Ключевые теги

Реклама

новости партнёров

Архив сайта

Реклама

ИССЛЕДОВАНИЕ БЕЗДАТЧИКОВОГО СПОСОБА ОПРЕДЕЛЕНИЯ УГЛОВОГО ПОЛОЖЕНИЯ РОТОРА СИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ МЕТОДОМ ВЫСОКОЧАСТОТНОЙ ИНЖЕКЦИИ

Добавлено: 18-03-2016, 16:30     Автор: admin     Категория: Варианты публикации, Крупные потребители

ИССЛЕДОВАНИЕ БЕЗДАТЧИКОВОГО СПОСОБА ОПРЕДЕЛЕНИЯ УГЛОВОГО ПОЛОЖЕНИЯ РОТОРА СИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ МЕТОДОМ ВЫСОКОЧАСТОТНОЙ ИНЖЕКЦИИСтатья опубликована в №20 (апрель) 2015 Разделы: Размещена 12.02.2015. Последняя правка: 05.05.2015. «Магнитогорский государственный технический университет им. Г. И. Носова» Научный руководитель: Басков С. Н., кандидат технических наук, доцент, НФ НИТУ МИСиС УДК 621.3 Для того чтобы оптимально контролировать синхронный двигатель должно быть известно положение и (или) скорость вала. Положение и скорость вала обычно определяют с помощью датчика положения. Зная положение ротора, синхронный двигатель может управляться таким образом, что он обеспечивает полный крутящий момент при нулевой скорости [1]. В настоящее время просматривается тенденция к отказу от использования датчиков механических величин (Sensorless Control) и восстановления вектора состояния системы с помощью различных оценивающих моделей [2]. Это приведет к таким преимуществам: – отсутствие датчиков определения механических величин позволит избежать помехи.  Существует достаточно большое число способов определения положения ротора без использования механического датчика, каждый из них имеет свои преимущества, недостатки и ограничения [3]. Главным недостатком большинства этих способов - это проблема определения  положения ротора синхронного двигателя при нулевых и низких скоростях. Метод с использованием высокочастотной инжекции сигналов лишен данного недостатка, поэтому его использование в бездатчиковых системах электропривода является актуальным вопросом. Целью данной статьи является проведение исследования на разработанном лабораторном стенде, позволяющее установить возможность применения метода высокочастотной инжекции в бездатчиковых системах электроприводов. Вывести формулу, позволяющую вычислить угол поворота ротора синхронного двигателя. Провести измерения значений фазных напряжений, необходимых для определения углового положения.

Провести сравнительный анализ фактического и рассчитанного угла поворота ротора синхронного двигателя. Высокочастотный способ бездатчикового определения углового положения   – два дросселя по 0,1 Гн; – синхронная машина ГАБ-1-Т/230.   Схема лабораторного стенда представлена на рисунке 1. Сигнал возбуждения, имеющий частоту в 1000 Гц, проходит через емкость и накладывается на сигнал, вырабатываемый источником тока, который имеет значение в 2 А. Значения фазных напряжений, снимаемых с двигателя, через АЦП поступают в компьютер для последующей обработки. , e   θ – угловое положение ротора синхронного двигателя. Разделим полученное выражение на sinθ. В результате получим: Выразим из выражения ctgθ, имеем: Следовательно, tgθ будет равен: Для проверки правильности выведенной формулы проведем испытание, в котором измерим значение угла с помощью формулы 6.  Для более высокой точности проведем измерения с шагом равным 10 .  Графики исходного угла и угла, вычисленного с помощью формулы  6 представлены на рисунке 2. График погрешности результатов измерений представлен на рисунке 3. Из рисунка 3 очевидно, что наибольшее значение погрешности составляет 4,95%. Таким образом, расхождения не превышает допустимый порог расхождений между реальным и рассчитанным значением. Выводы Разработан лабораторный стенд, позволяющие осуществить определение углового положения ротора синхронного двигателя с помощью метода высокочастотной инжекции. Осуществлен вывод формулы, показывающей зависимость между значением углового положения и фазными напряжениями. Проведенный сравнительный анализ показал, что предлагаемый метод высокочастотной инжекции может быть использован в системах электроприводов.

Представленный механизм определения углового положения ротора синхронного двигателя по полю может быть применен в различных механизмах, где использования датчика положения невозможно. Так же это позволит снизить стоимость и размеры системы и увеличить ее надежность. 1. Басков, С. Н. Принцип векторно-импульсного управления электродвигателями переменного тока / С. Н. Басков, К. В. Лицин // Вестник Южно-Уральского Государственного Университета "Энергетика". -2013.

– 13 том. №1. – С. 92-95. 2. Басков С. Н. Исследование положения вектора потокосцепления ротора при векторно-импульсном пуске/ С. Н. Басков, К. В. Лицин К. В., А. С. Коньков, Т. В. Черкас //Вестник Южно-Уральского Государственного Университета "Энергетика" [Текст] / ФГБОУ ВПУ "ЮУрГУ" (НИИ). – Челябинск: Издат. центр ЮУрГУ. – 2012. – Вып.18. - №37 (296). –– ISSN 1990-8512. с. 68-72. 3. Басков С. Н. Высокочастотная инжекция сигналов при бездатчиковом методе определения углового положения ротора / С. Н. Басков, К. В. Лицин // Электронный журнал «Машиностроение». – 2013. №1. Стр 28-34. http://indust-engineering.

ru/ Рецензии: 27.04.2015, 23:26 Рецензия : Следует структурировать статью в соответствии с требованиями (вводная, основная и заключительная части), после чего рекомендуется к печати. Комментарии пользователей:

Комментариев: 0   Просмотров: 30
[rating]
[/rating]

Видео-бонус:

Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь.
Мы рекомендуем Вам зарегистрироваться либо войти на сайт под своим именем.