ження на можливий діапазон регулювання швидкості приводу. Крім того, наявність вищих гармонік у кривій струму статора викликає збільшення втрат енергії порівняно порівняно з випадком живлення двигуна синусоїдальним напругою. В
Рис. 6.9
Також для порівняння на рис. 6.9 наведені лінійні напруги статора двигуна. br/>
7. Аналіз динамічних властивостей віртуальної моделі вентильного двигуна
Для аналізу динамічних властивостей віртуальної моделі вентильного двигуна, криві швидкості і моменту зняті на одному екрані осцилографа (рис. 7.1). br/>В
Рис. 7.1
Двигун розганяється при максимальній напрузі на номінальну швидкість при відсутності моменту опору, потім навантажується моментом, рівним.
З осцилограм моменту і швидкості двигуна видно, що момент двигуна не постійний, і крім пульсацій, обумовлених роботою релейних регуляторів струму, має ще й пульсації, аналогічні пульсаціям напруги на виході трифазного мостового випрямляча. Це пояснюється тим, що при постійному струмі фази I момент синхронного двигуна в функції повороту валу змінюється по синусоїді. де - коефіцієнт пропорційності між струмом і максимальним значенням моменту. При, коли вісь фази співпадає з віссю q, момент максимальний. Перемикання фаз відбувається при й. При цьому. Звідси і відповідні цьому провали в кривої моменту [1]. Така симетрична щодо максимуму форма моменту говорить про те, що ДПР налаштований правильно. У даній моделі підстроювання ДПР проводиться завданням початкового кута, в реальному електроприводі - поворотом корпусу ДПР щодо корпусу двигуна.
При аналізі впливу параметрів двигуна на якість перехідних процесів слід відзначити, що при збільшенні числа пара полюсів зменшується час розгону швидкості до сталого значення, тому що збільшення призводить до збільшення електромагнітного моменту і динамічного прискорення.
На рис. 7.2. представлена механічна характеристика РЕП на фазовій площині, побудована за допомогою графопостроителя.
В
Рис. 7.2
Вона виходить з часових залежностей М (t) і w (t) шляхом виключення з них часу t. При розгоні ЕД годограф вектора електромеханічної характеристики проходить послідовно через точки D, C і досягає точки А. Характеристика наочно показує динаміку розгону двигуна. Також бачимо, що швидкість встановлюється без перерегулювання на рівні розрахункового значення.
Щоб показати астатичний характер РЕП, тобто абсолютну жорсткість електромеханічної характеристики (незмінність швидкості при зміні навантаження), система була навантажена моментом опору Мс = 47, Нм через 0,07 с після початку розгону (Рис. 7.1). Через появу струму, обумовленого навантаженням, в контурі струму виникає невелика перерегулювання, що, тим не менш, не позначається відчутно на осіданні швидкості (мал.7.2). Годограф вектора переходить з точки А в точку В.
Очевидно, що точки А, В, З лежать на одному рівні, паралельному осі абсцис і рівному розрахунковим значенням швидкості.
В
Рис. 7.3
На рис. 7.3 і рис. 7.4 наведені діаграми реверсу вентильного двигуна.
Варто відзначити високу швидкодія регульованого приводу, залежного від настройки контуру швидкості. Високі динамічні властивості вентильного двигуна в порівнянні ДПТ з тиристорним управлінням досягаються за рахунок використання безінерційного контуру струму. Це досягається його лінеаризацією, яка проведена за допомогою паралельного включення в лінійну частину контуру прискорюючого елемента (рис. 6.5).
В
Рис. 7.4
В
Рис. 7.5
При розгляді вентильной машини під обертається системі координат, можна помітити, що при постійному потоці збудження електромагнітний момент двигуна однозначно визначається поперечної складової струму рухомий системи координат (рис. 7.5).
Поздовжня складова струму не створює корисного моменту, викликає споживання реактивної енергії і з економічної точки зору викликає лише додаткові втрати у вигляді нагріву двигуна [15]. Наявність реактивного струму пов'язано з еквівалентною постійної часу статорної ланцюга і перехресними зв'язками між поздовжньої і поперечної осями двигуна. p> Насправді вона більше нуля завжди, що викликає появу струму. Усунення втрат домагаються включенням в контур реактивного струму додаткового регуля тора струму [15]. <В
Рис. 7.6
Реактивний струм витрачається на збудження машини (рис. 7.5), який швидко спадає при виході двигуна на сталу швидкість. Відзначимо ще раз, що при появі навантаження виникнення реактивного струму неминуче. p> На рис. 7.6 показані також напруги статора вентильного двигуна в координатах d, q, 0.
На рис. 7.7 зображена діаграма відпрацювання приводу з вентильним двигуном В«малогоВ» завдання швидкості, Uзс = 0.01, В.
В
Рис. 7.7
Регулятор швидкості не заходить в обмеження. Швидкість ротора встановлюється без перерегулюв...
