Датчик амплитуды напряжения статора в электроприводе с частотно-токовым управлением
В статье рассмотрены вопросы построения датчика амплитуды основной гармоники статорного напряжения асинхронного двигателя при питании его от преобразователя частоты. Предложена структура датчика, определены требования к узлам датчика и проведена оценка его метрологических параметров. В статті розгля...
Gespeichert in:
| Veröffentlicht in: | Електротехніка і електромеханіка |
|---|---|
| Datum: | 2010 |
| Hauptverfasser: | , , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Russian |
| Veröffentlicht: |
Інститут технічних проблем магнетизму НАН України
2010
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/143351 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Zitieren: | Датчик амплитуды напряжения статора в электроприводе с частотно-токовым управлением / Н.С. Комаров, В.А. Полонский, А.В. Стаценко, И.В. Жусенко // Електротехніка і електромеханіка. — 2010. — № 4. — С. 18-22. — Бібліогр.: 6 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-143351 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
Комаров, Н.С. Полонский, В.А. Стаценко, А.В. Жусенко, И.В. 2018-10-30T20:14:56Z 2018-10-30T20:14:56Z 2010 Датчик амплитуды напряжения статора в электроприводе с частотно-токовым управлением / Н.С. Комаров, В.А. Полонский, А.В. Стаценко, И.В. Жусенко // Електротехніка і електромеханіка. — 2010. — № 4. — С. 18-22. — Бібліогр.: 6 назв. — рос. 2074-272X https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/143351 621.317.321 В статье рассмотрены вопросы построения датчика амплитуды основной гармоники статорного напряжения асинхронного двигателя при питании его от преобразователя частоты. Предложена структура датчика, определены требования к узлам датчика и проведена оценка его метрологических параметров. В статті розглянуті питання побудови датчика амплітуди основної гармоніки статорної напруги асинхронного двигуна під час живлення його від перетворювача частоти. Запропонована структура датчика, визначені вимоги до вузлів датчика та проведена оцінка його метрологічних параметрів. In the given paper questions of construction of induction motor stator voltage main harmonic amplitude sensor, while feeding it from the frequency converter, are examined. Structure of the sensor is proposed, sensor elements specifications are determined and sensor metrological parameters are estimated. ru Інститут технічних проблем магнетизму НАН України Електротехніка і електромеханіка Електричні машини та апарати Датчик амплитуды напряжения статора в электроприводе с частотно-токовым управлением Stator voltage amplitude sensor in electric drive with frequency-current control Article published earlier |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| title |
Датчик амплитуды напряжения статора в электроприводе с частотно-токовым управлением |
| spellingShingle |
Датчик амплитуды напряжения статора в электроприводе с частотно-токовым управлением Комаров, Н.С. Полонский, В.А. Стаценко, А.В. Жусенко, И.В. Електричні машини та апарати |
| title_short |
Датчик амплитуды напряжения статора в электроприводе с частотно-токовым управлением |
| title_full |
Датчик амплитуды напряжения статора в электроприводе с частотно-токовым управлением |
| title_fullStr |
Датчик амплитуды напряжения статора в электроприводе с частотно-токовым управлением |
| title_full_unstemmed |
Датчик амплитуды напряжения статора в электроприводе с частотно-токовым управлением |
| title_sort |
датчик амплитуды напряжения статора в электроприводе с частотно-токовым управлением |
| author |
Комаров, Н.С. Полонский, В.А. Стаценко, А.В. Жусенко, И.В. |
| author_facet |
Комаров, Н.С. Полонский, В.А. Стаценко, А.В. Жусенко, И.В. |
| topic |
Електричні машини та апарати |
| topic_facet |
Електричні машини та апарати |
| publishDate |
2010 |
| language |
Russian |
| container_title |
Електротехніка і електромеханіка |
| publisher |
Інститут технічних проблем магнетизму НАН України |
| format |
Article |
| title_alt |
Stator voltage amplitude sensor in electric drive with frequency-current control |
| description |
В статье рассмотрены вопросы построения датчика амплитуды основной гармоники статорного напряжения асинхронного двигателя при питании его от преобразователя частоты. Предложена структура датчика, определены требования к узлам датчика и проведена оценка его метрологических параметров.
В статті розглянуті питання побудови датчика амплітуди основної гармоніки статорної напруги асинхронного двигуна під час живлення його від перетворювача частоти. Запропонована структура датчика, визначені вимоги до вузлів датчика та проведена оцінка його метрологічних параметрів.
In the given paper questions of construction of induction motor stator voltage main harmonic amplitude sensor, while feeding it from the frequency converter, are examined. Structure of the sensor is proposed, sensor elements specifications are determined and sensor metrological parameters are estimated.
|
| issn |
2074-272X |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/143351 |
| citation_txt |
Датчик амплитуды напряжения статора в электроприводе с частотно-токовым управлением / Н.С. Комаров, В.А. Полонский, А.В. Стаценко, И.В. Жусенко // Електротехніка і електромеханіка. — 2010. — № 4. — С. 18-22. — Бібліогр.: 6 назв. — рос. |
| work_keys_str_mv |
AT komarovns datčikamplitudynaprâženiâstatoravélektroprivodesčastotnotokovymupravleniem AT polonskiiva datčikamplitudynaprâženiâstatoravélektroprivodesčastotnotokovymupravleniem AT stacenkoav datčikamplitudynaprâženiâstatoravélektroprivodesčastotnotokovymupravleniem AT žusenkoiv datčikamplitudynaprâženiâstatoravélektroprivodesčastotnotokovymupravleniem AT komarovns statorvoltageamplitudesensorinelectricdrivewithfrequencycurrentcontrol AT polonskiiva statorvoltageamplitudesensorinelectricdrivewithfrequencycurrentcontrol AT stacenkoav statorvoltageamplitudesensorinelectricdrivewithfrequencycurrentcontrol AT žusenkoiv statorvoltageamplitudesensorinelectricdrivewithfrequencycurrentcontrol |
| first_indexed |
2025-11-25T01:45:42Z |
| last_indexed |
2025-11-25T01:45:42Z |
| _version_ |
1850501065709977600 |
| fulltext |
18 ISSN 2074-272X. Електротехніка і Електромеханіка. 2010. №4
УДК 621.317.321
Н.С. Комаров, В.А. Полонский, А.В. Стаценко, И.В. Жусенко
ДАТЧИК АМПЛИТУДЫ НАПРЯЖЕНИЯ СТАТОРА В ЭЛЕКТРОПРИВОДЕ
С ЧАСТОТНО-ТОКОВЫМ УПРАВЛЕНИЕМ
В статті розглянуті питання побудови датчика амплітуди основної гармоніки статорної напруги асинхронного дви-
гуна під час живлення його від перетворювача частоти. Запропонована структура датчика, визначені вимоги до вуз-
лів датчика та проведена оцінка його метрологічних параметрів.
В статье рассмотрены вопросы построения датчика амплитуды основной гармоники статорного напряжения асин-
хронного двигателя при питании его от преобразователя частоты. Предложена структура датчика, определены
требования к узлам датчика и проведена оценка его метрологических параметров.
Одним из путей упрощения электропривода с
асинхронным электродвигателем с короткозамкнутым
ротором является использование частотно-токового
управления при четырехпроводном подключении дви-
гателя к инвертору [1-3]. В этом случае трехфазный
инвертор распадается на три независимых однофазных
инвертора, что позволяет с помощью простых релей-
ных элементов осуществить широтно-импульсную мо-
дуляцию на аппаратном уровне, а функции контролле-
ра сводятся к формированию двух медленно изменяю-
щихся эталонных сигналов. Структурная схема такого
электропривода, предназначенного для работы от од-
нофазной сети, показана на рис. 1.
По отношению к двигателю однофазные инвер-
торы являются управляемыми по амплитуде и частоте
источниками переменного синусоидального тока, по-
вторяющего (с точностью до ширины зоны гистерези-
са релейного элемента) форму эталонного сигнала.
Для управления моментом на валу и скоростью вра-
щения двигателя используется информация о скоро-
сти вращения вала, и амплитуде первой гармоники
напряжения статора [3], а значения токов статора на-
ходятся из условия их равенства эталонным сигналам.
Необходимость в датчике напряжения статора в
электроприводе обусловлена тем, что эта информация
используется в алгоритме управления приводом для
ограничения тока цепи намагничивания при измене-
нии частоты и величины тока статора в широких пре-
делах. При создании электропривода возникают опре-
деленные трудности с построением датчика амплиту-
ды напряжения статора. Это связано с рядом обстоя-
тельств. Во-первых, первая гармоника напряжения
статора изменяется в широких пределах по амплитуде
(0-310 В) и частоте (0,1-50 Гц). Во-вторых, напряже-
ние на выходе инвертора представляет собой двухпо-
лярный импульсный сигнал с большим содержанием
высших гармоник. В-третьих, наличие пульсаций на
выходе датчика, его погрешность и инерционность
значительно снижают качество управления.
В [4] предложено построение датчика, основан-
ное на реализации следующего преобразования:
Рис. 1. Структурная схема электропривода
cba uuuu ⋅−= 2
вых . (1)
Подстановка в (1) уравнений фазных напряже-
ний трехфазной системы:
( )
( ),120sin
,120sin
,sin
°−ω=
°+ω=
ω=
tUu
tUu
tUu
mc
mb
ma
(2)
приводит к результату:
2
3
вых mUu = . (3)
Таким образом, выходной сигнал датчика про-
порционален амплитуде фазного напряжения и не
зависит от времени. Структурная схема датчика пока-
зана на рис. 2.
ISSN 2074-272X. Електротехніка і Електромеханіка. 2010. №4 19
Рис. 2. Структурная схема датчика
Для выделения первой гармоники фазного на-
пряжения (2) используемой в преобразовании (1)
применяются фильтры низких частот. Искажения
формы напряжения на выходе фильтра зависит от
спектрального состава сигнала на его входе.
На спектральный состав импульсного напряже-
ния на выходе преобразователя частоты оказывают
влияние параметры двигателя, параметры преобразо-
вателя и режим работы электропривода, что затрудня-
ет обоснованный выбор параметров фильтра датчика
амплитуды напряжения статора.
Для анализа спектра воспользуемся Г-образной
однофазной схемой замещения асинхронного двига-
теля (рис. 3).
Рис. 3. Схема замещения АД
На схеме: Rs – активное сопротивление обмотки
статора, s – скольжение, Ls – индуктивность рассеива-
ния обмотки статора, Rr – приведенное активное со-
противление обмотки ротора, Lm – индуктивность це-
пи намагничивания.
Определим комплексное сопротивление двигате-
ля z(jω) на переменном токе
s
RLj
s
RLj
RLjjZ
r
m
r
m
ss
+ω
⋅ω
++ω=ω)( . (4)
Или, после преобразований
22
23
2
2
22
22
2
2
)()(
])([
)()(
)(
)(
m
r
sm
r
mr
m
r
r
sm
rs
L
s
R
LL
s
RLLj
L
s
R
s
RRL
s
RR
jZ
ω+
ω++ω
+
+
ω+
+ω+
⋅
=ω
. (5)
Откуда
2
1
2
22
2
23
2
2
2
2
22
22
2
2
)()(
)(
)()(
)(
)(
⎥
⎥
⎥
⎥
⎥
⎥
⎦
⎤
⎥⎦
⎤
⎢⎣
⎡ ω+
⎥
⎥
⎦
⎤
⎢
⎢
⎣
⎡
ω++ω
+
⎢
⎢
⎢
⎢
⎢
⎢
⎣
⎡
+
⎥⎦
⎤
⎢⎣
⎡ ω+
⎥
⎥
⎦
⎤
⎢
⎢
⎣
⎡
+ω+
⋅
=ω
m
r
sm
r
ms
m
r
r
sm
rs
L
s
R
LL
s
RLL
L
s
R
s
RRL
s
RR
Z
. (6)
При известной амплитуде тока статора IS ампли-
туду первой гармоники напряжения статора можно
определить, как
)(1 ω⋅= ZIU SS . (7)
Допустим, что индуктивность Ls достаточно
большая, гармоники частоты импульсной модуляции
эффективно ослабляются, а напряжение и токи в ро-
торной цепи близки к синусоидальным. Если частота
первой гармоники гораздо меньше частоты импульс-
ной модуляции, то на любом периоде импульсной
модуляции можно считать, что начальное значение
тока статора равняется конечному значению, а мгно-
венное значение напряжения первой гармоники неиз-
менно. Рассмотрим процессы на произвольном пе-
риоде импульсной модуляции (рис. 4).
Определим изменение тока статора на интерва-
лах накопления (Т1) и отдачи (Т2) энергии индуктив-
ностью Ls
2
1
1
ОТД
1
НАК
T
L
UE
I
T
L
UE
I
s
S
s
S
+
=Δ
−
=Δ
, (8)
где E – напряжение звена постоянного тока преобра-
зователя частоты.
Рис. 4. Временные диаграммы процесса импульсной
модуляции
20 ISSN 2074-272X. Електротехніка і Електромеханіка. 2010. №4
При условии ΔIНАК = ΔIОТД = ΔI найдем частоту
импульсной модуляции FM
E
UE
LITT
F S
s 2
1
21
1 2
1
2
M
−
⋅
⋅Δ
=
+
= . (9)
Откуда следует, что максимальное значение час-
тоты импульсной модуляции достигается при US = 0.
Принимаем, что напряжение первой гармоники
US1 = US, тогда
LsI
EFMAX ⋅Δ
=
2
. (10)
Следовательно, частоту импульсной модуляции
можно определить через ее максимальное значение
])(1[ 21
E
UFF S
MAXM −= . (11)
Спектр напряжения статора содержит гармоники
с частотой кратной частоте импульсной модуляции,
причем, по мере повышения US1/E снижается FM и
спектр смещается в низкочастотную область.
При формировании переменного напряжения с
частотой ωS, в случае ωS<<2πFM, частота импульсной
модуляции изменяется во времени в пределах
FMAX>FM>FMIN (рис. 5).
В спектре напряжения статора присутствуют
гармоники с частотой ωS/2π, частотами FMAX, FMIN и
их гармониками. Следовательно, спектр зависит не
столько от значений параметров преобразователя,
двигателя и режима, сколько их сочетания и может
быть определен обобщенным параметром
E
ZI
E
UK SS
S
)(1 ω
== . (12)
Рис. 5. Временные диаграммы при формировании перемен-
ного напряжения
Или
2
1
2
22
2
23
2
2
2
2
22
22
2
2
)()(
)(
)()(
)(
⎥
⎥
⎥
⎥
⎥
⎥
⎦
⎤
⎥⎦
⎤
⎢⎣
⎡ ω+
⎥
⎥
⎦
⎤
⎢
⎢
⎣
⎡
ω++ω
+
⎢
⎢
⎢
⎢
⎢
⎢
⎣
⎡
+
⎥⎦
⎤
⎢⎣
⎡ ω+
⎥
⎥
⎦
⎤
⎢
⎢
⎣
⎡
+ω+
⋅
⋅=
m
r
sm
r
ms
m
r
r
sm
rs
S
S
L
s
R
LL
s
RLL
L
s
R
s
RRL
s
RR
E
I
K
. (13)
Для проверки этого положения были рассчитаны
спектры напряжения статора при разных значениях
параметров, которые удовлетворяют неизменному зна-
чению KS. При этом идентичность спектра оценивалась
по равенству показателей FMAX, FMIN и значению коэф-
фициента гармоник. Расчеты проводились для двигате-
ля с параметрами: Ls = 4,225 мГн, Rs = 0,264 Ом, Lm =
= 85 мГн, Rr = 0,142 Ом для Е = 350 В и FMAX = 15 кГц.
Параметры выбирались для случая KS = 0,5. Результаты
сравнения приведены в табл. 1.
Таблица 1
Ims,A F, Гц s FMAX, кГц FMIN, кГц Kg
10 50 0,06800 14,817 11,022 2,197
15 40 0,01125 14,817 11,059 2,203
20 30 0,01510 15,387 11,047 2,189
25 20 0,01750 15,387 11,096 2,215
Из данных табл. 1 следует, что параметры FMAX,
FMIN и Kg при разных значениях параметров двигателя
приблизительно равны.
Графическое изображение спектра для парамет-
ров указанных в табл. 1 показано на рис. 6, а-г.
а
б
в
г
Рис. 6. Спектральный состав напряжения статора
В датчике амплитуды напряжения статора выс-
шие гармоники ослабляются электрическим фильтром,
причем по мере повышения частоты гармоники отно-
сительно частоты среза ослабление растет. Величина
коэффициента гармоник на выходе фильтра зависит от
ISSN 2074-272X. Електротехніка і Електромеханіка. 2010. №4 21
амплитуды основной гармоники с частотой ωS / 2π, и
высших гармоник с частотой близкой к FMIN. По мере
повышения KS растет амплитуда основной гармоники,
но снижается FMIN и однозначно определить наихуд-
ший случай невозможно. Определим зависимость ко-
эффициента гармоник на выходе фильтра от KS при
известной амплитудно-частотной характеристике.
Рассчитаем затухание исходя из уравнения АЧХ
фильтра Баттерворта [5], имеющего вид:
( )
n
aA
2
c
1 ⎟⎟
⎠
⎞
⎜⎜
⎝
⎛
ω
ω
+
=ω , (14)
где: а – коэффициент передачи фильтра на нулевой
частоте, ωc – частота среза, n – порядок фильтра.
В рассматриваемом датчике использован фильтр
Баттерворта 2 порядка с а = 1, ωс = 1256 рад/с и АЧХ,
приведенной на рис. 7.
Рис. 7. АЧХ фильтра низких частот
Расчеты проводились для того же двигателя при
Up = 0,138 и Fs = 50 Гц. Параметры выбирались для
случая, когда KS изменялось от 0,1 до 0,9. Результаты
исследований представлены в табл. 2.
Из данных табл. 2 видно, что по мере повышения
KS растет амплитуда основной гармоники, но снижа-
ется FMIN. Из полученных данных следует, что наи-
худший вариант возникает при наименьшем значении
параметра спектра КS. При использовании фильтра
Баттерворта 2-го порядка коэффициент гармоник на
выходе измерителя не превышает 3,3 %.
Таблица 2
До фильтрации После фильтрацииs, % KS
FMIN,
кГц
FMAX,
кГц Kg, % US(1), B Kg, % US(1), B
0,48 0,9 1,54 14,82 98 318,7 2,27 318,1
0,61 0,8 5,03 14,84 119 281,6 1,00 281,1
0,76 0,7 7,39 14,84 144 245,8 0,53 245,7
0,95 0,6 9,39 14,84 177 210,0 0,37 209,6
1,20 0,5 11,02 14,84 221 173,1 2,80 172,8
1,57 0,4 12,37 14,84 292 138,6 1,50 138,3
2,18 0,3 13,38 14,84 409 103,3 3,07 103,1
3,48 0,2 14,14 14,82 626 69,5 0,63 69,3
8,90 0,1 14,62 14,82 1279 34,6 3,25 34,5
Для оценки метрологических параметров датчи-
ка были рассчитаны его относительная погрешность и
длительность переходного процесса tпер для одной из
возможных реализаций датчика, показанной на рис. 8.
Тут использованы перемножители сигналов типа
К525ПС3 и операционные усилители типа
К140УД26А. Фильтры рассчитаны в соответствии с
топологией Саллена-Кея, при этом R3 = R4, и С1 = 2С2.
При расчете погрешности преобразования были
приняты во внимание такие источники ее составляющих:
• отклонение значений параметров элементов схемы
от номинальных значений;
• погрешность, возникающая при фильтрации ши-
ротно-импульсно модулированного сигнала аналого-
вым фильтром;
• погрешность возникающая при перемножении
сигналов.
Предполагалось, что составляющие погрешно-
сти, обусловленные начальным смещением операци-
онных усилителей и конечным значением коэффици-
ента ослабления синфазного сигнала, могут быть пре-
небрежимо малыми при соответствующем выборе
типа операционного усилителя.
При расчете исходим из следующих уравнений,
описывающих работу входящих в датчик узлов.
Уравнение входного делителя напряжения:
)1( α+⋅⋅= aX ubu , (15)
где b – коэффициент передачи; α – погрешность, при-
чина которой отклонение сопротивлений резисторов
от номинальных значений.
Уравнение фильтра:
)1( SXY Kuu +⋅= , (16)
где KS – погрешность фильтрации, оценка которой
проведена выше.
Уравнение перемножителя сигналов:
cuuhu YYZ +⋅⋅= 21 , (17)
где h – коэффициент передачи; с – абсолютное значе-
ние погрешности преобразования.
Уравнение сумматора дифференциального типа:
)1()(1
12 β+⋅−⋅= ZZV uu
h
u , (18)
где β – погрешность неточности резисторов (при ис-
пользовании в делителе напряжения и в сумматоре
резисторов одного класса точности α = β).
Уравнение узла извлечения корня квадратного:
h
cuu V +
=вых . (19)
После соответствующих преобразований полу-
чено уравнение относительной погрешности:
( ) 1421 22 −
⋅⋅
⋅
++α+=γ
m
s
Ubh
cK . (20)
С помощью уравнения (20) проведены расчеты
максимального значения погрешности γ при таких
условиях:
• отклонения сопротивлений резисторов – 1 %;
• отклонения емкостей конденсаторов – 5 %;
• погрешность фильтрации Ks – 0,002;
• коэффициент передачи перемножителя h = 0,1 1/B;
• абсолютная погрешность перемножителя с = 3 мВ;
• коэффициент передачи входного делителя b = 0,02.
Результаты расчетов приведены в табл. 3.
Таблица 3
Um 300 200 100 50
γ 0,0127 0,0149 0,0266 0,0724
% 1,27 1,49 2,66 7,24
Значения погрешностей, приведенные в табл. 3,
не позволяют утверждать, что точность датчика явля-
ется высокой. Поэтому поиск путей повышения его
точности актуален.
Для определения влияния на величину погреш-
ности, вычислим ее частные производные по каждому
элементу узла схемы:
22 ISSN 2074-272X. Електротехніка і Електромеханіка. 2010. №4
Рис. 8. Схемная реализация датчика
• делитель напряжения и сумматор:
166,0422121
2
1
22 =⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
⋅⋅
++α+⋅=
α
γ
m
g
Ubh
cK
d
d ; (21)
• фильтр:
332,042211
2
1
22 =⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
⋅⋅
++α+=
γ
m
g
g Ubh
cK
dK
d ; (22)
• перемножитель:
635,61
42212
22
2
1
22
=
⋅⋅
×
×
⎟
⎟
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎜
⎜
⎝
⎛
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
⋅⋅
++α+=
γ
m
m
g
Ubh
Ubh
cK
dc
d
. (23)
Из сравнения значений частных производных сле-
дует вывод, что источником наибольшей составляющей
погрешности является перемножитель напряжений.
Быстродействие датчика оценивалось значением
длительности tпер переходного процесса. При этом
рассматривался только переходной процесс фильтра,
поскольку его инерционность значительно превышает
инерционность других электронных узлов датчика.
Известно, что переходной процесс фильтра Бат-
терворта имеет вид затухающих колебаний [6]. При
этом затухание определяется экспоненциальными
асимптотами, имеющими постоянную времени
С
Б
707,0
ω
=T , (24)
где ωС – частота среза фильтра.
Для фильтра, использовавшегося в описываемой
реализации датчика ТБ = 0,56 мс. Если считать дли-
тельность переходного процесса tпер ≈ (4÷5)ТБ, тогда
значение оценки быстродействия датчика tпер ≈ 2,5 мс.
ВЫВОДЫ
В результате проведенных исследований уста-
новлено следующее:
1. Для характеристики спектра напряжения ста-
тора в электроприводе с частотно-токовым управле-
нием может быть использован обобщенный показа-
тель, значение которого зависит от параметров преоб-
разователя частоты, параметров электрического дви-
гателя и режима работы электропривода;
2. В качестве фильтра нижних частот в датчике
амплитуды напряжения статора можно использовать
фильтр Баттерворта второго порядка;
3. Основным элементом датчика напряжения ста-
тора, который обуславливает его погрешность, явля-
ется перемножитель напряжения;
4. Быстродействие датчика напряжения статора
определяется инерционностью фильтра нижних час-
тот и временем реакции на скачкообразное изменение
измеряемого напряжения.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Комаров Н.С. Трехфазный преобразователь частоты со
звеном постоянного тока // Праці ін-ту електродинаміки
НАН України, зб. наук. праць. – 2003. – № 1(4). – С. 61-72.
2. Стаценко А.В., Комаров Н.С., Мазуренко Л.И. Модель
асинхронного двигателя для анализа динамики электропри-
вода с частотно-токовым управлением на основе следящих
импульсных регуляторов тока // Праці ін-ту електродинаміки
НАН України. Зб. наук. праць. – 2005. – Вип. 1(10) – С. 69-79.
3. Комаров Н.С., Стаценко А.В. Разгон асинхронного дви-
гателя электропривода с частотно-токовым управлением //
Технічна електродинаміка. – 2007. – № 4. – С. 50-56.
4. Заявка на винахід, МПК9: G01R 19/18, G01R 21/06. Ви-
мірювальний перетворювач амплітуди трифазної змінної
напруги в постійну напругу (варіанти) / Комаров М.С., По-
лонський В.А., Стаценко О.В., Жусенко І.В.; заявник Київ-
ський національний університет технологій та дизайну. – №
u2010 04287 від 13.04.2010.
5. Садиков Ю. "Активный трехполосный фильтр". – М.:
"Радиосхема". – № 6, 2007.
6. Федосов Б.Т. Теория автоматического управления. Учеб-
но-лабораторный комплекс. Электронная книга. Рудный.
РИТ. 2009. http:// model.exponenta.ru/bt/bt_10117.
Поступила 29.06.2010
Комаров Николай Сергеевич, д.т.н, проф.
Полонский Вадим Анатольевич,
Стаценко Алексей Владимирович,
Жусенко Инна Васильевна
Киевский национальный университет технологий и дизайна,
кафедра электроники и электротехники,
Украина, 01011, Киев, ул. Немировича-Данченка, 2
тел. (044) 254-59-63, 256-29-65
e-mail: nskom@meta.ua, polovad@gmail.com,
stalexey@meta.ua
N.S. Komarov, V.A. Polonskiy, A.V. Statsenko, I.V.Zhusenko
Stator voltage amplitude sensor in electric drive with
frequency-current control.
In the given paper questions of construction of induction motor
stator voltage main harmonic amplitude sensor, while feeding it
from the frequency converter, are examined. Structure of the
sensor is proposed, sensor elements specifications are deter-
mined and sensor metrological parameters are estimated.
Key words – voltage amplitude sensor, electric drive,
induction motor, frequency-current control.
|