скалярною-компенсації сигнал управління є сумою сигналу регулювання і сигналу позитивного зворотного зв'язку по струму:
. (43)
де - коефіцієнт позитивного зворотного зв'язку по струму;- Активний опір обмоток статора;- Сигнал, пропорційний діючим значенням струмів,, обмоток статора двигуна.
Сигнал управління є вхідним сигналом для прямого координатного перетворювача, на виході якого формуються три синусоїдальних напруги керування,,, зрушені один щодо одного на кут, з амплітудами, пропорційними напрузі управління. Сигнали,, формують фазні напруги на виході автономного інвертора напруги.
Інтенсивність-компенсації залежить від параметрів аперіодичної ланки, встановленого в ланцюзі позитивного зворотного зв'язку по струму:
. (44)
де - постійна часу затримки контуру струму, с.
На рис. 4 показана структурна схема моделі скалярного керування швидкістю асинхронного двигуна з позитивним зворотним зв'язком по струму. Схема реалізована на блоках бібліотек SimPowerSystem. Структурна схема моделі містить:
§ - автономний інвертор напруги (показаний пунктиром);
§ - асинхронний короткозамкнений двигун;
§ - блок, в якому створюється вектор вихідних характеристик асинхронного двигуна;
§ - блоки, що конвертують сигнали Simulink в еквівалентні сигнал джерела напруги;
§ - блок для вимірювання напруги;
§ - блок виділення з вхідного сигналу амплітуди і фази гармонійних коливань;