Metodă pentru determinarea inductivității reciproce a circuitului de magnetizare a unui asincron controlat cu frecvență

G01R27 / 02 - pentru măsurarea rezistenței, reactanță, impedanță sau alți derivați ai acestor caracteristici, cu doi poli, de exemplu constanta de timp (pentru măsurarea numai faza unghiului G01R 25/00)








Proprietarii brevetului RU 2420748:

"Institutul All-rus de Cercetare și Proiectare de locomotive electrice" Open Joint Stock Company (SA "VELNII") (RU)

Invenția se referă la determinarea circuitului inductivității reciprocă magnetizării motorului de inducție de frecvență variabilă. Dispozitivul de calcul introduce o valoare a rotorului frecvenței de rotație și câmpul magnetic al tensiunii de fază a statorului și a fazei curentului statoric, unghiul de fază între tensiune și curent a aceluiași stator fazei de înfășurare stator fazei de rezistență și rotor înfășurări, iar curba de magnetizare a circuitului magnetic pe care în dispozitivul de calcul determinarea valorii inductivitatea mutuală a valorii curente a curentului de magnetizare, modulul este determinat în același dispozitiv de calcul pe o formulă matematică în care I1 - curent sută ora; R1 - rezistența înfășurării statorului; R2 este rezistența înfășurării rotorului; φ este unghiul dintre I1 și U1 din aceeași fază a înfășurării statorului; ψ2 este unghiul dintre vectorul emf și curentul de înfășurare a rotorului; | Z0 | - modul de impedanță al fazei de înfășurare a statorului. Rezultatul tehnic constă în posibilitatea de control fără erori de frecvență variabilă de inducție cu motor în timpul tuturor modurilor de operare în cazul în care saturația modificările circuitului magnetic. 1il.

Invenția se referă la determinarea circuitului inductivității reciprocă magnetizării variabilă motor cu inducție de frecvență funcționează sub sarcină, și pot fi folosite în timpul testării și funcționării motoarelor asincrone cu frecvență controlată.

Pentru a controla în mod eficient motorului asincron controlat de frecvență necesită modificarea definiției operaționale în procesul de circuit de magnetizare inductivității reciprocă necesară pentru corectarea frecvenței unghiulare alunecare și reglarea cuplului.

Măsurarea directă a inductanței reciproce a circuitului de magnetizare pe un motor de inducție care funcționează în moduri diferite nu este posibilă, iar metodele indirecte pentru determinarea acestuia nu sunt suficient de eficiente.

Prin dezavantaje principale tehnici cunoscute menționate includ faptul că au produs măsurarea indirectă a circuitului inductivității reciprocă magnetizare motor asincron și indirect - prin timpul rotor electromagnetic constant prin identificarea parametrilor include o buclă exterioară de control al tensiunii și controlul vitezei de canal, care cuprinde o buclă de control extern vector al legăturii fluxului rotor, ceea ce duce inevitabil la erori în gestionarea motorului asincron.

Dezavantajele metodei descrise includ faptul că, în metoda cunoscută de realizare a controlului de adaptare a motorului utilizat asincron la un timp de schimbare a rotorului electromagnetic constant, care include inductivitatea mutuală a circuitului de magnetizare, mai degrabă decât determinarea directă, care, de asemenea, nu se poate asigura un control fără erori de inducție cu motor cu frecvență variabilă datorită complexității aparatului matematic și dificultățile de a asigura caracterul adecvat al modelului matematic, care necesită de mare viteză, mijloace de mo elirovaniya.

Obiectul procesului este definirea operațională a inductivității reciprocă magnetizarea circuitului de rotație a motorului de inducție în timpul tuturor modurilor de operare modificări cu saturația circuitului magnetic, în scopul de a obține datele necesare pentru corectarea frecvenței unghiulare de alunecare a rotorului și a stabilit mărimea dorită a cuplului.

Problema este rezolvată prin aceea că, în metoda cunoscută pentru determinarea circuitului inductivității reciprocă magnetizării motorului de inducție de frecvență variabilă, în care dispozitivul de calcul este introdus frecvența de rotație a rotorului și câmpul magnetic stator, tensiune de fază și faza curentului statoric, unghiul de fază între vectorul curent și tensiunea uneia și în aceeași fază a rezistenței înfășurării statorice a înfășurărilor de fază a statorului și a rotorului și inductanța scurgere a înfășurărilor de fază ale statorului și rotorul sunt introduse diferențe constau în faptul că calculul Durată apel Aparat administrat suplimentar curba de magnetizare a circuitului magnetic, calculul calculat sau împușcat empiric, în funcție de curentul de magnetizare, folosind care dispozitivul de calcul reciproc de circuit inductanță valorile curente magnetizare ale magnetizare curent Lm = f (Im), valoarea curentă modulului, care este calculată de matematică formula:

unde I1 - curentul de fază al statorului; R1 este rezistența activă a fazei înfășurării statorului; R2 este rezistența activă a fazei de înfășurare a rotorului; φ este unghiul de fază dintre vectorii de curent și de tensiune din aceeași fază a înfășurării statorului; ψ2 este unghiul dintre curentul de înfășurare emf și rotor, definit de formula:

unde L2 este inductanța de scurgere a înfășurării rotorului; wsc este frecvența absolută a alunecării rotorului (frecvența curentului rotorului):







unde ω1 este frecvența de rotație a câmpului magnetic stator; ω2 - viteza rotorului; s - alunecarea relativă a rotorului:

- modul de impedanță a fazei statorului:

unde U1 este tensiunea fazei înfășurării statorului; unghiul γ se determină din relația:

unde L1 și L2 sunt inductanțele de fază ale înfășurării de fază a statorului și respectiv a rotorului; R0 și L0 sunt rezistența totală activă și inductanța totală a fazei înfășurării statorului.

Această formulă matematică (1) pentru determinarea directă a magnetizare inductanță mutuală Lm motor asincron cu frecvență variabilă a circuitului operațional este obținută după cum urmează.

Ecuațiile reprezintă circuitul echivalent în formă de T, astfel încât acestea nu au intrat în componenta circuitului de magnetizare cu un element neliniar Lm (în continuare - toate cantitățile cu subscript 2 prezintă o înfășurare statorică):

unde I2 - curentul de înfășurare a rotorului; Z1 - impedanța fazei de înfășurare a statorului:

Z2 - impedanța fazei de înfășurare a rotorului:

unde R2 este rezistența activă a fazei de înfășurare a rotorului, determinată de formula:

Curentul de magnetizare Im este determinat din expresiile (7) și (8):

unde Z0 este impedanța fazei de înfășurare a statorului motorului de rulare:

Noi reprezentăm ecuația (12) în forma:

După înlocuirea în (14) a valorilor lui Z1. Z2. Z0 obținem vectorul curentului de magnetizare:

sau modul de curent de magnetizare

Astfel, inductanța mutuală a circuitului de magnetizare a motorului de inducție de frecvență variabilă este determinată în orice mod de operare la valoarea actuală de magnetizare curent Im. determinată de frecvența de rotație a câmpului magnetic al statorului și rotorului ω1 w2. tensiune de fază de fază U1 I1 curent și stator, unghiul de fază φ între vectorii de tensiune și curent ale aceluiași stator fazei de înfășurare valorile de rezistență ale fazelor stator și rotor înfășurări R1 și R2 inductanțele imprastiere stator fazelor și înfășurări rotorice L1 L2.

Rezultatul tehnic este că inductanța reciprocă este determinată operativ.

Relația matematică pentru o definiție operațională a inductivității reciprocă a circuitului de magnetizare de frecvență variabilă cu motor asincron permite utilizarea eficientă a modelului matematic pentru controlul cuplului fără erori și să ofere astfel necesare moduri (prestabilite) de vehicule, mașini, echipamente, programe și siguranța traficului de material rulant electric, și așa mai departe. n. fără accidente și opriri neașteptate, precum și îmbunătățirea siguranței personalului.

Această metodă este implementată utilizând graficul prezentat în desen.

Prin înfășurarea statorului motorului de inducție 1 sunt conectate: un invertor 2 care alimentează de la transformator de putere; Senzori: 3 faza de curent, tensiune de fază 4, unghiul de fază între tensiune și curent a aceleiași faze de înfășurare 5 prin intermediul senzorilor 3 și 4 stator, frecvența de rotație a câmpului magnetic al statorului 6 și temperatura de înfășurare a statorului este conectată la rotorul 7. senzorul de viteză 8 . la un dispozitiv de calcul 9 conectat la senzori: unghiul de fază între curent și tensiune vectorilor 5, viteza de rotație a câmpului magnetic al statorului 6, statorul 7, iar temperatura vitezei rotorului 8. dispozitivul de calcul 9 structural realizat integral cu blocul B Comenzile 10 la care este cuplat selectorul de mod 11.

O metodă operativă inductanță mutuală de circuit de determinare magnetizare a motorului de inducție de frecvență variabilă se realizează după cum urmează: în unitatea de calcul 9 se introduce parametrii de proiectare motor de inducție: curba de magnetizare în funcție de magnetizare curent; valorile calculate ale rezistenței active a fazei înfășurării statorului R1. faza de inducție a fazei de înfășurare a statorului L1 și a rotorului L2. atunci următoarele informații sunt furnizate aceluiași dispozitiv de calcul: de la senzorul 3 despre curentul de fază L1; de la senzorul 4 la mărimea tensiunii de fază U1; din senzorul 5 despre magnitudinea unghiului de fază φ între vectorii de curent I1 și tensiunea U1; de la senzorul 6 cu privire la frecvența de rotație a câmpului magnetic stator ω1; de la senzorul 7 în jurul temperaturii înfășurării statorului și de la senzorul 8 în jurul vitezei rotorului ω2. Apoi, unitatea de calcul 9 determină rezistența de fază a înfășurării scurtă R2 în formula matematică (11) a rotorului, inductivitatea mutuală circuitul de magnetizare este determinată de curba de magnetizare în funcție de curentul de magnetizare, valoarea curentă a modulului, care se calculează prin formula matematică (I):

unde I1 - curentul de fază al statorului; R1 este rezistența activă a fazei înfășurării statorului;

R2 este rezistența activă a fazei de înfășurare a rotorului; φ este unghiul de fază dintre vectorii de curent I1 și tensiunea U1 din aceeași fază a înfășurării statorului;

ψ2 este unghiul dintre vectorul emf al rotorului E2 și curentul rotorului I2. determinată de formula :,

unde L2 - inductanța împrăștierii fazelor înfășurării rotorului; wsc este frecvența absolută a alunecării rotorului (frecvența curentului rotorului):

unde ω1 este frecvența de rotație a câmpului magnetic stator; ω2 - viteza rotorului; s - alunecarea relativă a rotorului;

- modul de impedanță a fazei de înfășurare stator:

, unde U1 este tensiunea fazei înfășurării statorului; I1 - curentul fazei de înfășurare a statorului; unghiul γ se determină din relația:

unde L1 și L2 sunt inductanțele de fază ale înfășurării de fază a statorului și respectiv a rotorului; R0 și L0 sunt rezistența totală activă și inductanța totală a fazei înfășurării statorului.

Efectul pozitiv este faptul că definiția inductivității reciprocă produsă în mod eficient în toate modurile de funcționare modificări cu saturația circuitului magnetic, sunt necesare valorile care pentru corectarea frecvența unghiulară de alunecare a rotorului și a stabilit mărimea dorită a cuplului, care permite controlul precis motorului asincron controlat de frecvență.

O metodă de determinare a circuitului inductanță mutuală magnetizării variabilă motor cu inducție de frecvență, în care dispozitivul de calcul este introdus turația rotorului și câmpul magnetic statoric, tensiune de fază și faza curentului statoric, unghiul de fază între tensiune și curent de aceeași statorului fază rezistențe de înfășurare fază înfășurări statorice și un rotor, caracterizat prin aceea că dispozitivul de calcul introdus suplimentar curba de magnetizare a circuitului magnetic, cu ajutorul căruia ustro computațional ystve magnetizare mutuală de circuit inductanță Lm = f (Im), valoarea curentă a unității de curent de magnetizare este determinată prin formula matematică:
,
unde I1 - curentul de fază al statorului;
R1 este rezistența activă a fazei înfășurării statorului;
R2 este rezistența activă a fazei de înfășurare a rotorului;
φ este unghiul de fază dintre vectorii de curent I1 și tensiunea U1 din aceeași fază a înfășurării statorului;
ψ2 este unghiul dintre vectorii emf. și curentul de înfășurare al rotorului, determinat de formula :,
unde L2 - inductanța împrăștierii fazelor înfășurării rotorului;
wsc este frecvența absolută a alunecării rotorului (frecvența curentului rotorului); ωsc = ω1 -ω2,
unde ω1 este frecvența de rotație a câmpului magnetic stator;
ω2 - viteza rotorului;
s - alunecarea relativă a rotorului;
| Z0 | - modulul impedanței fazei înfășurării statorului :,
unde U1 este tensiunea fazei înfășurării statorului;
I1 - curentul fazei de înfășurare a statorului;
unghiul γ este determinat din relația :,
unde L1 și L2 sunt inductanțele de fază ale înfășurării de fază a statorului și respectiv a rotorului;
R0 și L0 sunt rezistența totală activă și inductanța totală a fazei înfășurării statorului.







Trimiteți-le prietenilor: