Козакевич І. А. Бездатчикове векторне керування асинхронними двигунами при роботі на низьких кутових швидкостях

Об’єктом дослідження дисертаційної роботи є динамічні процеси у асинхронному електроприводі з векторним керуванням при роботі на низькій кутовій швидкості та процеси у автономному інверторі з широтно-імпульсною модуляцією, що живить його. Мета роботи полягає в розробці теоретичних аспектів та практичних рішень покращення якості керування асинхронних електроприводів з векторним керуванням та бездатчиковим визначенням кутової швидкості та потокозчеплення. Методи дослідження: операторний метод, метод диференціального числення, методи чисельного інтегрування, методи планування експерименту та пошуку екстремуму, метод кінцевих елементів. Теоретичні результати: вперше запропоновано метод компенсації нелінійних властивостей інвертора напруги, що базується на визначенні струму, який оцінюється адаптивною моделлю, та на відміну від існуючих методів не вимагає завчасного знання параметрів інвертора та системи керування; вперше формалізовано структуру спостерігача стану асинхронного двигуна, що базується на використанні його анізотропних властивостей та дає змогу виконувати виділення сигналів корисних анізотропій, не використовує параметри заступної схеми, на відміну від методів, які передбачають використання моделі ідеалізованого асинхронного двигуна; на основі аналізу існуючих структур адаптивних систем з задаючою моделлю показано доцільність застосування системи зі змінною структурою, що дає змогу суттєво підвищити стійкість приводу в зоні низьких кутових швидкостей. Практичні результати: розроблено засоби компенсації нелінійностей інвертора, що можуть бути використані у сучасних перетворювачах частоти при отриманні якісного синусоїдального вихідного струму при роботі в зоні низьких вихідних напруг; розроблені алгоритми бездатчикового визначення кутової швидкості та потокозчеплення асинхронного двигуна при вимірюванні лише напруги в ланці постійного струму перетворювача та його вихідних струмів, які можуть бути використані в сучасних перетворювачах частоти, що призначені для технологічних установок, які вимагають глибокого керування швидкістю двигуна; розроблено засоби розділення модуляційних ефектів, викликаних різними анізотропними властивостями двигуна з метою їх подальшого використання для бездатчикового визначення кутової швидкості. Ступінь впровадження - результати впроваджено на підприємстві ТОВ "Семіол", у навчальний процес ДВНЗ "Криворізького національного університету". Сфера (галузь) застосування: електротехнічна промисловість.