Один из способов скалярного управления электроприводом

На рис. 3 показаны результаты моделирования, где по изменению основных координат при пуске, торможении и скачке нагрузки можно судить о пригодности разомкнутой системы. Несмотря на ступенчатое изменение частоты и напряжения, скорость меняется плавно при разгоне и торможении. При 4-х кратном набросе и сбросе статической нагрузки в промежутке 2-3с скорость изменилась лишь на 7%. О стабильности модуля потокосцеплений статора и ротора можно судить по осцилограммам, где представлены их проекции на вертикальные и горизонтальные оси координат. Анализ этих диаграмм позволяет сделать вывод о постоянстве потокосцеплений практически во всех режимах, что, как известно, указывает на хорошее использование двигателя. Хорошие характеристики в простой системе получились за счет использования при разгоне и торможении гармонических сигналов без искажений.

Рис. 2. Блок формирования частот и напряжений «Subsystem 2»

Рис.3. Результаты моделирования разомкнутой системы

В том случае, когда не допускается статическое падение скорости при набросе нагрузки, в замкнутой системе можно применить ПИ – регулятор скорости. Поэтому, интересно было замкнуть исследуемую систему, используя при этом только одну контролируемую координату – скорость. Замкнутая система представлена на рис.4, где отличие от предыдущей заключается в существовании контура скорости, который включает следующие блоки: коэффициент обратной связи «K», блок задания скорости «Step», ПИ – регулятор скорости «RS», блок ограничения и «K1» для настройки. Кроме того, в этой системе более наглядными результаты получаются, если использовать двухфазную модель двигателя «AD» в неподвижной системе координат [1]. Это допустимо, т. к. напряжения и токи, как это было сказано ранее, практически синусоидальны.

Рис.4. Модель замкнутой системы электропривода