ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Результат выполнения НИР.

Предлагается следующий вариант реализации контура тока в системе управления энергосберегающим асинхронным электроприводом.

Обычно контур тока реализуется с использованием широтно-импульсной модуляции (ШИМ) или релейного принципа. Для трехфазных систем необходимы три независимых канала ШИМ. Входами такого ШИМ-устройства являются заданные фазные токи. При высоких (обычно 2...15 кГц) тактовых частотах ШИМ в обмотках двигателя, вследствие их фильтрующих свойств, протекают синусоидальные токи. Их частота и амплитуда определяются соответствующими параметрами модулирующей функции.

На вход релейного регулятора подается разность сигнала задания тока и соответствующего фазного тока. Выходной сигнал имеет три значения (1,0,-1), которые соответствуют положительному, нулевому и отрицательному напряжениям на нагрузке, формируемым транзисторными ключами инвертора. Основным параметром релейного регулятора является гистерезис, определяющий максимальную ошибку регулирования тока. Разновидностью релейного принципа является применение фазосдвигающих устройств в цепях обратной связи и получение автоколебаний на нужной частоте.

Для моделирования контура тока с фазосдвигающими элементами был выбран пакетmatlab- самая мощная и открытая система автоматизированного проектирования с возможностью создания моделей по технологииradв средеsimulink.Результаты моделирования подтверждают возможность реализации такого контура тока.

Силовой канал состоит из звена постоянного тока и импульсного инвертора, работающего в токовом режиме. Его схема отличается от традиционной схемы трехфазного мостового инвертора и представляет собой три независимых однофазных мостовых инвертора, нагрузкой каждого из которых является одна фаза обмотки статора двигателя. Такое решение значительно упрощает реализацию трехпозиционного релейного регулирования фазных токов и позволяет увеличить напряжение на обмотке статора в раз, по отношению к номинальному значению без применения дополнительных устройств. Еще одной особенностью силового канала является применение в нем интеллектуальных силовых модулей наigbt(ipm), допускающих прямое микропроцессорное управление и имеющих защиты по превышению допустимых токов, напряжений и температур. Модули этого типа представляют собой конструктивно законченное изделие, которое требует для своего применения минимум дополнительных компонентов и, как показали предварительные исследования, наиболее пригодны для целей организации управления асинхронными электродвигателями.