Ещё немного про резонансные колебания асинхронных двигателей при скалярном управлении от ПЧ. Добавление к сообщению
[uquote="DC-AC",url="/forum/viewtopic.php?p=3824154#p3824154"]А по поводу колебаний - это некий резонанс, явление, которое возникает при U/f управлении во время холостого хода. Больше проявляется на моторах помощнее. В колебаниях участвует вся электромеханическая система, включая конденсаторы DC-звена как накопитель. При этом ротор качается в поле, переходя от двигательного режима к генераторному и наоборот, поток двигателя также изменяется, т.к. изменяется напряжение, изменение потока порождает доп. наведённый момент..+подпитка из сети=незатухающие колебания.
Если на валу двигателя будет болванка или шкив большого диаметра, то колебания обычно пропадают.
Их можно минимизировать и свести на затухание работой на полном магнитном потоке двигателя, стабилизацией магнитного потока, активным демпфированием.[/uquote]
Более детальное разбирательство с этим явлением и недавние практические эксперименты с мощным приводом на HD600 Восьмикруте подтвердили изложенное ниже.
На возбуждение данного резонанса значительное влияние оказывают нелинейные искажения инвертора частотного преобразователя. Они определяются прямым падением на силовых полупроводниках, мёртвым временем и частотой ШИМ соответственно. Чем выше эти величины, тем больше искажения и увеличивается ступенька (провал) на передаточной характеристике инвертора между инверторным и буст конверторным выпрямительным режимами. Это отражается и на механической характеристике асинхронной машины, запитанной от инвертора ПЧ.
На холостом ходе двигатель находится как раз на участке этой ступеньки и при определённых условиях возбуждается резонанс, скорость вращения ротора начинает колебаться, он по инерции проходит "провал" и оказывается в генераторном режиме, а затем тормозится, откатывается назад и попадает снова в двигательный режим и т.д. постоянно "прыгает" через эту ступеньку.
А просто добавка напряжения помогает, т.к. при потоке близком к насыщению уменьшается влияние зоны провала, связь ротора со статором становится сильнее, но возрастают потери х-х.
Под наведённым моментом имеется в виду момент асинхронного двигателя, который может возникать не вследствие скольжения ротора в поле, а вследствие изменения самого поля, в котором находится ротор т.к. двигатель = трансформатор. Так вот, от колебаний напряжения DC-шины и потока при резонансе, если нет стабилизации ШИМ по обратной связи, компонента наведённого момента ослабляет момент скольжения и размах колебаний ротора увеличивается. Они также могут усиливаться из-за несимметрии изменения DC напряжения - меньшей просадки при двигательном режиме (т.к. подпитка из сети) и большего увеличения напряжения при генераторном режиме.
Таким образом, чтоб не колбасило на х-х, нужно снижать искажения, применять стабилизацию и демпфирование. Добавка напряжения как крайний случай, и то не всегда поможет. Само собой модуляция должна быть правильная, комплементарная, чтоб инвертор мог работать в режиме буст конвертера и характеристика передачи не разрывалась и не зависела от режима двигателя.
В Восьмикруте HD600 применена чуть опережающая ОС по возмущению DC-напряжения и помимо стабилизации среднего значения потока, возникающий мгновенный наведённый момент является демпфирующим резонанс (ПОС по моменту, которая выбирает зону провала).
Вот такое заныривание глубже в мат. часть. Тут и ни слова о МК, т.к. ещё раз убеждаюсь - они всего-лишь верхушка айсберга
