Скалярное управление
Скалярное управление переменного тока электродвигателем — это способ добиться работы с регулируемой скоростью путем манипулирования напряжением или током питания («величиной») и частотой питания, игнорируя при этом ориентацию магнитного поля внутри двигателя. [1] Скалярное управление основано на уравнениях, справедливых для установившегося режима работы. [2] и часто является разомкнутым (без измерения, за исключением ограничителя тока ). Скалярное управление в высокопроизводительных двигателях в значительной степени заменено векторным управлением , которое позволяет лучше справляться с переходными процессами. [1] Низкая стоимость и простота сохраняют скалярное управление в большинстве маломощных двигателей, несмотря на неполноценность его динамических характеристик; [3] Ожидается, что в будущем борьба с переносчиками инфекции станет универсальной. [4]
Типы
[ редактировать ]Варианты скалярного управления включают разомкнутое управление и замкнутое управление. [5]
Разомкнутый контур
[ редактировать ]Самый распространенный подход [3] делает напряжение V пропорциональным частоте f (так называемое управление V/f , управление В/Гц , постоянное напряжение/герц , CVH [3] ). Преимущество варианта V/f заключается в поддержании постоянного магнитного потока внутри статора , что позволяет поддерживать производительность двигателя во всем диапазоне скоростей. Повышение напряжения на низких частотах обычно используется для компенсации сопротивления катушек. [1] [6]
Управление V/f с разомкнутым контуром хорошо работает в приложениях с почти постоянным моментом нагрузки и постепенным изменением скорости вращения. Контроллеры, реализующие этот метод, иногда называют приводами переменного тока общего назначения . [5]
Замкнутый контур
[ редактировать ]Если используются датчики ( конфигурация с обратной связью ) для лучшего/быстрого переходного отклика, общий подход использует датчик скорости вращения (так называемое управление В/Гц с обратной связью ). [5] Ошибка скорости передается через пропорционально-интегральный контроллер для создания накопленной разницы скольжения , которая объединяется с прямым считыванием датчика скорости в сигнал управления частотой. [7]
В варианте управления крутящим моментом (TC, не путать с прямым управлением крутящим моментом, двигателя также известным как DTC), крутящий момент поддерживается постоянным в установившемся режиме, для этого требуется датчик тока . [3] Частота и поток (напряжение или ток, в зависимости от типа привода) [8] ) сигналы управления развязаны: управление потоком осуществляется на основе оценки потока, а управление частотой — на основе оценки крутящего момента и данных датчика скорости. [9] Повышенная производительность достигается за счет дополнительной сложности и связанных с этим потенциальных проблем со стабильностью. [10]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с Финч и Гиаурис 2008 , с. 483.
- ^ Буя и Казмерковский 2004 , стр. 744.
- ^ Jump up to: а б с д Тшинадловский 2013 , стр. 43.
- ^ Бозе 2009 , с. 11.
- ^ Jump up to: а б с Чан и Ши 2011 , с. 3.
- ^ Бозе 2002 , с. 340.
- ^ Bose 2002 , стр. 342–344.
- ^ При наличии обратной связи по току двигатель может приводиться в движение либо с помощью преобразователя напряжения , либо преобразователя тока .
- ^ Бозе 2002 , стр. 345–346.
- ^ Бозе 2002 , с. 345.
Источники
[ редактировать ]- Финч, Джон В.; Гиаурис, Дамиан (2008). «Управляемые электроприводы переменного тока» (PDF) . Транзакции IEEE по промышленной электронике . 55 (2). Институт инженеров по электротехнике и электронике (IEEE): 481–491. дои : 10.1109/tie.2007.911209 . ISSN 0278-0046 .
- Бужа, Г.С.; Казмерковский, депутат (2004). «Прямое управление крутящим моментом двигателей переменного тока с ШИМ-инвертором — обзор». Транзакции IEEE по промышленной электронике . 51 (4). Институт инженеров по электротехнике и электронике (IEEE): 744–757. дои : 10.1109/tie.2004.831717 . ISSN 0278-0046 .
- Тшинадловский, AM (2013). «Скалярное управление асинхронными двигателями» . Принцип ориентации поля в управлении асинхронными двигателями . Силовая электроника и силовые системы. Спрингер США. ISBN 978-1-4615-2730-5 . Проверено 29 октября 2023 г.
- Чан, Т.Ф.; Ши, К. (2011). «Скалярное управление» . Прикладное интеллектуальное управление приводами асинхронных двигателей . IEEE Пресс. Уайли. ISBN 978-0-470-82828-1 . Проверено 31 октября 2023 г.
- Бозе, БК (2002). Современная силовая электроника и приводы переменного тока (PDF) . Восточное экономическое издание. Прентис Холл PTR. ISBN 978-0-13-016743-9 . Проверено 31 октября 2023 г.
- Бозе, Бимал (2009). «Прошлое, настоящее и будущее силовой электроники [Введение гостя]». Журнал промышленной электроники IEEE . 3 (2). Институт инженеров по электротехнике и электронике (IEEE): 7–11, 14. doi : 10.1109/mie.2009.932709 . ISSN 1932-4529 .
 | Эта статья, связанная с электричеством, незавершена . Вы можете помочь Википедии, расширив ее . |