Вычислитель скорости для бездатчикового управления асинхронным двигателем

Аннотация

Полвека назад был выдан патент Блашке для векторного управления асинхронным двигателем с датчиком скорости и датчиком Холла. С тех пор считается общепринятым преобразование обобщенных векторов в уравнениях Горева—Парка в виде проекций на оси в разных координатах ba, dq, xy. При таком подходе для исследования процессов в асинхронном двигателе необходимо решать пять дифференциальных и четыре алгебраических уравнения с перекрестными связями, что неудобно при анализе процессов в машине. В итоге разработано множество вариантов каче­ственных систем управления электродвигателями. Развитие современной вычислительной техни­ки позволяет решать меньшее число уравнений Горева—Парка в комплексной форме без преобразо­вания векторов в виде проекций на координатные оси. В настоящее время нет проблем в реализа­ции операций сложения, умножения комплексных величин в большинстве распространенных язы­ков программирования (фортран, С+, MatCAD, MatLAB и др.). В статье уравнения Горева—Парка решаются в комплексной форме без разложения векторов на проекции в координатах ab, dq, xy. При этом комплексный вычислитель скорости АД использует только два уравнения напряжений и два уравнения потокосцеплений. Уравнение движения ротора не используется для определения ско­рости. Полученные алгоритмы решения комплексным вычислителем скорости позволили опреде­лить значения токов, электромагнитного момента и момента инерции двигателя. Алгоритмы в системах координат ab и xy позволили определить скорость двигателя в быстротекующем про­цессе пуска (0,2 с) с погрешностью менее 1%.