Векторная система управления вентильным электроприводом на базе автономного инвертора напряжения с релейным регулированием входного тока инвертора и фазных токов статора

Виктор Николаевич Мещеряков, Владимир Николаевич Воеков

Аннотация


Объектом исследования является система векторного управления вентильным электроприводом, выполненная на базе автономного инвертора напряжения с релейными регуляторами тока статора. Область применения – нефтяная промышленность, высокоточные электроприводы станков. Применение современной элементной базы, позволяющей использовать новые алгоритмы управления, расширяет функциональные возможности систем управления вентильным двигателем и помогает добиться энергосбережения. Разработана и исследована модель преобразователя частоты с автономным инвертором напряжения (АИН), построенного на базе IGBT-транзисторов с обратными диодами, и релейным регулированием токов статора. В цепи постоянного тока содержится транзисторный ключ, позволяющий регулировать выпрямленный ток и мощность, подаваемую на вход инвертора. Данная система позволяет получить форму напряжения и тока на зажимах обмотки статора близкую к синусоидальной и уменьшить пульсации напряжения за счет использования релейных регуляторов. Построена модель исследуемой системы с использованием программной среды MATHLAB. Результаты моделирования совпадают с аналитическими исследованиями и показывают, что система полностью соответствует предъявляемым требованиям.


Ключевые слова


вентильный электропривод; автономный инвертор напряжения; релейный регулятор тока статора; транзисторный ключ с релейным управлением; преобразователь частоты

Полный текст:

PDF

Литература


Usynin Yu.S. Sistemy upravleniya elektroprivodov: Ucheb. Posobie [Control Systems of Electric Drives: Proc. Allowance]. Chelyabinsk, South Ural St. Univ. Publ., 2001. 358 p.

Alievskiy B.L., Shcherbakov S.A., Mizyurin S.R. [Valve Generator for Autonomous DC power Sup-ply Systems]. Electrical Technology Russia, 2003, no. 1, pp. 27–32. (in Russ.)

Alekperov V.Yu., Maganov R.U., Lesnichiy V.F., Grayfer V.I., Bezzubov A.V., Khokhlov N.P., Ginzburg M.Ya., Pavlenko V.I., Sagalovskiy V.I., Sagalovskiy A.V., Volkov V.M., Agapova G.L. Sposob upravleniya ventil'nym elektrodvigatelem [Method for Controlling Valve-type Electric Motor]. Patent RF, no. 2207700, 2003.

Meshcheryakov V.N., Voekov V.N. Ustroystvo dlya upravleniya elektroprivodom peremennogo toka [Device for AC Drive Controlling]. Patent RF, no. 166655, 2016.

Meshcheryakov V.N., Levin P.N. [Optimization of Mutual Position of Stator Current Vectors and Magnetic Flux of Induction Motor under Vector Control]. Izvestiya vuzov. Electromechanica [Proceedings of Universities. Electromechanics], 2006, no. 1, pp. 25–27. (in Russ.)

Sokolovskiy G.G. Elektroprivody peremennogo toka s chastotnym regulirovaniem [Electric Drives with Frequency Control]. Moscow, Academia Publ., 2006. 259 p.

Meshcheryakov V.N., Karantaev V.G. [Application of Search-free Adaptive System for Control of Drive with Drive Motor]. Elektrotekhnicheskie kompleksy i sistemy upravleniya [Electrotechnical Complexes and Control Systems], 2006, no. 2, pp. 38–40. (in Russ.)

Meshchceryakov V.N., Abrosimov A.S. [Analysis of Electric Drive Control Systems Based on Self-commutated Current Inverter with Relay Controls Current and Voltage Regulator Relay with Smoothing Ca-pacitor Filter]. Elektrotekhnicheskie kompleksy i sistemy upravleniya [Electrotechnical Complexes and Control Systems], 2011, no. 3, pp. 64–68. (in Russ.)

Meshcheryakov V.N., Lastochkin D.V. [Analysis of Current and Voltage Inverters with Relay Control Systems]. Vesti vuzov Chernozem'yaVesti [News of the Universities], 2016, no. 2, pp. 13–18. (in Russ.)

Bimal K. Bose. Modern Power Electronics and AC Drives. Upper Saddle River, NJ, Prentice-Hall, 2002.

Chernykh I.V. Modelirovanie elektrotekhnicheskikh ustroystv v MATLAB, SimPowerSystems i Sim-ulink [Modeling of Electrical Devices in MATLAB, SimPoverSystems and Simulink]. Moscow, DMK Press Publ., St. Petersburg, Piter Publ., 2008. 288 p.

Baryshnikov O.D., Sokolovskiy G.G., Novikov V.A., Shestakov V.M. Postroenie sistem avtoma-tizirovannogo elektroprivoda [Construction of Automated Electric Drive Systems]. Leningrad, 1968.

Basharin A.V., Novikov V.A., Sokolovskiy G.G. Upravlenie elektroprivodami [Control of Electric Drives]. Leningrad, Energoizdat Publ., 1982. 392 p.




DOI: http://dx.doi.org/10.14529/power170207

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.