Page 124 - 399_

122 Розділ 5. Первинні перетворювачі положення та переміщення

5.6 Векторне керування двигунами змінного струму

Індукційний двигун змінного струму відомий давно через свою
простоту конструкції, низьку вартость, високу ефективность і
довготривалу стабільность. Однак, функції двигуна обмежені через
неможливість керувати його динамікою. Це істотно обмежує галузі
застосування індукційних двигунів змінного струму, особливо там, де
потрібно динамічно керувати швидкістю, крутним моментом і
перехідною характеристикою при зміні навантаження. Однак, останні
досягнення в цифровій обробці сигналів (ЦОС) і технології побудови
інтегральних аналого-цифрових схем забезпечують можливість
динамічного керування індукційнимидвигунами, що раніше було
неможливим. Розробники, намагаючись досягти максимального
співвідношення витрата/економія при реалізації векторного керування,
можуть зменшити вартість науково-дослідних і дослідно-
конструкторських робіт (НДДКР) і час на впровадження, для галузей
застосування від промислових приводів до електромобілів і
локомотивів, застосовуючи стандартні набори мікросхем.
Мало ймовірно, щоб Н.Тесла (1856-1943 р.р.), винахідник
індукційного двигуна міг передбачати, щоб цей тип двигуна міг
трансформуватися в новий клас двигунів, конкурентно здатний у
більшості промислових застосувань. Перед обговоренням переваг
векторного керування необхідно зрозуміти основи роботи електричних
двигунів різних типів.
Дотепер, застосування двигунів, що вимагають виконання таких
задач автоматичного керування, як реалізація перехідних
характеристик, які налаштовуються на динамічне навантаження,
контроль постійного моменту і швидкості обертання в широкому
динамічному діапазоні значень, були практично винятковою сферою
застосування колекторних двигунів постійного струму і синхронних
двигунів постійного струму з постійним магнітом. Основною причиною
такого вибору була наявність простих і перевірених схем керування.
Незважаючи на простоту керування, колекторні двигуни постійного
струму мають визначені недоліки: щітки колекторів зношуються і
вимагають регулярної заміни, пускові пристрої зношуються і можуть
бути пошкоджені через неправильну роботу щіток, щітки і схеми
пускачів є джерелами особливого забруднення, а іскри, що виникають
на механічному пускачі, можуть скласти серйозну пожежну небезпеку
при роботі у вибухонебезпечних застосуваннях.