Image 009

W9- 13

co

<°j =

1 +

■ka>_s<S>

(6.33)

L35£

20

Rys. 6.14. Charakterystyki mechaniczne

asynchronicznej kaskady przekształtnikowej stałej mocy

Zakres sterowania prędkości jest w tym przypadku ograniczony i w praktyce nie przekracza 1:2. Przy zmniejszaniu prędkości wraz ze wzrostem strumienia magnetycznego silnika obcowzbudnego rośnie jego udział w całkowitym momencie na wale silnika. Dlatego im mniejsza prędkość napędu tym większy jego moment krytyczny i dopuszczalny moment obciążenia. Natomiast dopuszczalna moc obciążenia pozostaje stała, niezależnie od prędkości napędu. Przebieg charakterystyk mechanicznych asynchronicznej kaskady przekształtnikowej stałej mocy przedstawiono na rys. 6.14.

asynchronicznej kaskady przekształtnikowej stałej mocy

W przedstawionych układach kaskad przekształtnikowych możliwa jest praca silnikowa tylko poniżej prędkości synchronicznej. Ze względu na jeden kierunek przepływu energii w obwodzie prądu wyprostowanego silnika powyżej prędkości synchronicznej może pracować tylko w stanie hamowania odzyskowego. Zastąpienie prostownika niesterowanego P w układach przedstawionych na rys. 6.10 i 6.12 umożliwia pracę silnikową z prędkością nadsynchroniczną oraz hamowanie odzyskowe przy prędkościach mniejszych od synchronicznej. Podobne właściwości uzyska się jeżeli prostownik i falownik w obwodzie wirnika kaskady stałego momentu zastąpi się cyklokonwertorem.

Wll -5

ód L

Z.

Uujzs'

prądu stojana: pierwszej od której zależy strumień silnika, oraz drugiej, od której bezpośrednio zależy moment silmika. Problem sterowania silnika asynchronicznego zastaje tym samym sprowadzony do identycznej postaci jak dla silnika obcowzbudnego. Stosując te metody konieczna jest jednak identyfikacja wektora przestrzennego strumienia skojarzonego wirnika tzn określenie położenia wskazu strumienia wirnika na drodze pomiarowej lub za pomocą modelu silnika albo tzw. obsSwatora .

sinusoidy przesunięte wzajemnie o kąt 2/3k które są sygnałami zadanymi dla trzech regulatorów prądów fazowych silnika (te regulatory czynią z falownika napięcia źródło prądowe). Dodatkowym elementem układu regulacji w porównaniu z układem przedstawionym na rys. 6.33 jest tzw. układ kompensacji kąta obciążenia. Składa się on z bloku nieliniowego BN1 (typu y = arctcm x) oraz bloku różniczkującego BR, których obecność polepsza właściwości dynamiczne napędu.

Najlepsze właściwości dynamiczne napędu z silnikiem asynchronicznym sterowanym częstotliwościowe, porównywalne z tranzystorowym napędem prądu stałego, można uzyskać w tzw. układach sterowania wektorowego (polowo-zorientowanego). Polegają one na wyodrębnieniu dwóch składowych

Uozi\

UiOZZ

Uu) Z 3

H

--

Rys. 6.34. Charakterystyki mechaniczne silnika pracującego w układzie z rys. 6.33

Rys. 6.35. Schemat funkcjonalny napędu z silnikiem asynchronicznym zasilanym z falownika

napięcia przy pośredniej stabilizacji strumienia przez charakterystyki prąd-częstot-liwość -wirnika, z układem kompensacji kąta obciążenia