ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Результат выполнения технологической разработки.

Одной из наиболее перспективных схем силового преобразователя матричного типа является техфазно-трехфазная схема, содержащая матрицу (ЗгЗ) из девяти полностью управляемых ключей двустороннего действия. Силовые ключи, выполненные на основе быстродействующих ЮВТ и диодов управляются от индивидуальных драйверов, выполняющих комплексную защиту и диагностику состояния силовой схемы преобразователя.

Преобразователь подключается к питающей сети и двигателю непосредственно, без согласующих трансформаторов, реакторов и устройств плавного пуска.

Для электропривода с матричным преобразователем разработан способ управления, защищенный патентом, отличающийся от традиционных не только качеством выходной энергии, но и повышением энергетических и динамических характеристик электропривода в целом, а также удобством реализации данного способа микропроцессорной системой управления.

Основными критериями при разработке алгоритма управления взяты минимизация количества переключений за период модуляции в преобразователе при ограничении отклонения мгновенного значения фазного тока двигателя, минимизация пульсаций электромагнитного момента и потерь в преобразователе и двигателе. Тем самым уже на стадии синтеза алгоритма управления учитывается его влияние на объект управления.

Основная идея реализованного способа управления состоит в формировании вектора напряжения на нагрузке преобразователя за счет использования трех векторов мгновенных напряжений, наиболее близких на момент переключения к требуемому среднему выходному напряжению, при этом выбирается оптимальная очередность непосредственного подключения фаз двигателя к фазам сети переменного тока. Дискретные состояния вектора напряжения статора двигателя последовательно изменяются таким образом, чтобы число необходимых коммутаций было минимальным, а частота быстрой составляющей в "трубке тока" при этом - максимальной. В пределах каждого такта формирования высокочастотные гармоники тока имеют взаимно противоположные направления вращения и компенсируют друг друга.

Повышение конкурентоспособности разработанных электроприводов нового поколения связано с переходом на новую модульную элементную базу (силовые модули ЮВТ, модули драйверов силовых ключей, модули источников питания, микроконтроллеров с расширенной периферией) и переходом от аппаратного к программному конструированию цифровых систем управления.