УПРАВЛЕНИЕ РЕАКТИВНЫМ ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ ДВИГАТЕЛЕМ ПРИ ПИТАНИИ ОБМОТОК СИНУСОИДАЛЬНЫМ ТОКОМ

Аннотация

Рассматривается векторное управление электромагнитным моментом реактивной машины, целью которого является устранение пульсаций электромагнитного момента. Для этого по фазным сосредоточенным обмоткам машины должны протекать синусоидальные токи, а их индуктивности пульсировать по синусоидальному закону. В рабате показано, что при протекании синусоидальных токов по фазным обмоткам на них возникает напряжение основной и третьей гармоники. При этом в трехфазной машине, фазные обмотки которой соединены в звезду, в составе линейных напряжений третья гармоника исчезает. В этом случае для синтеза напряжений, подводимых к обмоткам статора методом широтно-импульсной модуляции, может быть использован стандартный преобразователь частоты, что позволяет упростить и удешевить практическую реализацию управления реактивной электрической машиной с сосредоточенными фазными обмотками. Определены соотношения размеров зубцов статора и ротора, при выполнениикоторых коэффициент несинусоидальных пульсаций индуктивностей фазных обмоток при вращении ротора будет минимальным. Электромагнитные процессы в реактивной машине описаны линейными дифференциальными уравнениями с периодическими коэффициентами. Найдены преобразования Ляпунова для дифференциальных уравнений напряжений, позволяющие преобразовать исходные уравнения с периодическими коэффициентами в уравнения напряжений с постоянными коэффициентами. Полученные уравнения Ляпунова положены в основу синтеза системы управления динамикой электромагнитных процессов, позволяющей обеспечить протекание синусоидальных токов по фазным обмоткам машины. Система управления реактивной электрической машиной представлена структурной схемой. Рассмотрен алгоритм управления электромагнитным моментом реактивной машины с постоянным током намагничивания. применение которого позволяет получить максимальное быстродействие управления. Для увеличения быстродействия и робастности управления также используется контур виртуальной диссипации. Выполнено моделирование электромеханических процессов при управлении реактивной электрической машиной.

Ключевые слова

векторное управление, реактивная электрическая машина, синусоидальный ток, преобразование Ляпунова, Lyapunov transformation

Читать полный текст статьи:  PDF

Список литературы

Об авторах

Самосейко Вениамин Францевич - доктор технических наук, профессор

samoseyko@mail.ru. kaf_electroprivod@gumrf.ru

ФГБОУ ВО «ГУМРФ имени адмирала С. О. Макарова»

Ширяев Эдуард Вячеславович - аспирант

shiryaev.edward@yandex.ru. kaf_electroprivod@gumrf.ru

ФГБОУ ВО «ГУМРФ имени адмирала С. О. Макарова»