Главная  /  Наука и инновации  /  Вестник Чувашского университета  /  Метаданные к статьям  /  Вестник Чувашского университета. – 2021. – № 1. Тема выпуска: Электротехника и энергетика  /  СПОСОБ ЭКОНОМИЧНОГО УПРАВЛЕНИЯ СИНХРОННЫМ ДВИГАТЕЛЕМ БЕЗ ДАТЧИКА ПОЛОЖЕНИЯ РОТОРА

СПОСОБ ЭКОНОМИЧНОГО УПРАВЛЕНИЯ СИНХРОННЫМ ДВИГАТЕЛЕМ БЕЗ ДАТЧИКА ПОЛОЖЕНИЯ РОТОРА

 

И.В. Викторов, В.М. Никитин

DOI: 10.47026/1810-1909-2021-1-36-46

Ключевые слова

преобразователь частоты, синхронная машина, угол нагрузки, векторная диаграмма, коэффициент мощности двигателя, электромагнитный момент, перегрузочная способность, динамическая устойчивость.

Аннотация

В статье рассмотрен способ экономичного управления скоростью синхронного двигателя с возбуждением от постоянных магнитов с помощью автономного инвертора напряжения. Способ обеспечивает устойчивое (без опрокидывания) вращение ротора без использования сигналов датчика положения ротора. Предложен алгоритм, реализующий минимальные потери в машине и в преобразователе.

Принятое в анализе допущение о несущественном влиянии падения напряжения в активном сопротивлении обмотки статора на процессы в синхронной машине подтверждено параметрами реальной машины из серии 7ДВМ и результатами эксперимента. Показано, что режим с cosφ = 1 мало отличается от общепринятого с углом нагрузки θ = φ. Приведены результаты экспериментальной проверки способа в электроприводе с двигателем 7ДВМ250 мощностью 150 кВт, которые показали высокую динамическую устойчивость системы в широком диапазоне скоростей и нагрузок и при соблюдении наиболее экономичного энергообмена между двигателем и преобразователем (т.е. с cosφ = 1).

Литература

  1. Иванов-Смоленский А.В. Электрические машины. М. Энергия, 1980.
  2. Донской Н.В. Регулируемые электроприводы переменного тока. Чебоксары: Изд-во Чуваш. ун-та, 2007.
  3. Патент РФ 2724603. Способ управления синхронным электродвигателем / Викторов И.В., Никитин В.М.; патентообладатель АО «Чебоксарский электроаппаратный завод»; заяв. № 2019129273 от 16.09.2019 г.; публ. 25.05.2020. Бюл. № 18.
  4. Патент РФ 2141719. Способ векторного управления синхронным двигателем с постоянными магнитами на роторе и электропривод для осуществления этого способа / Мищенко В.А., Мищенко Н.И., Мищенко А.В.; заяв. № 98105585/09 от 25.03.1998 г.; опубл. 20.11.1999 г.
  5. Патент РФ 2683586. Способ управления синхронным электродвигателем на постоянных магнитах / Хачатуров Д.В.; заяв. 2018117472 от 11.05.2018 г.; опубл. 29.03.2019 г. Бюл. № 10.

Сведения об авторах

Викторов Иван Владимирович – инженер-программист 1-й категории отдела электропривода и преобразовательной техники, АО «ЧЭАЗ», Россия, Чебоксары (cheaz@cheaz.ru).

Никитин Владимир Михайлович – кандидат технических наук, заместитель начальника отдела электропривода и преобразовательной техники, АО «ЧЭАЗ», Россия, Чебоксары (cheaz@cheaz.ru).

Формат цитирования

Викторов И.В., Никитин В.М. Способ экономичного управления синхронным двигателем без датчика положения ротора // Вестник Чувашского университета. – 2021. – № 1. – С. 36–46. DOI: 10.47026/1810-1909-2021-1-36-46.

Загрузить полный текст статьи