Частотно-регулируемый асинхронный электропривод с широтно-импульсной модуляцией и идентификации режимов его работы | Variable-frequency asynchronous electric drive with pulse-width modulation and identification of its operation modes

Russian. Для осуществления автоматического управления трехфазными асинхронными электроприводами с частотным регулированием требуется информация о значениях некоторых внутренних параметров асинхронного двигателя, применяемого в сельском хозяйстве. Эти значения применяются при настройке автоматических регуляторов электропривода и при косвенном определении энергетического режима работы асинхронного короткозамкнутого электродвигателя. В связи с совершенствованием современных структурных схем автоматического регулирования асинхронного электропривода повышается необходимость разработки алгоритмов идентификации внутренних параметров асинхронного электродвигателя, в которых фазные напряжения и токи измеряются на выводах частотного преобразователя, исключая тем самым монтаж специальных датчиков контроля  и вычисления потокосцепления. Бездатчиковые системы все более широко применяющихся способов вычисления обобщенного вектора потокосцепления и его проекций положены в основу разработанных универсальных алгоритмов идентификации. Приведен математический анализ исходных теоретических положений для идентификации внутренних параметров частотно-регулируемого короткозамкнутого асинхронного электропривода переменного тока и предложены многофункциональные алгоритмы считывания ряда внутренних параметров режима электродвигателя переменного тока, что особенно важно при настройке автоматических регуляторов и эксплуатации асинхронного частотно-регулируемого электропривода. Анализируя данные расчетов электромеханических и электромагнитных  процессов, выполненных с помощью разработанных алгоритмов идентификации с заданными значениями внутренних параметров в исходной математической модели асинхронного двигателя, отмечается расхождение в пределах 1-2%, что свидетельствует о достижении высокой степени самоподстройки автоматического регулятора при наладке и в процессе эксплуатации электропривода с частотным регулированием.

English. To implement automatic control of three-phase variable-frequency asynchronous electric drives, information is required on the values of some internal parameters of an asynchronous motor used in agriculture. These values are used when setting up automatic electric drive controllers and when indirectly determining the energy mode of operation of an asynchronous electric motor. In connection with the improvement of modern structural diagrams of automatic control of an asynchronous electric drive, there is an increasing need to develop algorithms for identifying the internal parameters of an asynchronous electric motor where phase voltages and currents are measured at the terminals of the frequency converter thereby eliminating the installation of special sensors for monitoring and calculating flux linkage. Sensorless systems are increasingly widely used methods for calculating the generalized flux linkage vector and its projections form the basis of the universal identification algorithms developed in this study. This paper concerns mathematical analysis of the initial theoretical principles for identifying the internal parameters of a frequency-controlled squirrel-cage AC induction electric drive and proposes multifunctional algorithms for reading a number of internal parameters of an AC electric motor mode which is especially important when setting up automatic regulators and operating an asynchronous variable-frequency electric drive. By analyzing data from calculations of electromechanical and electromagnetic processes performed using developed identification algorithms with given values of internal parameters in the original mathematical model of an asynchronous motor, a discrepancy of 1-2% is found which indicates the achievement of a high degree of self-adjustment of the automatic regulator during commissioning and during variable-frequency drive operation.