Синтез електромеханічної системи непрямого векторного робастного керування швидкістю асинхронного двигуна із частотним перетворювачем

Abstract

Проведено проектування та дослідження асинхронного електроприводу шляхом моделювання. Виконано розрахунок механічних параметрів механізму переміщення, визначено необхідну потужність двигуна та обрано загальнопромисловий асинхронний двигун з короткозамкненим ротором. Для керування двигуном використано сучасний частотний перетворювач. Було отримано параметри двигуна, а також наведено його математичну модель. Розроблено електричну принципову схему та надано інформацію про її принцип роботи. Для керування двигуном обрано непряме робастне векторне керування, базуючись на доцільності застосування саме цього алгоритму. Коефіцієнти регуляторів були визначені експериментально. Методом математичного моделювання проведено дослідження електромеханічної системи. В результаті отримано графіки перехідних процесів, які демонструють задовільні показники якості динамічних та статичних режимів електроприводу. Загальний результат підтверджує, що система відповідає сучасним вимогам та може бути впроваджена на практиці.

The design and study of an asynchronous electric drive by modeling was carried out. The mechanical parameters of the movement mechanism were calculated, the required engine power was determined, and a general-purpose asynchronous motor with a squirrel-cage rotor was selected. A modern frequency converter was used to control the motor. The parameters of the motor were obtained, as well as its mathematical model was given. An electrical schematic diagram was developed and information about its operating principle was provided. Indirect robust vector control was selected to control the motor, based on the feasibility of using this algorithm. The coefficients of the regulators were determined experimentally. The electromechanical system was studied using the method of mathematical modeling. As a result, transient graphs were obtained, which demonstrate satisfactory quality indicators of the dynamic and static modes of the electric drive. The overall result confirms that the system meets modern requirements and can be implemented in practice.