АДАПТИВНАЯ СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОПРИВОДОМ КОМПРЕССОРА
DOI:
https://doi.org/10.15673/2312-3125.20/2015.36965Keywords:
Компрессор, трехфазный асинхронный двигатель, электропривод, частотное управление, наблюдатель Люенбергера.Abstract
Проведен анализ существующих принципов частотного управления и обоснован выбор скалярного принципа для управления трехфазным асинхронным электродвигателем компрессора. Определены
регламентированные значения пульсаций частоты вращения электродвигателя компрессора при различных диапазонах регулирования скорости и на основе этого предложено использование замкнутой двухконтурной системы подчиненного регулирования координат при работе преобразователя частоты в режиме источника тока в качестве системы частотного управления. Предложен эффективный бездатчиковый способ определения частоты вращения и момента сопротивления электродвигателя компрессора на основе теории наблюдателей Люенбергера. Определены размерность и коэффициенты матрицы Люенбергера, исходя из равенства величины среднегеометрического корня характеристического полинома системы управления значению угловой частоты напряжения сети. Проведено моделирование полученной системы частотного управления электродвигателем компрессора в среде визуального
программирования Matlab/Simulink на примере трехфазного асинхронного двигателя 4АА63А4У3. Проанализировав данные моделирования, было выявлено, что данная система управления не обеспечивает необходимой жесткости механических характеристик в динамике, поскольку пульсации частоты вращения электродвигателя компрессора не соответствуют регламентированным требованиям. Для устранения данного недостатка синтезирован корректирующий канал воздействия по моменту сопротивления на валу двигателя для повышения робастности системы. Определены пульсации частоты вращения электропривода компрессора при различных сигналах задания скорости. Доказано, что введение в систему управления положительной обратной связи через корректирующее звено снижает пульсации частоты вращения до регламентированных значений.
References
Букарос А.Ю. Модернизация управляемых приводов герметичных компрессоров / А.Ю. Букарос, О.А. Онищенко // Електротехнічні та комп’ютерні системи. – 2010. – № 01 (77). – С. 58-63.;
Войтех В.А. Частотное регулирование скорости вращения асинхронних двигателей компрессоров бытовых холодильников / Войтех В.А. // Техн. електродинаміка. Темат. вип. “Проблеми сучасної електротехніки”. – 2004. – Ч. 3. – C. 61-63.;
Онищенко О.А. Система управления электроприводом поршневого компрессора холодильной установки / Онищенко О.А. // Електромашинобудування та електрообладнання. – 2005. – С. 23-28.;
Терехов В.М. Системы управления электроприводов: учебник / В.М. Терехов, О.И. Осипов – М.: «Академия», 2005. – 301 с.
Пластинин П.И. Поршневые компрессоры. Том 1. Теория и расчет. / Пластинин П.И. – М.: Колос, 2006. –456 с.
Соколовский Г.Г. Электроприводы переменного тока с частотным регулированием: учебник / Соколовский Г.Г. – М.: «Академия», 2006. – 266 с.
Панкратов В.В. Избранные разделы теории автоматического управления: учебное пособие / В.В. Панкратов, О.В. Нос, Е.А. Зима – Новосибирск: Издательство НГТУ, 2011. – 223 с.
