Řízení asynchronních motorů

Transkript

1 Řízení asynchronních motorů Ing. Jiří Kubín, Ph.D. TECHNICKÁ UNIVERZITA V LIBERCI Fakulta mechatroniky, informatiky a mezioborových studií Tento materiál vznikl v rámci projektu ESF CZ.1.07/2.2.00/ , který je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem ČR

2 do frekvenčního řízení Skalární řízení Vektorové řízení Přímé řízení momentu Základní způsoby řízení

3 Skalární řízení Skalární řízení s otevřenou smyčkou

4 Skalární řízení Skalární řízení s otevřenou smyčkou a kompenzací skluzu

5 Skalární řízení Skalární řízení s uzavřenou smyčkou

6 Skalární řízení Skalární kmitočtově proudové řízení s kompenzací skluzu

7 Vektorové řízení Fázorový diagram vektorového řízení orientovaného na Ψ 1

8 Vektorové řízení Základní blokové schéma s frekvenčním měničem s napěťovým meziobvodem

9 Vektorové řízení Řídicí struktura vektorového řízení orientovaného na Ψ 1

10 Vektorové řízení Základní blokové schéma vektorového řízení s napěťovým měničem

11 Vektorové řízení Model U 1 I 1

12 Vektorové řízení Model I 1 ϑ 1

13 Vektorové řízení Blokové schéma vektorového řízení AM bez čidla otáček

14 Vektorové řízení Schéma výpočetního modelu

15 Přímé momentové řízení Direct Torque Control (DTC) Princip DTC vychází z napěťové rovnice pro statorový obvod asynchronního motoru: U 1 = R I dψ dt 1 Ψ 1 ΔΨ = 1 = t ( U ( U 1 R I R I 1 1 ) dt ) Δt

16 Přímé momentové řízení Schématické zapojení napájení ASM

17 Přímé momentové řízení Fázorový diagram možných poloh statorového napětí na výstupu střídače

18 Přímé momentové řízení Znázornění fázorů magnetických toků

19 Přímé momentové řízení Fázorový diagram podle Debenbroka

20 Přímé momentové řízení Blokové schéma podle Debenbrokovy metody

21 Přímé momentové řízení Takahaschiho metoda

22 Přímé momentové řízení Takahaschiho metoda

23 Základní vlastnosti jednotlivých typů řízení Skalární řízení Jednoduché řízení otáček ASM Optimální podmínky pohonu v ustáleném stavu Neumožňuje dosáhnout špičkových dynamických parametrů Vektorové řízení Umožňuje chod v optimálních podmínkách i během přechodových dějů Hodnoty M a Ψ se určují výpočtem na základě snadno měřitelných veličin Umožňuje dosáhnout vysoké dynamiky a přesnosti regulace pohonu Regulační vlastnosti pohonu odpovídají řízení stejnosměrného stroje s cizím buzením Přímé řízení momentu Absence transformace z orientovaného souřadného systému Absence bloku pro pulzně šířkovou modulaci výstupního napětí Absence několika regulátorů (u vektorového řízení 4 regulátory)