Systém řízení rychlosti s proměnnou frekvencí synchronního motoru s permanentním magnetem na bázi hybridního řízení
Xiao Qinghao a Tang Ningping, vědci ze Školy elektrotechniky a automatizace Fuzhou University, napsali v prvním čísle "Elektrotechnické technologie" v roce 2019, zaměřené na dva různé typy metod řízení rychlosti s proměnnou frekvencí pro synchronní motory s permanentními magnety. Hybridní regulační metoda s proměnnou frekvencí, která kombinuje řízení a automatické řízení.
Metoda kombinuje vysoce přesnou a samočinně regulovatelnou regulaci frekvence s frekvenčním řízením frekvenčního řízení pro zlepšení dynamického a ustáleného výkonu řídicího systému. V platformě Matlab / Simulink je vytvořen simulační model, který automaticky přepíná mezi oběma systémy. Výsledky simulace ukazují, že metoda je účinná a proveditelná.
Synchronní motor s permanentním magnetem má výhody jednoduché konstrukce, spolehlivého provozu, vysoké hustoty výkonu a vysoké účinnosti a snadno se vytváří vysoce výkonný systém řízení rychlosti. Kromě toho, s rozvojem technologie energetické elektroniky, technologie řízení motorů, výpočetní techniky a ceny permanentních magnetických materiálů, je široce používán v mnoha oblastech, jako jsou domácí spotřebiče, vozidla, průmyslové řízení, letectví, atd., A je velmi v elektrických pohonech. Důležitá hodnota aplikace.
V systému řízení rychlosti s proměnlivou frekvencí existují dva různé režimy řízení, jeden je, že ovládá regulaci otáček frekvenčního měniče, a druhý je samoregulační regulace otáček frekvenčního měniče, a obě řídicí metody mají své vlastní výhody.
Řídí regulaci otáček frekvenčního měniče, která je také známá jako metoda regulace poměru konstantního napětí. Tím, že udává frekvenci statorového proudu motoru, je generována vzduchová mezera rotující magnetické pole odpovídající frekvenci a rychlost otáčení motoru a magnetická pole rotující vzduchovou mezeru jsou přísně synchronizovány, čímž je zajištěno, že kontroloval vysokou přesnost kmitočtu řízení. Kromě toho má jeho kontrolní frekvenci řízení rychlosti systému také výhody jednoduché struktury řízení obvodu a pohodlné nastavení.
V tomto způsobu řízení však existují podstatné nevýhody, a to problém mimo krok. Regulace otáček s automatickou regulací s proměnnou frekvencí, jejíž výstupní frekvence je řízena detektorem polohy rotoru na hřídeli motoru a tvoří uzavřený systém smyčky, který automaticky sleduje polohu rotoru frekvencí statoru. Tato metoda může zásadně eliminovat skryté nebezpečí kmitání rotoru a mimo něj. Je to proto, že výstupní frekvence invertorového zařízení, která dodává energii do statorového vinutí motoru, je řízena detektorem polohy rotoru a je vždy udržována synchronizovaná, čímž se zabraňuje náhlé změně zatížení a podobně. Fenomén z kroku, ale řídicí systém je poměrně komplikovaný. Kromě toho, vzhledem k přesnosti polohy detektoru, regulačním parametrům regulátoru a dalším faktorům, dojde k určité statické chybě.
Kombinace výhod výše uvedených dvou kontrolních metod, tento dokument navrhuje hybridní řízení typu synchronního motoru s řízením rychlosti synchronní metody založené na kombinaci jeho ovládání a automatického řízení [9-11], aby se lépe hrály dva druhy řízení kmitočtu Výhody cesty. Zřízením odpovídajícího modelu systému a simulačního experimentu na simulační platformě Matlab / Simulink simulační výsledky ukazují, že metoda je účinná a proveditelná.
na závěr
Tato práce navrhuje automatickou metodu řízení rychlosti hybridního spojování, která kombinuje jeho ovládání a automatické řízení analýzou vlastností jeho ovládání a vlastní kontroly. Metoda regulace otáček přijímá na začátku režim řízení s dvojitou uzavřenou smyčkou rychlosti a proudu, který realizuje rychlý start motoru, má vysokou nosnost, zabraňuje riziku ztráty kroku a má dobrý dynamický výkon.
Když je splněna podmínka spínání, přepne se do jiného režimu řízení, proces spínání je plynulý a rychlý a nenastane žádný přechodový spínací proud. Pod jeho kontrolou a řízením má systém vyšší přesnost ustáleného stavu a určitou zatížitelnost. Když se mění zatěžovací moment v regulační stabilní oblasti, používá se "samočinný vyvažovací moment" s výkonovým točivým momentem motoru a systém se může po krátkém samočinném nastavení vrátit do ustáleného stavu; a při změně dané rychlosti, rychlé přepnutí do režimu automatického řízení, aby se zabránilo výskytu nesynchronizace, a přepnutí na řízení řízení po splnění podmínek spínání, čímž se provede automatické přepínání mezi ovládání a automatického řízení.
V rámci této metody mohou oba řídicí režimy plynule a plynule přepínat a jsou plně využívány charakteristiky vysoké přesnosti v ustáleném stavu, dynamické dynamiky samočinné kontroly a bez ztráty kroku a stabilní stav a dynamický výkon systému. zlepšení. Tato metoda má také určité defekty. V režimu automatického řízení je snímač polohy potřebný ke zvýšení signálu rychlosti a bezsenzorové řízení není zcela implementováno. Způsob má určité aplikační hodnoty v případech, kdy je třeba rychle nastavit rychlost otáčení a přesnost otáčení je vysoká v ustáleném stavu, jako je například textilie chemického vlákna a sklářský průmysl.
