Orientarea dupa fluxul statoric

Orientarea dupa fluxul statoric

Pentru orientarea dupa fluxul statoric se defineste curentul de magnetizare i_ms, [6], corespunzator fluxului statoric, conform relatiei:

, (4.29)

unde fluxul statoric, conform relatiei (4.29), este:

. (4.30)

Inlocuind (4.30) in (4.29) rezulta:

, (4.31)

unde este coeficientul de scapari al statorului. Din relatia (4.31), tinand seama de (4.4), rezulta imediat:

. (4.32)

Pe baza relatiilor (4.4), (4.31) si (4.32) rezulta curentul de magnetizare i_ms corespunzator fluxului statoric (fig. 4.13).

Conform relatiei (4.29) rezulta fluxul statoric, care trebuie sa indeplineasca si relatia (4.30).

Din relatia (4.32) se poate determina curentul rotoric (inaccesibil masurarii), in functie de curentul statoric (masurabil) si de curentul de magnetizare i_ms (marime de orientare). Rezulta:

. (4.33)

Relatia (2.75) pentru sistemul de axe fix, statoric devine:

. (4.34)

Inlocuind relatia (4.33) in (4.34) si tinand seama ca rezulta:

. (4.35)

Ca si in cazul orientarii dupa fluxul de magnetizare, consideram ecuatia fazoriala a tensiunii rotorice pentru un sistem de axe oarecare cu u_r = 0 (rel. 4.16). In aceasta ecuatie inlocuim relatiile (4.33) si (4.35) si obtinem in final:

(4.36)

In relatia (4.36) s-a notat:

. (4.37)

Ca si in cazul orientarii dupa fluxul din intrefier, raportam acum ecuatia (4.36) la sis­temul de axe orientat dupa fluxul statoric (flux de orientare). In aceasta situatie (fig. 4.14). Conform figurii (4.14) rezulta:

Descompunand ecuatia fazoriala (4.36) dupa axele d _s - q _s (fig. 4.14) si utilizand relatiile de mai sus se obtin:

In vederea calculului marimilor de orientare dupa bucla de reactie se va raporta ecuatia (4.36) la sistemul de axe d _s - q _s orientat dupa curentul statoric (fig. 4.14).

In acest caz si:

Descompunand ecuatia fazoriala (4.36) dupa directiile d _s - q _s se obtin:

Pe baza relatiilor (4.39) si (4.41) se poate concepe o schema de reglare asemanatoare celei din figura (4.10), cu blocuri avand structura asemanatoare blocu­rilor si , dar rezulta o schema mult mai complicata.

O solutie mai simpla si mai eleganta rezulta daca se utilizeaza ecuatia fazoriala a tensiunii statorice, pentru determinarea fluxului statoric (a se vedea relatia 3.39). Aceasta ne conduce la faptul ca convertorul de alimentare este mai comod sa fie un convertor sursa de tensiune (CSU). O asemenea schema este reprezentata in figura (4.15). Cuplul electromagnetic poate fi calculat cu relatia:

,

iar fluxul statoric rezulta indirect, din curentii si tensiunile statorice masurate, utilizand ecuatia fazoriala a tensiunii statorice scrisa in sistemul fix, statoric, d - q (fig. 4.14).

Astfel:

.

Prin integrare rezulta componentele fluxului statoric in sistemul d - q:

Blocul de calcul pentru determinarea fluxului statoric este reprezentat in figura (4.16). Schema structurala a blocului de calcul al fluxului statoric este reprezentata in figura (4.17).

Analizorul de fazor conduce la determinarea modulului fluxului statoric de orientare _s si a functiilor trigonometrice sin _s si cos _s (fig. 4.15).

Pe bucla activa, din regulatorul de cuplu (fig. 4.15) se obtine valoarea impusa a componentei active a curentului statoric. Pe bucla reactiva iesirea regulatorului de flux furnizeaza valoarea impusa a curentului de magnetizare . Din aceste valori cu blocul se calculeaza marimile de comanda ale convertorului. Realizarea blocului se bazeaza pe modelarea ecuatiei fazoriale a tensiunii statorice orientate dupa fluxul statoric:

.

Inlocuind in relatia (4.45) fluxul _s din relatia (4.29) si tinand seama de expresia con­stantei de timp a indusului, precum si de relatia , adica:

,

rezulta:

.

Relatia (4.47) descompusa dupa directiile orientate d _s - q _s conduce la:

Blocul de calcul este reprezentat in figura (4.18). Pe baza ecuatiilor (4.48) schema structurala este prezentata in figura (4.19).

Reglarea convertorului sursa de tensiune se realizeaza prin comanda tensiunii u_d din circuitul intermediar de curent continuu, prin regulatorul de tensiune (fig. 4.15).

In concluzie, alimentarea masinii asincrone de la un convertor sursa de tensiune (CSU) si orientare dupa fluxul statoric simplifica mult calculul marimilor de comanda si nu este influentata de variatia rezistentei rotorice R_r.