Sistema di controllo di velocità variabile di frequenza del motore sincrono a magnete permanente basato su controllo ibrido
Xiao Qinghao e Tang Ningping, ricercatori della scuola di ingegneria elettrica e automazione dell'Università di Fuzhou, ha scritto nel primo numero di "Elettrotecnica" nel 2019, che mira a due diversi tipi di metodi di controllo di velocità variabile di frequenza per motori sincroni a magnete permanente. Controllo tipo frequenza variabile velocità controllo metodo ibrido che combina il controllo ed il controllo automatico.
Il metodo combina la regolazione di velocità di frequenza variabile ad alta precisione e auto-controllato del controllo frequenza del controllo frequenza per migliorare le prestazioni dello stato dinamico e costante del sistema di controllo. Un modello di simulazione che commuta automaticamente tra i due è stabilito nella piattaforma Matlab/Simulink. Risultati della simulazione indicano che il metodo è efficace e fattibile.
Il motore sincrono a magnete permanente presenta i vantaggi della struttura semplice, funzionamento affidabile, alta densità di potenza e ad alta efficienza ed è facile da costituire un sistema di controllo di velocità ad alte prestazioni. Inoltre, con lo sviluppo della tecnologia di elettronica di potenza, tecnologia di controllo del motore, tecnologia informatica e il prezzo dei materiali a magnete permanente, è ampiamente usato in molti campi quali elettrodomestici, veicoli, controllo industriale, aerospaziale , ecc. ed è molto nei sistemi di azionamento elettrico. Valore importante applicazione.
Nel sistema di controllo di velocità di frequenza variabile, ci sono due diverse modalità di controllo, uno è che controlla la regolazione di velocità di conversione di frequenza e l'altro è la regolazione di velocità di conversione di frequenza auto-controllato, e i metodi di due controllo i loro vantaggi.
Lui controlla la regolazione della velocità di conversione di frequenza, che è anche conosciuto come il metodo di controllo del rapporto di frequenza di tensione costante. Dando la frequenza dello statore corrente del motore, viene generato il traferro di un campo magnetico corrispondente alla frequenza di rotazione e la velocità di rotazione del motore e il traferro di un campo magnetico rotante sono strettamente sincronizzati, garantendo in tal modo egli controllato l'alta precisione di controllo di frequenza. Inoltre, il suo sistema di controllo della velocità di conversione di controllo frequenza propone anche i vantaggi della struttura del circuito di controllo semplice e comoda regolazione.
Tuttavia, ci sono svantaggi intrinseci in questa modalità di controllo, vale a dire il problema di out-of-passo. Regolazione della velocità di frequenza variabile auto-controllato, cui frequenza di uscita è controllata da un sensore di posizione del rotore sull'albero motore e costituisce un sistema a circuito chiuso che rileva automaticamente la posizione del rotore per la frequenza corrente di statore. Questo metodo fondamentalmente è in grado di eliminare il pericolo nascosto di rotore oscillazione e out-of-passo. Questo è perché la frequenza di uscita del dispositivo inverter che fornisce alimentazione ad avvolgimento dello statore del motore avviene tramite il sensore di posizione del rotore ed è sempre mantenuta sincronizzata, evitando così l'improvviso cambiamento di carico e simili. Il fenomeno di passaggio, ma il sistema di controllo è relativamente complicato. Inoltre, causa l'esattezza del rilevatore di posizione, parametri di controllo del regolatore e altri fattori, ci sarà un certo errore statico.
Combinando i vantaggi dei metodi di due controllo sopra, questo libro propone un controllo tipo a magnete permanente motore sincrono velocità controllo metodo ibrido basato sulla combinazione del suo controllo e controllo automatico [9-11], al fine di meglio svolgere due tipi di i vantaggi del modo di controllo di frequenza. Stabilendo che il corrispondente modello di sistema e simulazione esperimento sulla piattaforma di simulazione Matlab/Simulink, i risultati delle simulazioni mostrano che il metodo è efficace e fattibile.
in conclusione
Questo libro propone un metodo controllo velocità commutazione automatico ibrido che unisce il suo controllo e controllo automatico analizzando le caratteristiche del suo controllo e l'autocontrollo. Il metodo di controllo di velocità adotta la modalità di controllo di ciclo chiuso double della velocità e corrente all'inizio, che realizza il rapido avvio del motore, ha forte capienza di carico, evita il rischio di perdere il passo e ha buona prestazione dinamica.
Quando viene soddisfatta la condizione di commutazione, si passa al regime di controllo, il processo di commutazione è liscio e veloce e nessuna corrente di spunto transitoria si verifica. Sotto il suo controllo e l'operazione di controllo, il sistema ha maggiore precisione allo stato stazionario e una certa capacità di carico. Quando la coppia di carico cambia nella zona stabile di controllo, viene utilizzata la caratteristica di "angolo di coppia-potenza auto-bilanciamento" del motore, e il sistema può restituire allo stato stazionario dopo una breve auto-regolazione; e quando la data velocità cambia, la commutazione veloce per la modalità di controllo automatico, per evitare il verificarsi di out-of-synchronization e passare al controllo del controllo dopo che viene soddisfatta la condizione di commutazione, realizzando quindi l'automatico commutazione tra il controllo e la regolazione automatica.
Sotto questo metodo, le modalità di due controllo possono passare senza problemi e senza intoppi e le caratteristiche di alta precisione allo steady-state, fastness dinamico di autocontrollo e senza perdita di passo sono pienamente utilizzate, e le prestazioni dinamiche del sistema allo stato stazionario sono migliorata. Questo metodo ha anche alcuni difetti. In modalità di controllo automatico, il sensore di posizione è necessaria per aumentare il segnale di velocità e controllo sensorless non è completamente implementato. Il metodo ha certo valore di applicazione nelle occasioni dove la velocità di rotazione deve essere rapidamente regolata e la precisione di velocità di rotazione è elevata in funzionamento nello stato stazionario, come fibra chimica tessile e l'industria del vetro.
