Устройства или способы управления электродвигателями управлением вектора, например путем управления ориентацией поля: .управление путем наблюдения, например с использованием наблюдателей Луенбергера или фильтров Калмана – H02P 21/13

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в электроприводах, в которых требуется глубокое регулирование скорости, высокая перегрузочная способность, обеспечение тяжелого пуска из стопорного режима. Технический результат - реализация закона управления, благодаря которому в электроприводе обеспечиваются минимальные потери во всей области нагрузок. В устройство для управления двигателем двойного питания, выполненное на основе асинхронного двигателя с фазным ротором, введены блок задания параметров, функциональный преобразователь, блок ограничения магнитного потока, коммутатор задания магнитного потока, регулятор частоты возбуждения, датчик частоты возбуждения, датчик фазных напряжений ротора, которые соединены с элементами, входящими в состав устройства так, как указано в формуле изобретения. 2 ил.

Изобретение относится к области электротехники, а именно к способам управления электромагнитным моментом и амплитудой потокосцепления статора электрической машины переменного тока, получающей питание от автономного инвертора напряжения со стороны статора. Техническим результатом является снижение динамических нагрузок в передаточном устройстве электропривода, ограничение потребляемых электродвигателем токов, увеличение надежности системы управления электроприводом. В способе управления электромагнитным моментом и магнитным потоком электрической машины переменного тока сначала устанавливают заданное значение электромагнитного момента, заданное значение амплитуды потокосцепления статора, заданное значение предельного тока статора и определяют мгновенные значения токов и потокосцеплений фаз статора и мгновенное значение электромагнитного момента. Затем вычисляют и формируют фазные напряжения статора. 8 ил.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для преобразования переменного тока в постоянный с последующим преобразованием в переменный для питания электроприводов электровозов переменного тока. Технический результат - повышение энергетических показателей (коэффициент мощности) тягового электропривода электровоза за счет повышения точности управления четырехквадрантным преобразователем. В способе управления четырехквадрантным преобразователем блоком широтно-импульсной модуляции вырабатывают импульсы управления, формируют заданное значение выходного постоянного напряжения и устанавливают желаемый фазовый сдвиг между первыми гармониками тока и напряжения контактной сети, измеряют однофазные напряжение первичной и ток вторичной обмотки трансформатора. Наблюдателями преобразуют их в двухфазные векторные сигналы в неподвижной системе координат. Сигналы с наблюдателя по напряжению нормализатором преобразуют в сигналы единичной амплитуды, по которым совместно с сигналами наблюдателя по току прямым преобразователем координат вычисляют активную и реактивную составляющие тока во вращающейся системе координат, регулирование которых осуществляют по отдельным независимым каналам соответственно регуляторами активного и реактивного токов, выходные сигналы которых совместно с сигналами нормализатора обратным преобразователем координат управляют блоком широтно-импульсной модуляции. 2 ил.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в силовых цепях высокой мощности, например в тяговых преобразователях для питания тяговых двигателей рельсовых транспортных средств. Устройство управления и/или регулирования для управления работой асинхронной машины (K), питаемой трехфазным преобразователем (G) электроэнергии, содержит структуру управления и/или регулирования, включающую в себя регулятор (R) потока статора и генератор (Р) импульсных последовательностей для генерации импульсных сигналов на основе средних значений, причем выход регулятора (R) потока статора связан с входом генератора (Р) импульсных последовательностей таким образом, чтобы генератор (Р) импульсных последовательностей генерировал импульсные сигналы в зависимости от вырабатываемого регулятором (R) потока статора управляющего воздействия, регулятор (R) потока статора выполнен таким образом, чтобы вырабатывать это управляющее воздействие в зависимости от заданного значения потока статора асинхронной машины (K) и от заданного значения вращающего момента асинхронной машины (K), и регулятор (R) потока статора имеет апериодическую регулировочную характеристику. 3 н. и 20 з.п. ф-лы, 17 ил., 1 табл.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для управления асинхронными двигателями. Техническим результатом является повышение надежности управления асинхронным двигателем. Устройство управления асинхронным двигателем содержит блок драйверов, автономный инвертор напряжения, силовые выходы которого через датчики токов подключены к статорным обмоткам асинхронного двигателя. Силовые входы автономного инвертора напряжения соединены с выходами неуправляемого выпрямителя, входы которого подключены к источнику трехфазного переменного напряжения. Управляющие входы инвертора через блок драйверов соединены с выходами ШИМ-генератора. Блок интерфейса последовательно соединен с входным фильтром, первым сумматором, ПИ-регулятором скорости, вторым сумматором, первым ПИ-регулятором тока, первым и вторым преобразователями координат, фильтром Калмана, третьим сумматором, ПИ-регулятором потокосцепления четвертым сумматором, вторым ПИ-регулятором тока, первым преобразователем координат, ШИМ-генератором. Блок интерфейса подключен к третьему сумматору. Фильтр Калмана соединен с первым сумматором, первым, вторым и третьим преобразователями координат. Выходы датчиков токов соединены с входами второго преобразователя координат, выходы которого подключены к третьему преобразователю координат, который соединен с четвертым и вторым сумматором, а блок интерфейса связан с персональным компьютером. 1 ил.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для векторного управления вентильным электроприводом. Техническим результатом является реализация бездатчикового векторного управления в расширенном диапазоне скоростей вращения и повышение КПД. Способ бездатчиковой оценки углового положения ротора многофазного электродвигателя заключается в том, что измеряют значения токов и напряжений, по меньшей мере, двух фаз статорной обмотки электродвигателя, преобразуют измеренные значения в текущие параметры вращающихся векторов Y тока и U напряжения статора и подвергают их цифровой обработке, на каждом шаге которой вычисляют оценку вектора Y как выходное значение цифровой модели статорной обмотки, полученное при входном значении, равном разности вектора U и вектора оценки ЭДС статора, вычисленного по формуле: где k - коэффициент обратной связи, - выходной вектор цифрового синусно-косинусного фильтра Калмана, полученный при входном векторе, вычисленном по указанной формуле на предыдущем шаге цифровой обработки, и затем определяют аргумент вектора и соответствующую этому аргументу оценку углового положения ротора. 1 ил.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в электроприводах различного отраслевого применения, построенных на основе асинхронного короткозамкнутого двигателя. Техническим результатом является обеспечение работы электропривода с форсированными параметрами по моменту в два - три раза выше относительно номинального значения и скорости до 1.5 _Ном при обеспечении надежной работы силового блока электропривода. В частотно-регулируемом электроприводе имеются четыре контура управления: контур управления скоростью привода, контур управления потокосцеплением ротора и контуры управления активной и реактивной составляющих вектора тока статора двигателя. Для создания форсированных режимов работы в систему управления введены: блок коррекции, выполняющий развязку каналов управления и исключающий их взаимное влияние, ограничители сигналов задания мо моменту, токам и напряжению статора АД, обеспечивающие корректное регулирование скорости электродвигателя в зависимости от момента с заданной кратностью перегрузки, функциональный преобразователь, автоматически разделяющий зоны регулирования с форсированными моментом и скоростью, блоки, обеспечивающие опережающее формирование потока перед подачей сигнала регулирования скорости электропривода, задатчик интенсивности нарастания скорости ротора электродвигателя, задающий желаемый темп изменения электромагнитного момента и сглаживающий броски и пульсации в сигнале задания. В результате обеспечивается более высокие динамические показатели и надежная работа силового преобразователя, расширяется сфера применения асинхронного привода, уменьшаются стоимость, габариты, масса, экономятся материалы, ресурсы и потребляемая энергия. 5 з.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для управления асинхронным двигателем. Техническим результатом является расширение функциональных возможностей системы и увеличение ресурса работы асинхронного двигателя за счет минимизации потерь электроэнергии в электроприводе при оптимальном скольжении во всем диапазоне частоты вращения ротора. В системе управления преобразователя частоты реализован оптимальный закон управления по минимуму суммарных потерь электропривода для ограничения его нагрева и расширения области допустимых по нагреву моментов нагрузки за счет учета оптимального скольжения при расчете ошибки тока при заданных значениях частоты вращения и момента нагрузки. 2 ил.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в электроприводах, в которых требуется глубокое регулирование скорости, высокая перегрузочная способность, обеспечение тяжелого пуска из стопорного режима. Устройство для управления содержит асинхронный двигатель с фазным ротором, преобразователи частоты статора и ротора, датчики фазных токов статора, наблюдатель результирующего магнитного потока, тригонометрический анализатор, прямой и обратный преобразователи координат токов статора, преобразователь числа фаз статора, блок заданий постоянной частоты токов ротора, синусно-косинусный преобразователь, преобразователь координат токов ротора, задатчик амплитуды магнитного потока, регулятор результирующего магнитного потока, блок компенсации ЭДС ротора, блок заданий амплитуды напряжения ротора, задатчик угловой скорости ротора, регулятор угловой скорости ротора, блок вычисления угловой скорости ротора, датчик частоты токов статора, датчики фазных напряжений статора. Устройство для управления содержит также регулятор момента, вычислитель момента, регулятор компенсации ЭДС статора, регуляторы составляющих тока статора, блок заданий амплитуды напряжения статора, интегратор, сумматор, умножитель. Соединение указанных блоком осуществлено в соответствии с материалами заявки. Технический результат заключается в создании электропривода на базе серийного асинхронного двигателя с фазным ротором, включенного по схеме двойного питания, обеспечивающего возможность тяжелых повторных пусков, обладающего жесткими механическими характеристиками, высокими энергетическими показателями, глубокой и плавной регулировкой скорости вращения ротора посредством изменения напряжения статора аналогично электроприводу с двигателем постоянного тока. 1 ил.