Регулювання швидкості машини подвійного живлення з керованими перетворювачами в колах статора і ротора

Abstract

Метою статті є розробка і дослідження алгоритмів керування швидкістю машини подвійного живлення (МПЖ) за умови одночасного керування по колах статора та ротора. Побудовано математичну модель системи електроприводу з МПЖ, на основі якої виконано математичне моделювання відпрацювання траєкторії заданої швидкості МПЖ за умови її збудження по колу ротора. Досліджено два алгоритми векторного керування швидкістю МПЖ: ортогональне керування і керування з мінімізацією втрат. Розроблено регулятори, що забезпечили відпрацювання заданої швидкості і заданого потоку при збудженні електричної машини по колу ротора. Проведені дослідження підтверджують, що розглянута система векторного керування МПЖ виконує відпрацювання заданої швидкості з мінімальною похибкою при сталому магнітному потоці. Надлишковість координат керування при побудові алгоритму керування використано для зменшення втрат в МПЖ.

Целью статьи является разработка и исследование алгоритмов управления скоростью машины двойного питания (МДП) при условии одновременного управления по цепям статора и ротора. Построена математическая модель системы электропривода с МДП, на основе которой выполнено математическое моделирование отработки траектории заданной скорости МДП при условии ее возбуждения по цепи ротора. Исследовано два алгоритма векторного управления скоростью МДП: ортогональное управление и управление с минимизацией потерь. Разработаны регуляторы, которые обеспечили отработку заданной скорости и заданного потока при возбуждении электрической машины по цепи ротора. Проведенные исследования подтверждают, что рассматриваемая система векторного управления МДП выполняет отработку заданной скорости с минимальной погрешностью при постоянном магнитном потоке. Избыточность координат управления при построении алгоритма управления использована для уменьшения потерь в МДП.

The purpose of the article is to develop and study speed control algorithms for a doubly-fed induction machine (DFIM) under the condition of simultaneous control of the stator and rotor circuits. A mathematical model of an electric drive system with a DFIM is constructed, on the basis of which a mathematical simulation of the DFIM speed tracking has beenperformed, provided it is excited by the rotor circuit. Two algorithms for vector speed control of the DFIM are investigated: orthogonal control and control with loss minimization. The regulators have been developed which ensured the speed and flux tracking when the DFIM is excited by the rotor circuit. The conducted researches confirm that the considered system of DFIM vector control performs speed tracking with minimum error at a constant magnetic flux. The redundancy of the control coordinates in the construction of the control algorithm is used to reduce DFIM losses.