Моделирование режима упора асинхронизированного вентильного двигателя с питанием от инвертора напряжения

Abstract

Представлены результаты математического моделирования работы бездатчиковой системы управления электропривода на базе зависимого инвертора напряжения с управлением по фазе тока и фазовой автоподстройкой частоты при питании асинхронизированного вентильного электродвигателя в режиме упора. В статье представлена разработанная модель данного электропривода в системе математического моделирования MATLAB. Модель преобразователя частоты возбуждения, которая поддерживает номинальное значение тока ротора и постоянную частоту возбуждения 15 Гц. Со стороны статора (якоря) преобразователь частоты синхронизируется по фазе тока с применением блока автоподстройки частоты и задает угол сдвига фаз между током и напряжением якоря. Представлена базовая система уравнений, описывающая режимы работы асинхронизированного вентильного двигателя, а также выражение электромагнитного момента в режиме упора. Показан электромагнитный момент на валу двигателя получившийся в результате математического моделирования режима упора асинхронизированного вентильного двигателя при номинальных токах, частоте ротора 15 Гц при этом сдвиг фаз между током и напряжением якоря составляет 20 электрических градусов. The paper presents the results of mathematical modeling of a sensorless electric drive control system operation. This system is based on a dependent voltage inverter with current phase control and phase-locked loop frequency control and feeds an asynchronous valve motor in the stop mode. The article presents the developed model of this electric drive in the MATLAB mathematical modeling system. The model features an excitation frequency converter, that maintains a nominal rotor current and a constant excitation frequency of 15 Hz. From the stator (armature) side, the frequency converter is synchronized in phase with the current using an automatic frequency control unit and sets the phase angle between the current and the armature voltage. The paper presents a basic system of equations that describes the modes of operation of an asynchronized valve motor, as well as the expression of the electromagnetic moment in the stop mode. It shows the electromagnetic torque on the motor shaft, which was obtained as a result of mathematical modeling of the thrust mode of an asynchronized valve motor at rated currents, the rotor frequency of 15 Hz, with 20 electrical degrees phase shift between the current and the armature voltage