Асинхронный частотно-регулируемый электропривод типовых производственных механизмов, Дементьев Ю.Н., Завьялов В.М., Кояин Н.В., 2017

Асинхронный частотно-регулируемый электропривод типовых производственных механизмов, Дементьев Ю.Н., Завьялов В.М., Кояин Н.В., 2017.
    
   В пособии рассмотрены вопросы проектирования, разработки имитационных моделей в среде MATLAB-Simulink, настройки систем управления и компьютерного экспериментального исследования асинхронного частотно-регулируемого электропривода общепромышленного назначения. Представлены структурные схемы систем асинхронного электропривода с частотным скалярным и векторным управлением, приведены методики расчета параметров и характеристик элементов силового канала и системы управления электропривода. методика оптимизации контуров регулирования и программа исследования систем электропривода, пакет моделей электропривода типовых производственных механизмов в среде MATLAB и пакет программ расчета параметров и характеристик в среде MATCAD.
Предназначено для студентов, обучающихся по направлению «Электроэнергетика и электротехника», профили «Электропривод и автоматика», «Электрооборудование и электрохозяйство предприятий, организаций и учреждений», «Электропривод и системы управления», а также специалистов. занимающихся проектированием и эксплуатацией частотнорегулируемых асинхронных электроприводов.




Схемы расчета потокосцеплений и угла поворота вращающейся координатной системы.
Асинхронные двигатели общего назначения не имеют встроенных датчиков измерения потоков в зазоре машины, усложняющих и удорожающих ее конструкцию. Поэтому основным вариантом реализации регулируемого асинхронного электропривода с частотным векторным управлением для производственных механизмов является структура с датчиками токов статора и скорости, но без датчиков измерения потоков двигателя. Не измеряемые параметры двигателя могут быть рассчитаны с помощью устройств, получивших название наблюдателен. Наблюдатели реализуются на основе моделей электромагнитных процессов, происходящих в двигателе (модели статора и модели ротора). Наблюдатели могут быть неадаптивными и адаптивными. Первые на основании моделей двигателя по значениям известных координат вычисляют значения необходимых для регулирования неизвестных координат. Адаптивные наблюдатели имеют эталонную модель и адаптируемую (подстраиваемую) с помощью регулятора под эталонную.

Ниже рассмотрены схемы реализации наблюдателей положения и модуля вектора потокосцепления ротора, которые иллюстрируют только общий подход к решению данной задачи. Практически применяться более сложные устройства, учитывающие изменение и имеющие алгоритмы автонастройки параметров модели двигателя. Информация о подобных устройствах, применяемых в преобразователях частоты, фирмами-изготовителями тщательно скрывается и является недоступной.

ОГЛАВЛЕНИЕ.
ПРЕДИСЛОВИЕ.
ВВЕДЕНИЕ.
1. ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ СХЕМЫ АСИНХРОННОГО ЭЛЕКТРОПРИВОДА С ЧАСТОТНЫМ УПРАВЛЕНИЕМ.
1.1. Обобщенная структура асинхронного частотно-регулируемого электропривода.
1.2. Рекомендации по выбору метода частотного управления асинхронным двигателем.
1.3. Функциональные схемы асинхронного электропривода с частотным скалярным управлением.
1.4. Функциональные схемы асинхронного электропривода с частотным векторным управлением.
1.5. Функциональные схемы имитационных моделей асинхронного электропривода с частотным скалярным управлением.
1.6. Функциональные схемы имитационных моделей асинхронного электропривода с частотным векторным управлением.
2. ПАРАМЕТРЫ И ХАРАКТЕРИСТИКИ СИЛОВОГО КАНАЛА.
2.1. Структурные схемы асинхронного электродвигателя с короткозамкнутым ротором в моделях электропривода.
2.2. Параметры элементов моделей электроприводов.
2.3. Методика расчета параметров асинхронного короткозамкнутого электродвигателя.
2.4. Методика расчета естественных характеристик асинхронного короткозамкнутого электродвигателя.
2.5. Расчет статических характеристик двигателя, элементов силового канала и нагрузки электропривода при скалярном управлении.
2.6. Расчет статических характеристик двигателя, элементов силового канала и нагрузки электропривода при векторном управлении.
2.7. Статические характеристики разомкнутой системы преобразователь частоты - асинхронный двигатель при векторном управлении.
3. ПАРАМЕТРЫ, СТРУКТУРНЫЕ СХЕМЫ И МОДЕЛИ ЭЛЕМЕНТОВ СИЛОВОГО КАНАЛА.
3.1. Параметры элементов системы преобразователь частоты - асинхронный двигатель.
3.2. Имитационная модель силового канала системы преобразователь частоты - асинхронный электродвигатель с учетом ШИМ выходного напряжения инвертора.
3.3. Синусоидальная система ШИМ трехфазного инвертора с введением в управляющие воздействия третьей гармоники.
3.4. Параметры, структурные схемы и модели механической системы электропривода.
4. ИМИТАЦИОННЫЕ МОДЕЛИ ЭЛЕМЕНТОВ СИСТЕМЫ СКАЛЯРНОГО УПРАВЛЕНИЯ.
4.1. Имитационная модель системы скалярного управления асинхронного электропривода.
4.2. Синусоидальная ШИМ при частотном скалярном управлении.
4.3. Имитационные модели задатчиков интенсивности скорости.
5. ИМИТАЦИОННЫЕ МОДЕЛИ ЭЛЕМЕНТОВ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ АСИНХРОННОГО ЭЛЕКТРОПРИВОДА С ЧАСТОТНЫМ ВЕКТОРНЫМ УПРАВЛЕНИЕМ.
5.1. Система автоматического управления асинхронного электропривода с частотным векторным управлением
5.2. Имитационные модели элементов асинхронного электропривода с частотным векторным управлением
5.2.1. Имитационная модель системы векторного управления асинхронного электропривода.
5.2.2. Структурные схемы блоков преобразования координат двигателя.
5.2.3. Структурные схемы ПИ-регуляторов.
5.2.4. Структурные схемы блоков расчета координат электропривода, недоступных измерению.
5.2.5. Синусоидальная ШИМ при частотном векторном управлении асинхронным электродвигателем.
5.2.6. Формирование компенсационных сигналов.
6. НАСТРОЙКА СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ АСИНХРОННОГО ЭЛЕКТРОПРИВОДА С ЧАСТОТНЫМ ВЕКТОРНЫМ УПРАВЛЕНИЕМ.
6.1. Контур тока с ПИ-регулятором и аналоговым датчиком тока.
6.2. Контур скорости с ПИ-регулятором и импульсным датчиком скорости.
6.3. Контур скорости с ПИ-регулятором и аналоговым датчиком скорости.
6.4. Контур скорости с ПИ-регулятором в бездатчиковом электроприводе.
6.5. Ожидаемые показатели качества работы замкнутого контура скорости.
6.6. Контур потокосцепления ротора с ПИ-регулятором и аналоговым датчиком потока.
6.7. Контур потокосцеплення ротора с ПИ-регулятором без датчика потока.
6.8. Контур положения с импульсным датчиком угловых перемещении.
7. НАСТРОЙКА СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ АСИНХРОННОГО ЭЛЕКТРОПРИВОДА С ЧАСТОТНЫМ СКАЛЯРНЫМ УПРАВЛЕНИЕМ.
7.1. Разомкнутая система скалярного частотного управления асинхронного электропривода.
7.2. Замкнутые системы скалярного частотного управления асинхронного электропривода.
7.2.1. Замкнутые по току системы частотного скалярного управления асинхронного электропривода.
7.2.2. Замкнутые по моменту системы частотного скалярного управления асинхронного электропривода.
7.2.3. Замкнутые по скорости системы частотного скалярного управления асинхронного электропривода.
7.2.4. Контур ограничения действующего тока двигателя с ПИ-регулятором и аналоговыми датчиками тока.
7.2.5. Контур ограничения момента двигателя.
8. СОЗДАНИЕ И НАСТРОЙКА ИМИТАЦИОННЫХ МОДЕЛЕЙ АСИНХРОННОГО ЭЛЕКТРОПРИВОДА С ЧАСТОТНЫМ УПРАВЛЕНИЕМ.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.

Купить .





Теги: учебник по электронике :: электроника :: электротехника :: Дементьев :: Завьялов :: Кояин :: электропривод