Функциональные схемы следящего электропривода с вентильным двигателем

Для управления моментом и скоростью вращения двигателя в электроприводе с вентильным двигателем необходимо наличие замкнутого контура регулирования скорости с регулятором скорости (РС). Для управления положением исполнительного органа производственного механизма необходимо наличие замкнутого контура регулирования положения с регулятором положения (РП). Возможные варианты функциональных схем электропривода управления положением исполнительного органа рабочей машины с вентильным двигателем приведены на рис. 9 и рис. 10. Системы управления положением построены по принципу подчиненного регулирования и содержат контуры регулирования токов, скорости и положения со своими регуляторами. Структура и параметры регуляторов определяются на основании стандартных методик настройки контуров регулирования многоконтурных САУ электроприводов. Такие методики основаны на представлении вентильного двигателя в виде структурной схемы двухфазного двигателя во вращающейся системе координат , , ориентированной по вектору потокосцепления ротора (рис. 8).

(рис. 8)

Рис. 9. Система управления положением с вентильным двигателем и регуляторами токов статора по осям d и q вращающейся системы координат

(рис. 7)

Рис. 10. Система управления положением с вентильным двигателем и регуляторами токов статора в неподвижной системе координат

Путем ограничения выходного сигнала регулятора скорости РС обеспечивается ограничение тока статора и момента двигателя на уровне максимального значения в пуско-тормозных режимах и при больших перегрузках, а ограничением выходного сигнала регулятора положения РП – значение скорости электропривода на допустимом уровне. Полученное с помощью датчика положения ротора ДПР значение угла может быть использовано для замыкания контура положения по углу поворота вала ротора. Если требуется замыкание системы не по положению вала двигателя, а непосредственно по положению исполнительного органа ИО рабочей машины, связанного с двигателем через редуктор Рд, то контур замыкается через отдельный датчик положения ДП, установленный на валу исполнительного органа. Измерение скорости двигателя может осуществляться с помощью датчика положения ротора или датчика положения исполнительного органа механизма.