CZ306490B6 - Zařízení pro dynamické určování parametrů elektrických asynchronních strojů - Google Patents

Zařízení pro dynamické určování parametrů elektrických asynchronních strojů Download PDF

Info

Publication number
CZ306490B6
CZ306490B6 CZ2015-841A CZ2015841A CZ306490B6 CZ 306490 B6 CZ306490 B6 CZ 306490B6 CZ 2015841 A CZ2015841 A CZ 2015841A CZ 306490 B6 CZ306490 B6 CZ 306490B6
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
input
output
multiplier
block
axis
Prior art date
Application number
CZ2015-841A
Other languages
English (en)
Other versions
CZ2015841A3 (cs
Inventor
Jiří Pavelka
Michal Brejcha
Original Assignee
České Vysoké Učení Technické V Praze Fakulta Elektrotechnická
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by České Vysoké Učení Technické V Praze Fakulta Elektrotechnická filed Critical České Vysoké Učení Technické V Praze Fakulta Elektrotechnická
Priority to CZ2015-841A priority Critical patent/CZ306490B6/cs
Publication of CZ2015841A3 publication Critical patent/CZ2015841A3/cs
Publication of CZ306490B6 publication Critical patent/CZ306490B6/cs

Links

Landscapes

  • Control Of Ac Motors In General (AREA)

Abstract

Zařízení sestává z bloku (1) úpravy vstupů, bloku (2) určení vnitřních napětí, bloku (3) určení činného výkonu, bloku (4) určení ekvivalentního odporu rotoru, bloku (5) určení proudů rotoru, bloku (6) určení magnetizačního proudu, bloku (7) určení magnetizační indukčnosti a bloku (8) určení rotorového odporu, dále jen bloky (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8). Okamžitá hodnota sdruženého statorového napětí u.sub.sab.n. mezi fázemi a a b, okamžitá hodnota sdruženého statorového napětí u.sub.sac.n. mezi fázemi a a c, okamžitá hodnota statorového proudu i.sub.sa.n. fáze a, okamžitá hodnota statorového proudu i.sub.sb.n. fáze b, frekvence f.sub.s.n. napájecího napětí, rychlost n.sub.m.n. otáčení rotoru a hodnoty čtyř parametrů asynchronního motoru, a to odpor R.sub.s.n. jedné fáze statorového vinutí, rozptylová indukčnost L.sub..sigma.s.n. jedné fáze statorového vinutí, rozptylová indukčnost L.sub..sigma.r.n. jedné fáze rotorového vinutí L.sub..sigma.r.n. a počet pólpárů p.sub.p.n. asynchronního motoru jsou zavedeny do bloku (1) a zpracovány na elektrickou úhlovou rychlost .omega..sub.s.n. napájecího napětí, elektrickou úhlovou rychlost .omega..sub.m.n. otáčení rotoru, složku statorového napětí U.sub.sd.n. v ose d, složku statorového napětí U.sub.sq.n. v ose q, složku statorového proudu I.sub.sd.n. v ose d a složku statorového proudu I.sub.sq.n. v ose q. Tyto hodnoty jsou v bloku (2) zpracovány na složku vnitřního napětí U.sub.ld.n. v ose d, složku vnitřního napětí U.sub.lq.n. v ose q a absolutní hodnotu vnitřního napětí U.sub.1.n.. Tyto výstupní veličiny a výstupní veličiny z bloku (1) jsou zpracovány v bloku (3) na okamžitý vnitřní výkon P.sub.1.n.. Hodnoty výstupních veličin z bloků (1, 2, 3), jsou zpracovány v bloku (4) na ekvivalentní činný odpor R.sub.req.n. rotoru. Výstupní veličiny z bloků (1, 2, 4) jsou zpracovány v bloku (5) na složku rotorového proudu I.sub.rd.n. v ose d a na složku rotorového proudu I.sub.rq.n. v ose q, které jsou spolu s výstupy z bloku (1) zpracovány v bloku (6) na složku magnetizačního proudu I.sub..mi.d.n. v ose d, složku magnetizačního proudu I.sub..mi.q.n. v ose q a absolutní hodnotu magnetizačního proudu I.sub..mi..n.. Hodnoty výstupních veličin z bloků (1, 2, 6) jsou zpracovány v bloku (7) na magnetizační indukčnost L.sub..mi..n.. Hodnoty výstupních veličin z bloků (1, 4) jsou zpracovány v bloku (8) na hodnotu odporu R.sub.r.n. rotoru a hodnoty výstupních veličin z bloků (7, 8) jsou hodnotami výstupních veličin celého zařízení.

Description

Zařízení pro dynamické určování parametru elektrických asynchronních strojů
Oblast techniky
Vynález se týká zařízení pro dynamické určování parametrů elektrických asynchronních strojů za jejich provozu, to je v pracovním režimu, pro který jsou určeny.
Dosavadní stav techniky
Dosud známé metody a zařízení pro určování parametrů elektrických střídavých strojů lze rozdělit na dvě skupiny:
První skupinou jsou metody a zařízení, vyžadující provádět určování parametrů na elektrických střídavých strojích, které nepracují v době určování parametrů v režimu, pro který jsou určeny. Tyto metody a zařízení jsou označovány jako off-line metody a zařízení,
Druhou skupinou jsou metody a zařízení, která umožňují určovat parametry na elektrických střídavých strojích, které pracují v době určování parametrů v režimu, pro který jsou určeny. Tyto metody a zařízení jsou označovány jako on-line metody a zařízení.
Vynález patří do skupiny on-line metod a zařízení. Známé on-line metody a zařízení jsou založeny na využití některého z následujících principů:
Jsou známé metody, založené na injektáži testovacího budicího signálu do vinutí statoru a měření odezvy statorových veličin na tento testovací budicí signál. Nevýhodou těchto metod je, že vyžadují doplnit elektrický střídavý stroj o další zařízení, které umožní injektáž do testovacího obvodu provést.
Druhou možností jsou metody, založené na tak zvaném pozorovateli. Pozorovatel je metoda, která dovoluje určit chování jedné veličiny na základě znalosti chování jiných veličin. Nevýhodou metody pozorovatele je, že vyžaduje většinou velký výpočetní výkon.
Konečně jsou známé metody, založené na modelování. Metoda je založena na myšlence, že jednu proměnnou lze vypočítat dvěma různými způsoby a výsledek porovnat. Na základě rozdílu výsledků obou metod lze potom změnit hodnotu parametru stroje a sledovat vliv této změny na velikost rozdílu.
Nevýhodou všech výše uvedených skupin on-line metod je, že neumožňují určit hodnoty vybraných parametrů stroje jednorázově přímo z okamžitých hodnot vstupních veličin, ale vyžadují použití některé iterační metody s nebezpečím nestability iterace.
Podstata vynálezu
Výše uvedené nedostatky odstraňuje zařízení pro dynamické určování parametrů elektrických asynchronních strojů, které z okamžitých hodnot statorových napětí, statorových proudů, napájecí frekvence a otáček motoru a znalosti tří parametrů náhradního schématu elektrického asynchronního stroje určí přímo aktuální velikost dvou parametrů náhradního schématu elektrického asynchronního stroje - činného odporu vinutí rotoru a magnetizační indukčnosti motoru.
Podstatou nového zařízení je, že se sestává z bloku určení vnitřních napětí, na jehož první vstup je připojen přímo nebo přes blok úpravy vstupů, který je opatřen prvním vstupem okamžité hodnoty sdruženého statorového napětí usab mezi fázemi a a b, výstup složky statorového napětí US(j v
-1 CZ 306490 B6 ose d. Na jeho druhý vstup je připojen přímo nebo přes blok úpravy vstupů, který je opatřen druhým vstupem okamžité hodnoty sdruženého statorového napětí usac mezi fázemi a a c, výstup složky statorového napětí Usq v ose q. Na jeho čtvrtý vstup je připojen přímo nebo přes blok úpravy vstupů, který je opatřen třetím vstupem okamžité hodnoty statorového proudu isa fáze a, výstup složky statorového proudu Isd v ose d. Na jeho pátý vstup je pak připojen přímo nebo přes blok úpravy vstupů, který je opatřen čtvrtým vstupem okamžité hodnoty statorového proudu fáze b, výstup složky statorového proudu Isq v ose q. Blok úpravy vstupů je dále opatřen pátým vstupem frekvence fs napájecího napětí, šestým vstupem rychlosti otáčení nm rotoru a sedmým vstupem pro parametr udávající počet pólpárůpp asynchronního stroje. Výstup složky statorového proud Isd v ose d, je dále propojen jednak se třetím vstupem bloku určení činného výkonu a jednak se třetím vstupem bloku určení magnetizačního proudu. Výstup složky statorového proudu Isq v ose q je dále propojen jednak se čtvrtým vstupem bloku určení činného výkonu a jednak se čtvrtým vstupem bloku určení magnetizačního proudu. Dále je na šestý vstup bloku určení vnitřních napětí zaveden parametr odporu Rs jedné fáze statorového vinutí a na jeho sedmý vstup je zaveden parametr rozptylové indukčnosti jedné fáze statorového vinutí. Výstup absolutní hodnoty vnitřního napětí U z bloku určení vnitřních napětí je propojen s prvním vstupem bloku určení ekvivalentního odporu rotoru a zároveň s prvním vstupem bloku určení magnetizační indukčnosti. Výstup složky vnitřního napětí Ujd v ose d z bloku určení vnitřních napětí je propojen s prvním vstupem bloku určení činného výkonu a s druhým vstupem bloku určení proudů rotoru. Výstup složky vnitřního napětí Ujq v ose q z bloku určení vnitřních napětí je propojen s druhým vstupem bloku určení činného výkonu a se třetím vstupem bloku určení proudů rotoru. Výstup okamžitého vnitřního výkonu P; bloku určení činného výkonu je připojen na druhý vstup bloku určení ekvivalentního odporu rotoru, na jehož třetí vstup je připojen výstup elektrické úhlové rychlosti cos napájecího napětí z bloku úpravy vstupů. Výstup elektrické úhlové rychlosti ων napájecího napětí z bloku úpravy vstupů je zároveň propojen se třetím vstupem bloku určení vnitřních napětí, se čtvrtým vstupem bloku určení proudů rotoru, se třetím vstupem bloku určení magnetizační indukčnosti a s druhým vstupem bloku určení rotorového odporu. Na třetí vstup bloku určení rotorového odporu je připojen výstup elektrické úhlové rychlosti ωηι otáčení rotoru. Na čtvrtý vstup bloku určení ekvivalentního odporu rotoru je zaveden parametr rozptylové indukčnosti Zor jedné fáze rotorového vinutí. Výstup ekvivalentního činného odporu Rreq z bloku určení ekvivalentního odporu rotoru je připojen na první vstup bloku určení proudu rotoru a na první vstup bloku určení rotorového odporu, jehož výstup je výstupem zařízení udávajícím hodnotu odporu Rr rotoru. Dále je výstup složky rotorového proudu Ird v ose d z bloku určení proudů rotoru propojen s prvním vstupem bloku určení magnetizačního proudu, na jehož druhý vstup je připojen výstup složky rotorového proudu Irq v ose q z bloku určení proudů rotoru, a jehož výstup absolutní hodnoty magnetizačního proudu Ιμ je připojen na druhý vstup bloku určení magnetizační indukčnosti, jehož výstup je výstupem zařízení udávajícím hodnotu magnetizační indukčnosti L
V případě, kdy jsou výstup složky statorového napětí Usd v ose d, výstup složky statorového napětí Usq v ose q, výstup složky statorového proudu Isd v ose d a výstup složky statorového proudu Isq v ose q připojeny na vstupy bloku určení vnitřních napětí přes blok úpravy vstupů, obsahuje blok úpravy vstupů blok zadání konstanty podélná složka statorového napětí USd = 0, a jeho vstupy jsou dále zapojeny následujícím způsobem. První vstup okamžité hodnoty sdruženého statorového napětí usah mezi fázemi a a b je propojen přes druhou násobičku s jedním vstupem prvního sumátoru, s jedním vstupem čtvrté násobičky, s jedním vstupem páté násobičky a s jedním vstupem osmé násobičky. Druhý vstup okamžité hodnoty sdruženého statorového napětí usac mezi fázemi a a c je připojen přes třetí násobičku na druhý vstup prvního sumátoru, dále na druhý vstup čtvrté násobičky, jejíž výstup je propojen se třetím vstupem prvního sumátoru, pak najeden vstup šesté násobičky a najeden vstup sedmé násobičky. Výstup prvního sumátoru je přes první blok odmocniny Vx propojen se vstupem bloku násobení konstantou ^2/3, jehož výstup je jednak výstupem složky statorového napětí Usq v ose q, a jednak je propojen přes blok násobení konstantou 3 s jedním vstupem první děličky a s jedním vstupem druhé děličky. Třetí vstup okamžité hodnoty statorového proudu isa fáze a je propojen jednak přes blok násobení konstantou 2 s jed
-2 CZ 306490 B6 ním vstupem druhého sumátoru a jednak s druhým vstupem třetího sumátoru a s prvním vstupem pátého sumátoru. Čtvrtý vstup okamžité hodnoty statorového proudu isb fáze b je propojen s druhým vstupem druhého sumátoru, s prvním vstupem třetího sumátoru, s druhým vstupem pátého sumátoru a s druhým vstupem osmé násobičky. Výstup osmé násobičky je propojen s druhým vstupem šestého sumátoru, jehož první vstup je propojen s výstupem sedmé násobičky. Na druhý vstup sedmé násobičky je připojen výstup pátého sumátoru. Dále je výstup šestého sumátoru propojen s prvním vstupem druhé děličky, jejíž výstup je výstupem složky statorového proudu Isq v ose q. Výstup druhého sumátoru je propojen s prvním vstupem páté násobičky, jejíž výstup je spojen s prvním vstupem čtvrtého sumátoru, na jehož druhý vstup je přes první vstup šesté násobičky připojen výstup třetího sumátoru. Výstup čtvrtého sumátoru je přes blok násobení konstantou 1Ý3 propojen s prvním vstupem první děličky, jejíž výstup je výstupem složky statorového proudu Isd v ose d. Pátý vstup frekvence fs napájecího napětí je propojen s blokem násobení konstantou 2π, jehož výstup je výstupem elektrické úhlové rychlosti a>s napájecího napětí. Šestý vstup rychlosti otáčení nm rotoru je propojen se vstupem bloku násobení konstantou π/30, jehož výstup je připojen na druhý vstup první násobičky, na jejíž první vstup je připojen sedmý vstup parametru udávajícího počet pólpárů pp asynchronního motoru a její výstup je výstupem elektrické úhlové rychlosti ωηι otáčení rotoru.
V případě, kdy jsou výstup složky statorového napětí Usd v ose d, výstup složky statorového napětí Usq v ose q, výstup složky statorového proudu Isd v ose d a výstup složky statorového proudu Isq v ose q připojeny na vstupy bloku určení vnitřních napětí přímo, je blok úpravy vstupů tvořen pouze blokem násobení konstantou 2π, jehož vstup je propojen s pátým vstupem frekvence fs napájecího napětí a jehož výstup je výstupem elektrické úhlové rychlosti ros napájecího napětí. Dále je tvořen blokem násobení konstantou π/30, jehož vstup je propojen se šestým vstupem rychlosti otáčení nm a jehož výstup je připojen na druhý vstup první násobičky, na jejíž první vstup je připojen sedmý vstup parametru udávajícího počet pólpárů pp asynchronního motoru, a její výstup je výstupem elektrické úhlové rychlosti ω,η otáčení rotoru.
V návaznosti na výše uvedená zapojení, je blok určení vnitřních napětí realizován následujícím způsobem. Jeho první vstup složky statorového napětí Usd v ose d je připojen na první vstup sedmého sumátoru. Druhý vstup složky statorového napětí Usq v ose q je připojen na první vstup osmého sumátoru. Čtvrtý vstup složky statorového proudu Isd v ose d je připojen na první vstup jedenácté násobičky a na druhý vstup dvanácté násobičky. Pátý vstup složky statorového proudu ISq v ose q je propojen s prvním vstupem desáté násobičky a s druhým vstupem třinácté násobičky. Šestý vstup parametru odporu Rs jedné fáze statorového vinutí je propojen s druhým vstupem jedenácté násobičky a s prvním vstupem třinácté násobičky. Třetí vstup elektrické úhlové rychlosti ωδ napájecího napětí je propojen s prvním vstupem deváté násobičky, najejíž druhý vstup je připojen sedmý vstup parametru rozptylové indukčnosti jedné fáze statorového vinutí. Výstup deváté násobičky je propojen jednak přes druhý vstup desáté násobičky s druhým vstupem sedmého sumátoru, na jehož třetí vstup je připojen výstup jedenácté násobičky, a jednak s prvním vstupem dvanácté násobičky, jejíž výstup je propojen s druhým vstupem osmého sumátoru. Na třetí vstup osmého sumátoru je připojen výstup třinácté násobičky. Výstup sedmého sumátoru je jednak výstupem složky vnitřního napětí UId v ose d, a jednak je propojen přes čtrnáctou násobičku s prvním vstupem devátého sumátoru. Výstup osmého sumátoru je jednak výstupem složky vnitřního napětí U!q v ose q, a jednak je propojen přes patnáctou násobičku s druhým vstupem devátého sumátoru, jehož výstup je propojen s druhým blokem odmocniny, jehož výstup je výstupem absolutní hodnoty vnitřního napětí Ub
Blok určení činného výkonu je pak realizován tak, že má první vstup složky vnitřního napětí Uíd v ose d propojen s prvním vstupem šestnácté násobičky, druhý vstup složky vnitřního napětí UIq v ose q s prvním vstupem sedmnácté násobičky, třetí vstup složky statorového proudu Isd v ose d s druhým vstupem šestnácté násobičky a čtvrtý vstup složky statorového proudu Isq v ose q s druhým vstupem sedmnácté násobičky. Výstup šestnácté násobičky je propojen s prvním vstu-3 CZ 306490 B6 pem desátého sumátoru, jehož druhý vstup je propojen s výstupem sedmnácté násobičky, a jehož výstup je výstupem vnitřního výkonu Pj.
Opět v návaznosti na zapojení výše uvedených bloků je pak blok určení ekvivalentního odporu rotoru realizován tak, že jeho první vstup absolutní hodnoty vnitřního napětí Ui je propojen přes osmnáctou násobičku s prvním vstupem třetí děličky, druhý vstup okamžitého vnitřního výkonu Λ je propojen s druhým vstupem této třetí děličky, třetí vstup elektrické úhlové rychlosti ^ napájecího napětí je propojen přes blok násobení konstantou 4 na první vstup devatenácté násobičky a čtvrtý vstup parametru rozptylové indukčnosti jedné fáze rotorového vinutí je připojen na druhý vstup této devatenácté násobičky. Výstup devatenácté násobičky je připojen na druhý vstup jedenáctého sumátoru, na jehož první vstup je připojen výstup třetí děličky, který je zároveň propojen s prvním vstupem dvanáctého sumátoru. Na druhý vstup dvanáctého sumátoru je připojen přes třetí blok odmocniny výstup jedenáctého sumátoru. Výstup dvanáctého sumátoru je propojen se vstupem bloku násobení konstantou 1/2, jehož výstup je výstupem ekvivalentního činného odporu rotoru Rreq.
V návaznosti na zapojení předešlých bloků je druhý vstup složky vnitřního napětí UId v ose d bloku určení proudů rotorů propojen s prvním vstupem dvacáté násobičky a s prvním vstupem dvacáté třetí násobičky. Jeho třetí vstup složky vnitřního napětí U/q v ose q je propojen s prvním vstupem dvacáté první násobičky a s prvním vstupem dvacáté druhé násobičky. Čtvrtý vstup elektrické úhlové rychlosti os napájecího napětí je připojen na první vstup dvacáté čtvrté násobičky. Pátý vstup parametru rozptylové indukčnosti jedné fáze rotorového vinutí je připojen na druhý vstup této dvacáté čtvrté násobičky a první vstup ekvivalentního činného odporu Rreq je propojen jednak přes dvacátou šestou násobičku s druhým vstupem patnáctého sumátoru, a jednak s druhým vstupem dvacáté násobičky a s druhým vstupem dvacáté druhé násobičky. Výstup dvacáté čtvrté násobičky je propojen jednak přes dvacátou pátou násobičku s prvním vstupem patnáctého sumátoru, a jednak s druhým vstupem dvacáté první násobičky a s druhým vstupem dvacáté třetí násobičky. Výstup dvacáté násobičky a výstup dvacáté první násobičky jsou propojeny přes třináctý sumátor s prvním vstupem čtvrté děličky. Výstup dvacáté druhé násobičky a výstup dvacáté třetí násobičky jsou propojeny přes čtrnáctý sumátor s prvním vstupem páté děličky. Výstup patnáctého sumátoru je propojen s druhým vstupem čtvrté děličky, jejíž výstup je výstupem složky rotorového proudu Ird v ose d, a s druhým vstupem páté děličky, jejíž výstup je výstupem složky rotorového proudu Irq v ose q.
Blok určení magnetizačního proudu je pak realizován tak, že třetí vstup složky statorového proudu Isd v ose d je připojen na první vstup šestnáctého sumátoru. Čtvrtý vstup složky statorového proudu Isq v ose q je připojen na první vstup sedmnáctého sumátoru. První vstup složky rotorového proudu Ird n ose d je připojen na druhý vstup šestnáctého sumátoru. Druhý vstup složky rotorového proudu Irq v ose q je připojen na druhý vstup sedmnáctého sumátoru. Výstup šestnáctého sumátoru je propojen přes dvacátou sedmou násobičku s prvním vstupem osmnáctého sumátoru. Výstup sedmnáctého sumátoru je spojen přes dvacátou osmou násobičku s druhým vstupem osmnáctého sumátoru, jehož výstup je propojen se vstupem čtvrtého bloku odmocniny, jehož výstup je výstupem absolutní hodnoty magnetizačního proudu 1μ.
Blok určení magnetizační indukčnosti je realizován tak, že první vstup absolutní hodnoty vnitřního napětí UL je připojen na první vstup šesté děličky, druhý vstup s hodnotou magnetizačního proudu Ιμ je připojen na první vstup dvacáté deváté násobičky a třetí vstup elektrické úhlové rychlosti a>s napájecího napětí je připojen na druhý vstup této dvacáté deváté násobičky. Výstup dvacáté deváté násobičky je propojen s druhým vstupem šesté děličky, jejíž výstup je výstupem udávajícím hodnotu magnetizační indukčnosti Lp.
Blok určení rotorového odporuje v návaznosti na předchozí bloky realizován tak, že druhý vstup elektrické úhlové rychlosti úž, napájecího napětí je propojen s prvním vstupem devatenáctého sumátoru a zároveň s druhým vstupem sedmé děličky. Třetí vstup elektrické úhlové rychlosti a>m
-4CZ 306490 B6 otáčení rotoru je propojen s druhým vstupem devatenáctého sumátoru a první vstup ekvivalentního činného odporu Rreq je propojen s prvním vstupem třicáté násobičky. Výstup devatenáctého sumátoru je připojen na první vstup sedmé děličky připojené výstupem na druhý vstup třicáté násobičky, jejíž výstup je výstupem udávajícím hodnotu odporu Rr rotoru.
Výhodou uvedeného zařízení pro dynamické určování parametrů elektrických asynchronních strojů je, že umožňuje určit hodnoty náhradního odporu jedné fáze rotorového vinutí a hodnotu jedné fáze magnetizační indukčnosti přímo na základě měření okamžitých hodnot vstupních veličin.
Objasnění výkresů
Příklad zařízení pro dynamické určování parametrů elektrických asynchronních strojů bude dále blíže popsán pomocí přiložených výkresů. Na Obr. 1 je uvedeno celkové schéma zařízení s jedním možným zapojením bloku úpravy vstupů a na Obr. 2 je provedení s jeho druhým možným zapojením. Obr. 3 uvádí zapojení bloku úpravy vstupů pro obě varianty zapojení z Obr. 1 a 2. Na Obr. 4 je uvedeno zapojení bloku určení vnitřních napětí. Na Obr. 5 je znázorněno zapojení bloku určení činného výkonu a na Obr. 6 je schéma zapojení bloku určení ekvivalentního odporu rotoru. Zapojení bloku určení proudů rotoru je uvedeno na Obr. 7 a zapojení bloku určení magnetizačního proudu uvádí Obr. 8. Obr. 9 je zapojením bloku určení magnetizační indukčnosti a Obr. 10 je zapojením bloku určení rotorového odporu.
Příklady uskutečnění vynálezu
Vynález bude v dalším textu blíže objasněn na příkladu provedení pro asynchronní motor. Přehledové blokové schéma zapojení vynálezu je znázorněno na Obr. 1 a na Obr. 2, kde jsou uvedena dvě možná zapojení bloku 1 úpravy vstupů.
Zařízení pro dynamické určování parametrů elektrických asynchronních strojů se sestává z bloku 2 určení vnitřních napětí, na jehož první vstup 2.1 je připojen přímo nebo přes blok 1 úpravy vstupů, který je opatřen prvním vstupem 1.1 okamžité hodnoty sdruženého statorového napětí usah mezi fázemi a a b, výstup složky statorového napětí Usd v ose d. Na jeho druhý vstup 2.2 je připojen přímo nebo přes blok 1 úpravy vstupů, který je opatřen druhým vstupem 1.2 okamžité hodnoty sdruženého statorového napětí usac mezi fázemi a a c, výstup složky statorového napětí Usq v ose q. Na jeho čtvrtý vstup 2.4 je připojen přímo nebo přes blok 1 úpravy vstupů, který je opatřen třetím vstupem 1.3 okamžité hodnoty statorového proudu zsa fáze a, výstup složky statorového proudu Isd v ose d. Na jeho pátý vstup 2,5 je připojen přímo nebo přes blok 1 úpravy vstupů, který je opatřen čtvrtým vstupem 1.4 okamžité hodnoty statorového proudu isb fáze b, výstup složky statorového proudu Isq v ose q. Blok 1 úpravy vstupů je dále opatřen pátým vstupem 1,5 frekvence A napájecího napětí, šestým vstupem 1.6 rychlosti otáčení nm rotoru a sedmým vstupem 1.7 pro parametr udávající počet pólpárů pp asynchronního stroje. Výstup složky statorového proudu Isd v ose d je dále propojen jednak se třetím vstupem 3.3 bloku 3 určení činného výkonu a jednak se třetím vstupem 6.3 bloku 6 určení magnetizačního proudu. Výstup složky statorového proudu v ose q je dále propojen jednak se čtvrtým vstupem 3.4 bloku 3 určení činného výkonu a jednak se čtvrtým vstupem 6.4 bloku 6 určení magnetizačního proudu. Dále je na šestý vstup 2.6 bloku 2 určení vnitřních napětí zaveden parametr odporu Rs jedné fáze statorového vinutí a na jeho sedmý vstup 2.7 je zaveden parametr rozptylové indukčnosti Lm jedné fáze statorového vinutí. Výstup absolutní hodnoty vnitřního napětí Uj z bloku 2 určení vnitřních napětí je propojen s prvním vstupem 4.1 bloku 4 určení ekvivalentního odporu rotoru a zároveň s prvním vstupem 7.1 bloku 7 určení magnetizační indukčnosti. Výstup složky vnitřního napětí Uid v ose d z bloku 2 určení vnitřních napětí je propojen s prvním vstupem 3.1 bloku 3 určení činného výkonu a s druhým vstupem 5.2 bloku 5 určení proudů rotoru. Výstup složky vnitřního napětí Ujq v ose q z bloku 2 určení vnitřních napětí je propojen s druhým vstupem 3.2 bloku 3 určení činného výkonu a
-5 CZ 306490 B6 se třetím vstupem 5.3 bloku 5 určení proudů rotoru. Výstup okamžitého vnitřního výkonu P, z bloku 3 určení činného výkonu je připojen na druhý vstup 4,2 bloku 4 určení ekvivalentního odporu rotoru, na jehož třetí vstup 4.3 je připojen výstup elektrické úhlové rychlosti cox napájecího napětí z bloku 1 úpravy vstupů, kteiý je zároveň propojen se třetím vstupem 2.3 bloku 2 určení vnitřních napětí, se čtvrtým vstupem 5.4 bloku 5 určení proudů rotoru, se třetím vstupem 7,3 bloku 7 určení magnetizační indukčnosti a s druhým vstupem 8.2 bloku 8 určení rotorového odporu, na jehož třetí vstup 8.3 je připojen výstup elektrické úhlové rychlosti ω„, otáčení rotoru. Na čtvrtý vstup 4.4 bloku 4 určení ekvivalentního odporu rotoru je zaveden parametr rozptylové indukčnosti L„ jedné fáze rotorového vinutí. Výstup ekvivalentního činného odporu Rreq z bloku 4 určení ekvivalentního odporu rotoru je připojen na první vstup 5.1 bloku 5 určení proudu rotoru a na první vstup 8.1 bloku 8 určení rotorového odporu. Výstup bloku 8 určení rotorového odporu je výstupem zařízení udávajícím hodnotu odporu Rr rotoru. Výstup složky rotorového proudu Ird v ose d z bloku 5 určení proudů rotoru je dále propojen s prvním vstupem 6.1 bloku 6 určení magnetizačního proudu, na jehož druhý vstup 6.2 je připojen výstup složky rotorového proudu Irq v ose q z bloku 5 určení proudů rotoru, a jehož výstup absolutní hodnoty magnetizačního proudu /μ je připojen na druhý vstup 7.2 bloku 7 určení magnetizační indukčnosti. Výstup bloku 7 určení magnetizační indukčnosti je výstupem zařízení udávajícím hodnotu magnetizační indukčnosti Ιμ.
V případě podle Obr. 1, kdy jsou výstup složky statorového napětí Usd v ose d, výstup složky statorového napětí Usq v ose q, výstup složky statorového proudu Isd v ose d a výstup složky statorového proudu Isq v ose q připojeny na vstupy bloku 2 určení vnitřních napětí přes blok 1 úpravy vstupů, je blok 1 úpravy vstupů vybaven blokem 12.1 zadání konstanty podélná složka statorového napětí Usci = 0. Další vstupy bloku J úpravy vstupů jsou zapojeny následujícím způsobem. První vstup 1,1 okamžité hodnoty sdruženého statorového napětí usab mezi fázemi a a b je propojen přes druhou násobičku 13.1 s jedním vstupem prvního sumátoru 13.4, s jedním vstupem čtvrté násobičky 13.3, s jedním vstupem páté násobičky 14,4 a s jedním vstupem osmé násobičky 15.3. Druhý vstup 1.2 okamžité hodnoty sdruženého statorového napětí usx mezi fázemi a a c je připojen přes třetí násobičku 13.2 na druhý vstup prvního sumátoru 13.4, dále na druhý vstup čtvrté násobičky 13.3, jejíž výstup je propojen se třetím vstupem prvního sumátoru 13.4, na první vstup šesté násobičky 14.5 a na jeden vstup sedmé násobičky 15.2. Výstup prvního sumátoru 13.4 je přes první blok 13.5 odmocniny Vx propojen se vstupem bloku 13.6 násobení konstantou V2/3, jehož výstup je jednak výstupem složky statorového napětí Usq \ ose q, a jednak je propojen přes blok 14.7 násobení konstantou 3 s jedním vstupem první děličky 14,9 a s jedním vstupem druhé děličky 15.5. Třetí vstup 1,3 okamžité hodnoty statorového proudu žsa fáze a propojen jednak přes blok 14,1 násobení konstantou 2 s prvním vstupem druhého sumátoru 14.2 a jednak s druhým vstupem třetího sumátoru 14.3 a s prvním vstupem pátého sumátoru 15.1 Čtvrtý vstup 1,4 okamžité hodnoty statorového proudu iSb fáze b je propojen s druhým vstupem druhého sumátoru 14.2, s prvním vstupem třetího sumátoru 14.3, s druhým vstupem pátého sumátoru 15.1 a s druhým vstupem osmé násobičky 15,3. Výstup osmé násobičky 15.3 je propojen s druhým vstupem šestého sumátoru 15.4, jehož první vstup je propojen s výstupem sedmé násobičky 15.2, na jejíž druhý vstup je připojen výstup pátého sumátoru 15.1 Výstup šestého sumátoru 15.4 je propojen s prvním vstupem druhé děličky 15.5, jejíž výstup je výstupem složky statorového proudu Isq v ose q. Výstup druhého sumátoru 14.2 je propojen s prvním vstupem páté násobičky 14,4, jejíž výstup je spojen s prvním vstupem čtvrtého sumátoru 14.6. Na druhý vstup čtvrtého sumátoru 14,6 je přes první vstup šesté násobičky 14,5 připojen výstup třetího sumátoru 14,3. Výstup čtvrtého sumátoru 14.6 je přes blok 14.8 násobení konstantou 1/V3 propojen s prvním vstupem první děličky 14.9. Výstup první děličky 14.9 je výstupem složky statorového proudu Isd v ose d. Pátý vstup 15 frekvence fs napájecího napětí je propojen s blokem 11,1 násobení konstantou 2π, jehož výstup je výstupem elektrické úhlové rychlosti o)s napájecího napětí. Šestý vstup 1,6 rychlosti otáčení nm rotoru je propojen se vstupem bloku 11.2 násobení konstantou π/30, jehož výstup je připojen na druhý vstup první násobičky 11,3. Na první vstup první násobičky 11.3 je připojen sedmý vstup 1,7 parametru udávajícího počet pólpárů pp asynchronního motoru a její výstup je výstupem elektrické úhlové rychlosti ωηι otáčení rotoru. Toto celkové zapojení je na Obr. 3 a je označeno pro zjednodušení popisu funkce podbloky 11, 12, 13, 14 a 15.
-6CZ 306490 B6
V případě podle Obr. 2, kdy jsou výstup složky statorového napětí Usd v ose d, výstup složky statorového napětí Usq v ose q, výstup složky statorového proudu Isd v ose d a výstup složky statorového proudu lsq v ose q připojeny na vstupy bloku 2 určení vnitřních napětí přímo, je blok 1 úpravy vstupů tvořen pouze blokem 11.1 násobení konstantou 2π, jehož vstup je propojen s pátým vstupem 1,5 frekvence f napájecího napětí a jehož výstup je výstupem elektrické úhlové rychlosti ωχ napájecího napětí. Dále je tvořen blokem 11.2 násobení konstantou π/30, jehož vstup je propojen se šestým vstupem 1,6 rychlosti otáčení nm, a jehož výstup je připojen na první vstup první násobičky 11,3. Na druhý vstup první násobičky 11,3 je připojen sedmý vstup 1.7 parametru udávajícího počet pólpárů pp asynchronního motoru a její výstup je výstupem elektrické úhlové rychlosti otáčení rotoru. Tomuto zapojení odpovídá podblok 11 v Obr. 3.
Realizace dalších bloků vychází z návaznosti na výše uvedená zapojení.
Blok 2 určení vnitřních napětí, Obr. 4, je realizován tak, že jeho první vstup 2.1 složky statorového napětí USd v ose d je připojen na první vstup sedmého sumátoru 21,4. Druhý vstup 2,2 složky statorového napětí Usq v ose q je připojen na první vstup osmého sumátoru 22.3. Čtvrtý vstup 2.4 složky statorového proudu 1^ n ose d je připojen na první vstup jedenácté násobičky 21.3 a na druhý vstup dvanácté násobičky. Pátý vstup 2,5 složky statorového proudu Lq v ose q je propojen s prvním vstupem desáté násobičky 21.2 a s druhým vstupem třinácté násobičky 22.2. Šestý vstup 2.6 parametru odporu Rs jedné fáze statorového vinutí je propojen s druhým vstupem jedenácté násobičky 21,3 a s prvním vstupem třinácté násobičky 22,2. Třetí vstup 2,3 elektrické úhlové rychlosti napájecího napětí je propojen s prvním vstupem deváté násobičky 21,1, na jejíž druhý vstup je připojen sedmý vstup 2.7 parametru rozptylové indukčnosti jedné fáze statorového vinutí, a jejíž výstup je propojen jednak přes druhý vstup desáté násobičky 21,2 s druhým vstupem sedmého sumátoru 21,4, na jehož třetí vstup je připojen výstup jedenácté násobičky 21.3, a jednak s prvním vstupem dvanácté násobičky 22.1, jejíž výstup je propojen s druhým vstupem osmého sumátoru 22.3. Na třetí vstup osmého sumátoru 22.3 je připojen výstup třinácté násobičky 22.2. Výstup sedmého sumátoru 21,4 je jednak výstupem složky vnitřního napětí UM v ose d a jednak je propojen přes čtrnáctou násobičku 23.1 s prvním vstupem devátého sumátoru 23.3. Výstup osmého sumátoru 22.3 je jednak výstupem složky vnitřního napětí U!q v ose q a jednak je propojen přes patnáctou násobičku 23.2 s druhým vstupem devátého sumátoru 23.3, jehož výstup je propojen s druhým blokem 23.4 odmocniny, jehož výstup je výstupem absolutní hodnoty vnitřního napětí U], Na Obr. 4 je opět blok 2 určení vnitřních napětí rozdělen na podbloky 21, 22 a 23.
Blok 3 určení činného výkonu, Obr. 5 s vyznačením podbloku 31, má první vstup 3.1 složky vnitřního napětí Uu v ose d propojen s prvním vstupem šestnácté násobičky 3.1.1, druhý vstup 3.2 složky vnitřního napětí UIq v ose q s prvním vstupem sedmnácté násobičky 31.2, třetí vstup 3.3 složky statorového proudu Isd v ose d s druhým vstupem šestnácté násobičky 31.1 a čtvrtý vstup 3.4 složky statorového proudu Isq v ose q s druhým vstupem sedmnácté násobičky 31.2. Výstup šestnácté násobičky 31.1 je propojen s prvním vstupem desátého sumátoru 31.3, jehož druhý vstup je propojen s výstupem sedmnácté násobičky 31.2, a jehož výstup je výstupem vnitřního výkonu P[.
Blok 4 určení ekvivalentního odporu rotoru, Obr. 6 s vyznačeným podblokem 41, je realizován tak, že jeho první vstup 4.1 absolutní hodnoty vnitřního napětí Ui je propojen přes osmnáctou násobičku 41.1 s prvním vstupem třetí děličky 41,3. Druhý vstup 4.2 okamžitého vnitřního výkonu Pi je propojen s druhým vstupem této třetí děličky 4.1.3. Třetí vstup 4.3 elektrické úhlové rychlosti ω, napájecího napětí je propojen přes blok 41.2 násobení konstantou 4 na první vstup devatenácté násobičky 41.4. Čtvrtý vstup 4.4 parametru rozptylové indukčnosti L^· jedné fáze rotorového vinutí je připojen na druhý vstup této devatenácté násobičky 41.4, jejíž výstup je připojen na druhý vstup jedenáctého sumátoru 41.5. Na první vstup jedenáctého sumátoru 41.5 je připojen výstup třetí děličky 41.3, který je zároveň propojen s prvním vstupem dvanáctého sumátoru 41,7, na jehož druhý vstup je připojen přes třetí blok 41,6 odmocniny výstup jedenáctého
-7 CZ 306490 B6 sumátoru 41,5. Výstup dvanáctého sumátoru 41.7 je propojen se vstupem bloku 41.8 násobení konstantou Ά, jehož výstup je výstupem ekvivalentního činného odporu rotoru Rreq.
Zapojení bloku 5 určení proudů rotoru je spolu s podbloky 51, 52 a 53 uvedeno na Obr. 7. Druhý 5 vstup 5.2 složky vnitřního napětí Uld v ose d bloku 5 určení proudů rotorů je propojen s prvním vstupem dvacáté násobičky 51.1 a s prvním vstupem dvacáté třetí násobičky 52.2. Jeho třetí vstup 5.3 složky vnitřního napětí Ulq v ose q je propojen s prvním vstupem dvacáté první násobičky 51.2 a s prvním vstupem dvacáté druhé násobičky 52.1. Čtvrtý vstup 5,4 elektrické úhlové rychlosti ω. napájecího napětí je připojen na první vstup dvacáté čtvrté násobičky 53.1, pátý 10 vstup 5.5 parametru rozptylové indukčnosti jedné fáze rotorového vinutí je připojen na druhý vstup této dvacáté čtvrté násobičky 53.1 a první vstup 5.1 ekvivalentního činného odporu Rreq je propojen jednak přes dvacátou šestou násobičku 53.3 s druhým vstupem patnáctého sumátoru 53.4 a jednak s druhým vstupem dvacáté násobičky 51.1 a s druhým vstupem dvacáté druhé násobičky 52,1. Výstup dvacáté čtvrté násobičky 53,1 je propojen jednak přes dvacátou pátou náso15 bičku 53.2 s prvním vstupem patnáctého sumátoru 53.4 a jednak s druhým vstupem dvacáté první násobičky 51.2 a s druhým vstupem dvacáté třetí násobičky 52,2. Výstup dvacáté násobičky 51,1 a výstup dvacáté první násobičky 51.2 jsou propojeny přes třináctý sumátor 51,3 s prvním vstupem čtvrté dětičky 51.4. Výstup dvacáté druhé násobičky 52.1 a výstup dvacáté třetí násobičky 52.2 jsou propojeny přes čtrnáctý sumátor 52.3 s prvním vstupem páté děličky 52.4. Výstup pat20 náctého sumátoru 53.4 je propojen s druhým vstupem čtvrté děličky 51,4, jejíž výstup je výstupem složky rotorového proudu Ird v ose d a s druhým vstupem páté děličky 52,4, jejíž výstup je výstupem složky rotorového proudu lrq v ose q.
Na Obr. 8 je znázorněno zapojení bloku 6 určení magnetizačního proudu spolu s podbloky 61, 62 25 a 63. Blok 6 určení magnetizačního proudu je realizován následujícím způsobem. Třetí vstup 63 složky statorového proudu Isd v ose d je připojen na první vstup šestnáctého sumátoru 61.1. Čtvrtý vstup 6.4 složky statorového proudu Isq v ose q je připojen na první vstup sedmnáctého sumátoru 62.1. První vstup 6.1 složky rotorového proudu Ird v ose d je připojen na druhý vstup šestnáctého sumátoru 61.1 a druhý vstup 6.2 složky rotorového proudu Irq v ose q je připojen na druhý 30 vstup sedmnáctého sumátoru 62.1. Výstup šestnáctého sumátoru 61.1 je propojen přes dvacátou sedmou násobičku 63.1 s prvním vstupem osmnáctého sumátoru 63.3. Výstup sedmnáctého sumátoru 62.1 je spojen přes dvacátou osmou násobičku 63.2 s druhým vstupem osmnáctého sumátoru 63.3, jehož výstup je propojen se vstupem čtvrtého bloku 63.4 odmocniny, jehož výstup je výstupem absolutní hodnoty magnetizačního proudu Ιμ.
Blok 7 určení magnetizační indukčnosti, Obr. 9 s vyznačeným podblokem 71, je realizován tak, že první vstup 7.1 absolutní hodnoty vnitřního napětí UL je připojen na první vstup šesté děličky 71.1, druhý vstup 7.2 s hodnotou magnetizačního proudu Ιμ je připojen na první vstup dvacáté deváté násobičky 71,2 a třetí vstup 7.3 elektrické úhlové rychlosti ωχ napájecího napětí je připo40 jen na druhý vstup této dvacáté deváté násobičky 71.2. Výstup dvacáté deváté násobičky 71.2 je propojen s druhým vstupem šesté děličky 71.1, jejíž výstup je výstupem udávajícím hodnotu magnetizační indukčnosti Εμ.
Posledním blokem je blok 8 určení rotorového odporu, Obr. 10 s vyznačeným podblokem 81. 45 Blok 8 určení rotorového odporuje realizován tak, že druhý vstup 8.2 elektrické úhlové rychlosti /¾ napájecího napětí je propojen s prvním vstupem devatenáctého sumátoru 81.1 a zároveň s druhým vstupem sedmé děličky 81,2. Třetí vstup 8.3 elektrické úhlové rychlosti ωη, otáčení rotoru je propojen s druhým vstupem devatenáctého sumátoru 81.1 a první vstup 8,1 ekvivalentního činného odporu Rreq je propojen s prvním vstupem třicáté násobičky 81.3. Výstup devatenáctého 50 sumátoru 81,1 je připojen na první vstup sedmé děličky 81.2 připojené výstupem na druhý vstup třicáté násobičky 81.3, jejíž výstup je výstupem udávajícím hodnotu odporu Rr rotoru.
Zařízení vyžaduje zadání následujících šesti vnějších vstupních okamžitých hodnot: sdružené napětí usah, sdružené napětí uxac, proud fáze isa, proud fáze isb, napájecí frekvence f a otáčky roto
-8CZ 306490 B6 ru nm a následujících čtyř parametrů náhradního schématu asynchronního motoru: činný odpor jedné fáze statorového vinutí Rs, rozptylová indukčnost jedné fáze statorového vinutí rozptylová indukčnost jedné fáze rotorového vinutí počet pólpárů statorového vinutí motorupp.
Tyto vnější vstupní hodnoty jsou přivedeny do bloku 1 úpravy vstupů, který je tvořen pěti podbloky 11, 12, 13, 14a 15, Obr. 3.
Podblok 11 vypočítává rovnice π
ω = 2π * f a ω = — * p. * nm tím, že upravuje napájecí frekvenci/ na úhlovou rychlost ω, v bloku 11.1 násobení konstantou 2π a současně upravuje otáčky rotoru nm na úhlovou rychlost a>m v bloku 11.2 násobení konstantou π/30 a v první násobičce 11.3 kde se násobí výstup bloku 11.2 násobení konstantou π/30 a vstupu 1.7 počet pólpárů pp.
Podblok 12 zadává Usd = 0 tím, že zadává v bloku 12,1 zadání konstanty vnitřní veličinu podélná složka statorového napětí Č/S(/ rovnou nule.
Podblok 13 řeší rovnici __________________________________________________________________________ u.q=-γ * .
tím, že určuje z prvního vstupu 1.1 okamžité hodnoty statorového sdruženého napětí usaf, a z druhého vstupu 1.2 okamžité hodnoty statorového sdruženého napětí usac pomocí druhé násobičky 13.1 a třetí násobičky 13.2 jejich kvadráty a ve čtvrté násobičce 13.3 jejich součin. Výstupy druhé násobičky 13.1 a třetí násobičky 13.2 jsou sečteny a výstup čtvrté násobičky 13.3 je odečten v prvním sumátoru 13.4. Výstup prvního sumátoru 13.4 je odmocněn v prvním bloku 13.5 odmocniny Vx a hodnota na jeho výstupu je vynásobena v bloku 13.6 násobení konstantou ^2/3 na výstupní veličinu udávající příčnou složku statorového napětí Usq.
Podblok 14 řeší rovnici
I - * (2 * + )+ - ha ) W 3 * 73 * U sq tím, že určuje ze třetího vstupu 1.3 okamžité hodnoty proudu statoru isa v bloku 14,1 násobení konstantou 2 její dvojnásobek, který je dále sečten ve druhém sumátoru 14.2 se čtvrtým vstupem 1,4 okamžité hodnoty proudu statoru iSb- Podobně je od čtvrtého vstupu 1.4 okamžité hodnoty proudu statoru iSb odečtena hodnota třetího vstupu 1,3 okamžité hodnoty proudu statoru isa ve třetím sumátoru 14,3. Výstup druhého sumátoru 14,2 je vynásoben s hodnotou na prvním vstupu 1.1 okamžité hodnoty sdruženého statorového napětí Usa/, v páté násobičce 14,4. Podobně výstup třetího sumátoru 14.3 je vynásoben s druhým vstupem 1,2 okamžité hodnoty sdruženého statorového napětí usac v šesté násobičce 14.5. Výstupy páté násobičky 14,4 a šesté násobičky 14.5 jsou sečteny ve čtvrtém sumátoru 14,6 a jeho výstup je vynásoben v bloku 14.8 násobení konstantou 1/^3. Výstup podbloku 13 podélné složky napětí Usq je upraven v bloku 14.7 násobení konstantou 3. Výstup bloku 14.8 násobení konstantou 1Ý3 je podělen v první děličce 14,9 výstupem bloku 14,7 násobení konstantou 3. Výstupem první děličky 14,9 je hodnota podélné složky statorového proudu Isd.
Podblok 15 řeší rovnici s<l 3*U sq tím, že sčítá třetí vstup 1.3 okamžité hodnoty proudu statoru isa a čtvrtý vstup 1.4 okamžité hodnoty proudu statoru ish v pátém sumátoru 15.1. Výstup z pátého sumátoru 15.1 je vynásoben s druhým vstupem 1.2 okamžité hodnoty sdruženého napětí usac v
-9CZ 306490 B6 sedmé násobičce 15.2. Podobně je hodnota na čtvrtém vstupu 1.4 okamžité hodnoty statorového proudu ish vynásobena s hodnotou na prvním vstupu 1.1 okamžité hodnoty sdruženého statorového napětí uxai) v osmé násobičce 15.3. Výstupy ze sedmé násobičky 15.2 a z osmé násobičky 15.3 jsou odečteny v šestém sumátoru 15.4 a jeho výstup je vydělen v druhé děličce 15.5 výstupem bloku 14,7 násobení konstantou 3. Výstupem druhé děličky 15.5 je hodnota příčné složky statorového proudu Isq.
Blok 1 úpravy vstupů má následujících šest výstupních veličin: složka statorového napětí v ose d - USd, složka statorového napětí v ose q - Usq, složka statorového proudu v ose d - Isd, složka statorového proudu v ose q - Isq, elektrická úhlová rychlost napájecího napětí a>s a elektrická úhlová rychlost otáčení rotoru com.
Blok 2 určení vnitřních napětí, má následující vstupní veličiny. Na prvním vstupu 2.1 je složka statorového napětí Usd v ose d, na druhém vstupu 2.2 je složka statorového napětí Usq v ose q, na čtvrtém vstupu 2,4 je složka statorového proudu Isd v ose d, na pátém vstupu 2.5 je složka statorového proudu Isq v ose q, na třetím vstupu 2,3 je elektrická úhlová rychlost ωχ napájecího napětí. Na dalších vstupech jsou dva parametry motoru, a to na šestém vstupu 2,6 odpor Rs jedné fáze statorového vinutí a na sedmém vstupu 2.7 rozptylová indukčnost jedné fáze statorového vinutí. Blok 2 určení vnitřních napětí je tvořen třemi podbloky 21, 22 a 23. Schémata těchto podbloků jsou na Obr. 4.
Podblok 21 řeší rovnici UId = Usd-Isd*Rs + (os* L^* Isq tím, že násobí v deváté násobičce 21.1 hodnotu ze třetího vstupu 2.3 elektrické úhlové rychlosti cůs napájecího napětí a hodnotu ze sedmého vstupu 2,7 rozptylové indukčnosti jedné fáze statorového vinutí. Výstup deváté násobičky 21.1 je vynásoben s pátým vstupem 2.5 příčné složky statorového proudu Isq v desáté násobičce 21.2. Čtvrtý vstup 2,4 podélné složky statorového proudu Isd je vynásoben šestým vstupem 2.6 odporu Rs jedné fáze statorového vinutí v jedenácté násobičce 21.3. První vstup 2.1 podélné složky statorového napětí Usd je v sedmém sumátoru 21.4 sečten s výstupem desáté násobičky 21.2 a záporně vzatým výstupem jedenácté násobičky 21.3.
Podblok 22, řeší rovnici U/q = Usq - Isq * Rs - ω5 * Lm * Isd tím, že násobí čtvrtý vstup 2,4 podélné složky statorového proudu Isd a výstup deváté násobičky 21.1 ve dvanácté násobičce 22,1. Šestý vstup 2,6 odporu Rs jedné fáze statorového vinutí je vynásoben s pátým vstupem 2,5 příčné složky statorového proudu Isq ve třinácté násobičce 22.2. Od druhého vstupu 2.2 příčné složky statorového napětí Uxq jsou v osmém sumátoru 22.3 odečteny výstupy dvanácté násobičky 22,1 a třinácté násobičky 22,2.
Podblok 23 řeší rovnici
Cj \Uid + Uiq -e ur£uje kvadrát výstupu sedmého sumátoru 21.4 ve čtrnácté násobičce 23.1 a kvadrát výstupu osmého sumátoru 22.3 v patnácté násobičce 23.2. Výstupy čtrnácté násobičky 23.1 a patnácté násobičky 23.2 jsou sečteny v devátém sumátoru 23.3. Výstup devátého sumátoru 23.3 je odmocněn ve druhém bloku 23.4 odmocniny.
Blok 2 určení vnitřních napětí má tři výstupní veličiny, a to výstup sedmého sumátoru 21.4, kterým je složka vnitřního napětí Uld v ose d, výstup osmého sumátoru 22.3, kterým je složka vnitřního napětí U!q v ose q a výstup druhého bloku 23,4 odmocniny, kterým je absolutní hodnota vnitřního napětí Ui.
Blok 3 určení činného výkonu, Obr. 5, má následující vstupní veličiny. Třetí vstup 3.3 složky statorového proudu Isd, v ose d, čtvrtý vstup 3,4 složky statorového proudu Isq v ose q, první vstup 3.1 složky vnitřního napětí UId v ose d a druhý vstup 3.2 složky vnitřního napětí UIq v ose q. Blok 3 určení činného výkonu je tvořen jedním podblokem 31.
-10CZ 306490 B6
Podblok 31 řeší rovnici P/ = Uid * Ixd + U/q * Ixq tím, že násobí první vstup 3.1 složky vnitřního napětí UId v ose d a třetí vstup 3.3 složky statorového proudu Isd v ose d v šestnácté násobičce 31.1. Podobně násobí druhý vstup 3.2 složky vnitřního napětí U]q v ose q a čtvrtý vstup 3.4 složky statorového proudu Ixq v ose q v sedmnácté násobičce 31.2. Výstupy šestnácté násobičky 31.1 a sedmnácté násobičky 31.2 jsou sečteny v desátém sumátoru 31.3.
Blok 3 určení činného výkonu má jednu výstupní veličinu, a to výstup desátého sumátoru 31.3 udávající vnitřní výkon Pj.
Blok 4 určení ekvivalentního odporu rotoru, Obr. 6, má následující vstupní veličiny. Třetí vstup 4.3 elektrické úhlové rychlosti ωχ napájecího napětí, první vstup 4,1 absolutní hodnoty vnitřního napětí Ub druhý vstup 4.2 vnitřního výkonu Λ a čtvrtý vstup 4.4 rozptylové indukčnosti L„ jedné fáze rotorového vinutí. Blok 4 určení činného výkonu je tvořen jedním podblokem 41.
Podblok 41 řeší rovnice 2 +
U2 P
D = -±-4*L *ω a R = ---p στ x req 1 tím, že určuje kvadrát prvního vstupu 4.1 absolutní hodnoty vnitřního napětí Ui v osmnácté násobičce 41,1. Její výstup dělí druhým vstupem 4.2 vnitřní výkon P/ ve třetí děličce 41,3. Třetí vstup 4.3 elektrické úhlové rychlosti a>s napájecího napětí násobí v bloku 41,2 násobení konstantou 4. Výstup bloku 41,2 násobení konstantou 4 pak násobí čtvrtým vstupem 4.4 rozptylové indukčnosti jedné fáze rotorového vinutí v devatenácté násobičce 41,4, jejíž výstup odečte od výstupu z třetí děličky 41.3 v jedenáctém sumátoru 41.5. Výstup jedenáctého sumátoru 41.5 se odmocní v třetím bloku 41.6 odmocniny. Výstupy třetí děličky 41.3 a třetího bloku 41,6 odmocniny se sečtou ve dvanáctém sumátoru 41,7, jehož výstup se násobí v bloku 41.8 násobení konstantou 1/2.
Blok 4 určení ekvivalentního odporu rotoru má jednu výstupní veličinu, a to výstup bloku 41.8 násobení konstantou 1/2, kterým je ekvivalentní činný odpor Rreq rotoru.
Blok 5 určení proudů rotoru má následující vstupní veličiny. Čtvrtý vstup 5.4 elektrické úhlové rychlosti ωχ napájecího napětí, druhý vstup 5.2 složky vnitřního napětí U!d v ose d, třetí vstup 5.3 složky vnitřního napětí UIq v ose q, první vstup 5.1 ekvivalentního činného odporu Rreq rotoru a pátý vstup 5.5 rozptylové indukčnosti jedné fáze rotorového vinutí. Blok 5 určení proudů rotoru je tvořen třemi podbloky 51, 52 a 53, Obr. 7.
Podblok 51 řeší rovnici
Cd Z * £ \2 reg \ s tím, ^e násobí v dvacáté násobičce 51.1 druhý vstup 5.2 složky vnitřního napětí U[d v ose d a první vstup 5.1 ekvivalentního činného odporu Rreq rotoru. Podobně násobí v dvacáté první násobičce 51.2 třetí vstup 5.3 složky vnitřního napětí U!q v ose q a výstup dvacáté čtvrté násobičky 53,1. Výstupy dvacáté násobičky 51,1 a dvacáté první násobičky 51.2 jsou sečteny v třináctém sumátoru 51.3, jehož výstup je podělen výstupem patnáctého sumátoru 53.4 ve čtvrté děličce 51.4.
Podblok 52 řeší rovnici
I J\*R™TUid*a>s*L<>r tím, že násobí ve dvacáté druhé násobičce 52.1 třetí vstup 53 složky vnitřního napětí U/q v ose q a první vstup 5.1 ekvivalentního činného Rreq odporu rotoru. Podobně násobí v dvacáté třetí násobičce 52,2 druhý vstup 5.2 složky vnitřního napětí U!d v ose d
- 11 CZ 306490 B6 a výstup dvacáté čtvrté násobičky 53.1. Výstup dvacáté třetí násobičky 52,2 je odečten od výstupu dvacáté druhé násobičky 52.1 ve čtrnáctém sumátoru 52,3, jehož výstup je podělen výstupem z patnáctého sumátoru 53,4 v páté děličce 52.4.
Podblok 53 vypočítává jmenovatel R2req + (os * L^}2 tím, že násobí ve dvacáté čtvrté násobičce 53.1 pátý vstup 5,5 rozptylové indukčnosti jedné fáze rotorového vinutí a čtvrtý vstup 5,4 hodnoty elektrické úhlové rychlosti ωχ napájecího napětí. Ve dvacáté páté násobičce 53.2 je určen kvadrát výstupu dvacáté čtvrté násobičky 53.1. Podobně ve dvacáté šesté násobičce 53.3 je určen kvadrát prvního vstupu 5,1 hodnoty ekvivalentního činného odporu Rreq rotoru. Výstupy dvacáté páté násobičky 53.2 a dvacáté šesté násobičky 53.3 jsou sečteny v patnáctém sumátoru 53.4, jehož výstup je použít v podbloku 51 a podbloku 52.
Blok 5 určení proudů rotoru má dvě výstupní veličiny, a to výstup čtvrté děličky 51.4, kterým je složka rotorového proudu Ird v ose d a výstup páté děličky 52.4, kterým je složka rotorového proudu Irq v ose q.
Blok 6 určení magnetizačního proudu má následující vstupní veličiny. Třetí vstup 6.3 složky statorového proudu Ixd v ose d, čtvrtý vstup 6.4 složky statorového proudu Isq v ose q, první vstup 6.1 složky rotorového proudu Ird v ose d a druhý vstup 6.2 složky rotorového proudu Irq v ose q.. Blok 6 určení proudů rotoru je tvořen třemi podbloky 61, 62 a 63, viz Obr. 8.
Podblok 61 řeší rovnici Ιμά = Isd - Ird tím, že odečítá v šestnáctém sumátoru 61.1 hodnotu prvního vstupu 6.1 složky rotorového proudu Ird v ose d od hodnoty třetího vstupu 6.3 složky statorového proudu lsd v ose d.
Podblok 62 řeší rovnici Im = Isq - Irq tím, že odečítá v sedmnáctém sumátoru 62.1 hodnotu druhého vstupu 6.2 složky rotorového proudu Irq v ose q od hodnoty čtvrtého vstupu 6.4 složky statorového proudu Isq v ose q.
Podblok 63 řeší rovnici tím, že určuje kvadrát výstupu šestnáctého sumátoru 61.1 v dvacáté sedmé násobičce 63.1 a kvadrát výstupu sedmnáctého sumátoru 62,1 v dvacáté osmé násobičce 63,2. Výstupy dvacáté sedmé násobičky 63,1 a dvacáté osmé násobičky 63.2 jsou sečteny v osmnáctém sumátoru 63.3, jehož výstup je odmocněn ve čtvrtém bloku 63,4 odmocniny.
Blok 6 určení magnetizačního proudu má jednu výstupní veličinu, a to výstup čtvrtého bloku 63,4 odmocniny, kterým je amplituda magnetizačního proudu Ιμ.
Blok 7 určení magnetizační indukčnosti má následující vstupní veličiny. Třetí vstup 7.3 elektrické úhlové rychlosti ωχ napájecího napětí, první vstup 7.1 absolutní hodnoty vnitřního napětí G) a druhý vstup 7.2 amplitudy magnetizačního proudu Ιμ Blok 7 určení magnetizační indukčnosti je tvořen jedním podblokem 71, viz Obr. 9.
Podblok 71 řeší rovnici
L μ I *ω μ s tím, že násobí třetí vstup 7.3 elektrické úhlové rychlosti cůs napájecího napětí a druhý vstup 7.2 amplitudy magnetizačního proudu Ιμ ve dvacáté deváté násobičce 71.2. První vstup 7.1 absolutní hodnoty vnitřního napětí Uf je podělen hodnotou na výstupu této dvacáté deváté násobičky 71.2 v šesté děličce 71.1.
- 12CZ 306490 B6
Blok 7 určení magnetizační indukčnosti má jednu výstupní veličinu, a to výstup šesté děličky 71.1, kterým je magnetizační indukčnost jedné fáze vinutí Lp.
Blok 8 určení rotorového odporu má následující vstupní veličiny. Druhý vstup 8.2 elektrické úhlové rychlosti napájecího napětí, třetí vstup 8.3 elektrické úhlové rychlosti ωπ1 rotoru a první vstup 8.1 ekvivalentního odporu Rreq fáze rotoru. Blok 8 určení rotorového odporuje tvořen jedním podblokem 81, Obr. 10.
Podblok 81 řeší rovnici
R = R * ** req tím, že odčítá třetí vstup 8.3 elektrické úhlové rychlosti rotoru od druhého vstupu 8.2 elektrické úhlové rychlosti /¾ napájecího napětí v devatenáctém sumátoru 81.1. Výstup devatenáctého sumátoru 81.1 je podělen druhým vstupem 8.2 elektrické úhlové rychlosti ct)s napájecího napětí v sedmé děličce 81.2. Výstup sedmé děličky 81.2 je vynásoben hodnotou na prvním vstupu 8.1 ekvivalentního odporu Rreq fáze rotoru ve třicáté násobičce 81.3.
Blok 8 určení rotorového odporu má jednu výstupní veličinu, a to výstup třicáté násobičky 81.3, kterým je odpor Rr jedné fáze rotorového vinutí.
Výše popsané zařízení tedy umožňuje jednoduchým způsobem určit dva parametry náhradního schématu elektrického asynchronního stroje, které se za provozu mění. Jedná se o tyto zjišťované parametry: hodnota náhradního odporu jedné fáze rotorového vinutí a hodnota magnetizační indukčnosti. Na základě znalosti skutečných hodnot těchto parametrů lze provést přesnější určení polohy magnetického pole pro vektorové řízení.
Průmyslová využitelnost
Výše popsané zařízení lze využít ve všech elektrických pohonech s asynchronními motory a vektorovým řízením.
Seznam názvů bloků:
Blok 1 Blok úpravy vstupů
Blok 2 Blok určení vnitřních napětí
Blok 3 Blok určení činného výkonu
Blok 4 Blok určení ekvivalentního odporu rotoru
Blok 5 Blok určení proudů rotoru
Blok 6 Blok určení magnetizačního proudu
Blok 7 Blok určení magnetizační indukčnosti
Blok 8 Blok určení rotorového odporu
Seznam použitých bloků:
násobení konstantou násobička zadání konstanty sumátor odmocnina dělička
11.1, 11.2,13.6, 14.1, 14.7,14.8,41.2,41.8,
11.3, 13.1, 13.2, 13.3, 14.4, 14.5, 15.2, 15.3,21.1,21.2,21.3, 22.1, 22.2, 23.1, 23.2, 31.1, 31.2, 41.1, 41.4, 51.1, 51.2, 52.1, 52.2, 53.1, 53.2, 53.3, 63.1, 63.2, 71.2, 81.3
12.1
13.4, 14.2, 14.3, 14.6, 15.1, 15.4,21.4, 22.3,23.3,31.3,41.5,
41.7, 51.3, 52.3, 53.4, 61.1, 62.1, 63.3, 81.1,
13.5, 23.4,41.6, 63.4,
14.9, 15.5,41.3,51.4, 52.4,71.1,81.2,

Claims (10)

  1. PATENTOVÉ NÁROKY
    1. Zařízení pro dynamické určování parametrů elektrických asynchronních strojů, vyznačující se tím, že se sestává z bloku (2) určení vnitřních napětí, na jehož první vstup (2.1) je připojen přímo nebo přes blok (1) úpravy vstupů, který je opatřen prvním vstupem (1.1) okamžité hodnoty sdruženého statorového napětí usab mezi fázemi a a b, výstup složky statorového napětí Usd v ose d, na jeho druhý vstup (2.2) je připojen přímo nebo přes blok (1) úpravy vstupů, který je opatřen druhým vstupem (1.2) okamžité hodnoty sdruženého statorového napětí usac mezi fázemi a a c, výstup složky statorového napětí Usq v ose q, na jeho čtvrtý vstup (2.4) je připojen přímo nebo přes blok (1) úpravy vstupů, který je opatřen třetím vstupem (1.3) okamžité hodnoty statorového proudu isa fáze a, výstup složky statorového proudu Isd v ose d, a na jeho pátý vstup (2.5) je připojen přímo nebo přes blok (1) úpravy vstupů, který je opatřen čtvrtým vstupem (1.4) okamžité hodnoty statorového proudu fáze b, výstup složky statorového proudu Isq v ose q, kde blok (1) úpravy vstupů je dále opatřen pátým vstupem (1.5) frekvence/ napájecího napětí, šestým vstupem (1.6) rychlosti otáčení nm rotoru a sedmým vstupem (1.7) pro parametr udávající počet pólpárů pp asynchronního stroje, kde výstup složky statorového proudu Isd v ose d je dále propojen jednak se třetím vstupem (3.3) bloku (3) určení činného výkonu ajednak se třetím vstupem (6.3) bloku (6) určení magnetizačního proudu, výstup složky statorového proudu Isq v ose q je dále propojen jednak se čtvrtým vstupem (3.4) bloku (3) určení činného výkonu ajednak se čtvrtým vstupem (6.4) bloku (6) určení magnetizačního proudu, dále je na šestý vstup (2.6) bloku (2) určení vnitřních napětí zaveden parametr odporu Rs jedné fáze statorového vinutí a na jeho sedmý vstup (2.7) je zaveden parametr rozptylové indukčnosti jedné fáze statorového vinutí, výstup absolutní hodnoty vnitřního napětí Uj z bloku (2) určení vnitřních napětí je propojen s prvním vstupem (4.1) bloku (4) určení ekvivalentního odporu rotoru a zároveň s prvním vstupem (7.1) bloku (7) určení magnetizační indukčnosti, výstup složky vnitřního napětí Uid v ose d z bloku (2) určení vnitřních napětí je propojen s prvním vstupem (3.1) bloku (3) určení činného výkonu a s druhým vstupem (5.2) bloku (5) určení proudů rotoru, výstup složky vnitřního napětí Uiq v ose q z bloku (2) určení vnitřních napětí je propojen s druhým vstupem (3.2) bloku (3) určení činného výkonu a se třetím vstupem (5.3) bloku (5) určení proudů rotoru a výstup okamžitého vnitřního výkonu Pí z bloku (3) určení činného výkonu je připojen na druhý vstup (4.2) bloku (4) určení ekvivalentního odporu rotoru, na jehož třetí vstup (4.3) je připojen výstup elektrické úhlové lychlosti (¾ napájecího napětí z bloku (1) úpravy vstupů, kteiýje zároveň propojen se třetím vstupem (2.3) bloku (2) určení vnitřních napětí, se čtvrtým vstupem (5.4) bloku (5) určení proudů rotoru, se třetím vstupem (7.3) bloku (7) určení magnetizační indukčnosti a s druhým vstupem (8.2) bloku (8) určení rotorového odporu, na jehož třetí vstup (8.3) je připojen výstup elektrické úhlové rychlosti otáčení rotoru, přičemž na čtvrtý vstup (4.4) bloku (4) určení ekvivalentního odporu rotoru je zaveden parametr rozptylové indukčnosti jedné fáze rotorového vinutí a výstup ekvivalentního činného odporu Rreq z bloku (4) určení ekvivalentního odporu rotoru je připojen na první vstup (5.1) bloku (5) určení proudu rotoru a na první vstup (8.1) bloku (8) určení rotorového odporu, jehož výstup je výstupem zařízení udávajícím hodnotu odporu Rr rotoru, a dále je výstup složky rotorového proudu Ird v ose d z bloku (5) určení proudů rotoru propojen s prvním vstupem (6.1) bloku (6) určení magnetizačního proudu, na jehož druhý vstup (6.2) je připojen výstup složky rotorového proudu Irq v ose q z bloku (5) určení proudů rotoru, a jehož výstup absolutní hodnoty magnetizačního proudu Ιμ je připojen na druhý vstup (7.2) bloku (7) určení magnetizační indukčnosti, jehož výstup je výstupem zařízení udávajícím hodnotu magnetizační indukčnosti Ιμ.
  2. 2. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že výstup složky statorového napětí Usd v ose d, výstup složky statorového napětí Usq v ose q, výstup složky statorového proudu Isd v ose d a výstup složky statorového proudu Isq se v ose q jsou připojeny na vstupy bloku (2) určení vnitřních napětí přes blok (1) úpravy vstupů, kde tento blok (1) úpravy vstupů obsahuje blok (12.1) zadání konstanty podélná složka statorového napětí U= = θ, a jeho vstupy jsou dále zapo
    - 14CZ 306490 B6 jeny tak, že první vstup (1.1) okamžité hodnoty sdruženého statorového napětí usab mezi fázemi a a b je propojen přes druhou násobičku (13.1) s jedním vstupem prvního sumátoru (13.4), s jedním vstupem čtvrté násobičky (13.3), s jedním vstupem páté násobičky (14.4) a s jedním vstupem osmé násobičky (15.3), druhý vstup (1.2) okamžité hodnoty sdruženého statorového napětí usac mezi fázemi a a c je připojen přes třetí násobičku (13.2) na druhý vstup prvního sumátoru (13.4), dále na druhý vstup čtvrté násobičky (13.3), jejíž výstup je propojen se třetím vstupem prvního sumátoru (13.4), na první vstup šesté násobičky (14.5) a najeden vstup sedmé násobičky (15.2), kde výstup prvního sumátoru (13.4) je přes první blok (13.5) odmocniny A propojen se vstupem bloku (13.6) násobení konstantou ^2/3, jehož výstup je jednak výstupem složky statorového napětí Usq v ose q, a jednak je propojen přes blok (14.7) násobení konstantou 3 s jedním vstupem první děličky (14.9) a s jedním vstupem druhé děličky (15.5), a kde je dále třetí vstup (1.3) okamžité hodnoty statorového proudu isa fáze a propojen jednak přes blok (14.1) násobení konstantou 2 s prvním vstupem druhého sumátoru (14.2) a jednak s prvním vstupem třetího sumátoru (14.3) a s prvním vstupem pátého sumátoru (15.1), a čtvrtý vstup (1.4) okamžité hodnoty statorového proudu ish fáze b je propojen s druhým vstupem druhého sumátoru (14.2), s druhým vstupem třetího sumátoru (14.3), s druhým vstupem pátého sumátoru (15.1) a s druhým vstupem osmé násobičky (15.3), jejíž výstup je propojen s jedním vstupem šestého sumátoru (15.4), jehož druhý vstup je propojen s výstupem sedmé násobičky (15.2), na jejíž druhý vstup je připojen výstup pátého sumátoru (15.1), a dále je výstup šestého sumátoru (15.4) propojen s druhým vstupem druhé děličky (15.5), jejíž výstup je výstupem složky statorového proudu Isq v ose q, výstup druhého sumátoru (14.2) je propojen s druhým vstupem páté násobičky (14.4), jejíž výstup je spojen s prvním vstupem čtvrtého sumátoru (14.6), na jehož druhý vstup je přes druhý vstup šesté násobičky (14.5) připojen výstup třetího sumátoru (14.3), a výstup čtvrtého sumátoru (14.6) je přes blok (14.8) násobení konstantou 1/V3 propojen s druhým vstupem první děličky (14.9), jejíž výstup je výstupem složky statorového proudu Isd v ose d, přičemž pátý vstup (1.5) frekvence fs napájecího napětí je propojen s blokem (11.1) násobení konstantou 2π, jehož výstup je výstupem elektrické úhlové rychlosti napájecího napětí, šestý vstup (1.6) rychlosti otáčení nm rotoru je propojen se vstupem bloku (11.2) násobení konstantou π/30, jehož výstup je připojen na první vstup první násobičky (11.3), na jejíž druhý vstup je připojen sedmý vstup (1.7) parametru udávajícího počet pólpárů pp asynchronního motoru a její výstup je výstupem elektrické úhlové rychlosti ω,η otáčení rotoru.
  3. 3. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že výstup složky statorového napětí Usd v ose d, výstup složky statorového napětí Usq v ose q, výstup složky statorového proudu Isd v ose d a výstup složky statorového proudu Isq v ose q jsou připojeny na vstupy bloku (2) určení vnitřních napětí přímo, a blok (1) úpravy vstupů je tvořen pouze blokem (11.1) násobení konstantou 2π, jehož vstup je propojen s pátým vstupem (1.5) frekvence/ napájecího napětí a jehož výstup je výstupem elektrické úhlové rychlosti ωχ napájecího napětí a dále blokem (11.2) násobení konstantou π/30, jehož vstup je propojen se šestým vstupem (1.6) rychlosti otáčení nm a jehož výstup je připojen na první vstup první násobičky (11.3), na jejíž druhý vstup je připojen sedmý vstup (1.7) parametru udávajícího počet pólpárů pp asynchronního motoru ajejí výstup je výstupem elektrické úhlové rychlosti a>„, otáčení rotoru.
  4. 4. Zařízení podle nároku 1 a nároku 2 nebo 3, vyznačující se tím, že blok (2) určení vnitřních napětí je realizován tak, že jeho první vstup (2.1) složky statorového napětí Usd v ose d je připojen na první vstup sedmého sumátoru (21.4), druhý vstup (2.2) složky statorového napětí Usq v ose q je připojen na první vstup osmého sumátoru (22.3), čtvrtý vstup (2.4) složky statorového proudu Isd v ose d je připojen na první vstup jedenácté násobičky (21.3) a na první vstup dvanácté násobičky (22.1), pátý vstup (2.5) složky statorového proudu Isq v ose q je propojen s prvním vstupem desáté násobičky (21.2) a s prvním vstupem třinácté násobičky (22.2), šestý vstup (2.6) parametru odporu Rs jedné fáze statorového vinutí je propojen s druhým vstupem jedenácté násobičky (21.3) a s druhým vstupem třinácté násobičky (22.2), třetí vstup (2.3) elektrické úhlové rychlosti cos napájecího napětí je propojen s prvním vstupem deváté násobičky (21.1), na jejíž druhý vstup je připojen sedmý vstup (2.7) parametru rozptylové indukčnosti
    - 15 CZ 306490 B6 jedné fáze statorového vinutí, a jejíž výstup je propojen jednak přes druhý vstup desáté násobičky (21.2) s druhým vstupem sedmého sumátoru (21.4), na jehož třetí vstup je připojen výstup jedenácté násobičky (21.3) a jednak s druhým vstupem dvanácté násobičky (22.1), jejíž výstup je propojen s druhým vstupem osmého sumátoru (22.3), na jehož třetí vstup je připojen výstup třinácté násobičky (22.2), přičemž výstup sedmého sumátoru (21.4) je jednak výstupem složky vnitřního napětí Uld v ose d a jednak je propojen přes čtrnáctou násobičku (23.1) s prvním vstupem devátého sumátoru (23.3) a výstup osmého sumátoru (22.3) je jednak výstupem složky vnitřního napětí UIq v ose q a jednak je propojen přes patnáctou násobičku (23.2) s druhým vstupem devátého sumátoru (23.3), jehož výstup je propojen s druhým blokem (23.4) odmocniny, jehož výstup je výstupem absolutní hodnoty vnitřního napětí Uj.
  5. 5. Zařízení podle nároku 4, vyznačující se tím, že blok (3) určení činného výkonu má první vstup (3.1) složky vnitřního napětí Utd v ose d propojen s prvním vstupem šestnácté násobičky (31.1), druhý vstup (3.2) složky vnitřního napětí Ulq v ose q s prvním vstupem sedmnácté násobičky (31.2), třetí vstup (3.3) složky statorového proudu v ose d s druhým vstupem šestnácté násobičky (31.1) a čtvrtý vstup (3.4) složky statorového proudu Isq vose q s druhým vstupem sedmnácté násobičky (31.2), přičemž výstup šestnácté násobičky (31.1) je propojen s prvním vstupem desátého sumátoru (31.3), jehož druhý vstup je propojen s výstupem sedmnácté násobičky (31.2) a jehož výstup je výstupem vnitřního výkonu Pb
  6. 6. Zařízení podle nároku 5, vyznačující se tím, že blok (4) určení ekvivalentního odporu rotoru je realizován tak, že jeho první vstup (4.1) absolutní hodnoty vnitřního napětí Uj je propojen přes osmnáctou násobičku (41.1) s prvním vstupem třetí děličky (41.3), druhý vstup (4.2) okamžitého vnitřního výkonu Pyje propojen s druhým vstupem této třetí děličky (41.3), třetí vstup (4.3) elektrické úhlové rychlosti napájecího napětí je propojen přes blok (41.2) násobení konstantou 4 na první vstup devatenácté násobičky (41.4) a čtvrtý vstup (4.4) parametru rozptylové indukčnosti jedné fáze rotorového vinutí je připojen na druhý vstup této devatenácté násobičky (41.4), jejíž výstup je připojen na první vstup jedenáctého sumátoru (41.5), na jehož druhý vstup je připojen výstup třetí děličky (41.3), který je zároveň propojen s prvním vstupem dvanáctého sumátoru (41.7), na jehož druhý vstup je připojen přes třetí blok (41.6) odmocniny výstup jedenáctého sumátoru (41.5), přičemž výstup dvanáctého sumátoru (41.7) je propojen se vstupem bloku (41.8) násobení konstantou 1/2, jehož výstup je výstupem ekvivalentního činného odporu rotoru Rreq.
  7. 7. Zařízení podle nároku 6, vyznačující se tím, že druhý vstup (5.2) složky vnitřního napětí Uu v ose d bloku (5) určení proudů rotorů je propojen s prvním vstupem dvacáté násobičky (51.1) a s prvním vstupem dvacáté třetí násobičky (52.2), jeho třetí vstup (5.3) složky vnitřního napětí U/q v ose q je propojen s prvním vstupem dvacáté první násobičky (51.2) a s prvním vstupem dvacáté druhé násobičky (52.1), čtvrtý vstup (5.4) elektrické úhlové rychlosti cos napájecího napětí je připojen na první vstup dvacáté čtvrté násobičky (53.1), pátý vstup (5.5) parametru rozptylové indukčnosti jedné fáze rotorového vinutí je připojen na druhý vstup této dvacáté čtvrté násobičky (53.1) a první vstup (5.1) ekvivalentního činného odporu Rreq je propojen jednak přes dvacátou šestou násobičku (53.3) s prvním vstupem patnáctého sumátoru (53.4) a jednak s druhým vstupem dvacáté násobičky (51.1) a s druhým vstupem dvacáté druhé násobičky (52.1), a dále je výstup dvacáté čtvrté násobičky (53.1) propojen jednak přes dvacátou pátou násobičku (53.2) s druhým vstupem patnáctého sumátoru (53.4) a jednak s druhým vstupem dvacáté první násobičky (51.2) a s druhým vstupem dvacáté třetí násobičky (52.2), přičemž výstup dvacáté násobičky (51.1) a výstup dvacáté první násobičky (51.2) jsou propojeny přes třináctý sumátor (51.3) s prvním vstupem čtvrté děličky (51.4), výstup dvacáté druhé násobičky (52.1) a výstup dvacáté třetí násobičky (52.2) jsou propojeny přes čtrnáctý sumátor (52.3) s prvním vstupem páté děličky (52.4), a výstup patnáctého sumátoru (53.4) je propojen s druhým vstupem čtvrté děličky (51.4), jejíž výstup je výstupem složky rotorového proudu Ird v ose d a s druhým vstupem páté děličky (52.4), jejíž výstup je výstupem složky rotorového proudu lrq v ose q.
    - 16CZ 306490 B6
  8. 8. Zařízení podle nároku 7, vyznačující se tím, že blok (6) určení magnetizačního proudu je realizován tak, že třetí vstup (6.3) složky statorového proudu Isd v ose d je připojen na první vstup šestnáctého sumátoru (61.1), čtvrtý vstup (6.4) složky statorového proudu Isq n ose q je připojen na první vstup sedmnáctého sumátoru (62.1), první vstup (6.1) složky rotorového proudu Ird v ose d je připojen na druhý vstup šestnáctého sumátoru (61.1), druhý vstup (6.2) složky rotorového proudu Irq v ose q je připojen na druhý vstup sedmnáctého sumátoru (62.1), přičemž výstup šestnáctého sumátoru (61.1) je propojen přes dvacátou sedmou násobičku (63.1) s prvním vstupem osmnáctého sumátoru (63.3) a výstup sedmnáctého sumátoru (62.1) je spojen přes dvacátou osmou násobičku (63.2) s druhým vstupem osmnáctého sumátoru (63.3), jehož výstup je propojen se vstupem čtvrtého bloku (63.4) odmocniny, jehož výstup je výstupem absolutní hodnoty magnetizačního proudu Ιμ
  9. 9. Zařízení podle nároku 8, vyznačující se tím, že blok (7) určení magnetizační indukčnosti je realizován tak, že první vstup (7.1) absolutní hodnoty vnitřního napětí Ui je připojen na první vstup šesté děličky (71.1), druhý vstup (7.2) s hodnotou magnetizačního proudu ή Je připojen na první vstup dvacáté deváté násobičky (71.2) a třetí vstup (7.3) elektrické úhlové rychlosti napájecího napětí je připojen na druhý vstup této dvacáté deváté násobičky (71.2), jejíž výstup je propojen s druhým vstupem šesté děličky (71.1), jejíž výstup je výstupem udávajícím hodnotu magnetizační indukčnosti Εμ.
  10. 10. Zařízení podle nároku 9, vyznačující se tím, že blok (8) určení rotorového odporu je realizován tak, že druhý vstup (8.2) elektrické úhlové rychlosti ω, napájecího napětí je propojen s prvním vstupem devatenáctého sumátoru (81.1) a zároveň s prvním vstupem sedmé děličky (81.2), třetí vstup (8.3) elektrické úhlové rychlosti otáčení rotoru je propojen s druhým vstupem devatenáctého sumátoru (81.1) a první vstup (8.1) ekvivalentního činného odporu Rreq je propojen s prvním vstupem třicáté násobičky (81.3), přičemž výstup devatenáctého sumátoru (81.1) je připojen na druhý vstup sedmé děličky (81.2) připojené výstupem na druhý vstup třicáté násobičky (81.3), jejíž výstup je výstupem udávajícím hodnotu odporu Rr rotoru.
CZ2015-841A 2015-11-30 2015-11-30 Zařízení pro dynamické určování parametrů elektrických asynchronních strojů CZ306490B6 (cs)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2015-841A CZ306490B6 (cs) 2015-11-30 2015-11-30 Zařízení pro dynamické určování parametrů elektrických asynchronních strojů

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2015-841A CZ306490B6 (cs) 2015-11-30 2015-11-30 Zařízení pro dynamické určování parametrů elektrických asynchronních strojů

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ2015841A3 CZ2015841A3 (cs) 2017-02-08
CZ306490B6 true CZ306490B6 (cs) 2017-02-08

Family

ID=57965486

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ2015-841A CZ306490B6 (cs) 2015-11-30 2015-11-30 Zařízení pro dynamické určování parametrů elektrických asynchronních strojů

Country Status (1)

Country Link
CZ (1) CZ306490B6 (cs)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4670698A (en) * 1983-12-02 1987-06-02 Imec Corporation Adaptive induction motor controller
DE4110716A1 (de) * 1991-04-03 1992-10-08 Jens Dipl Ing Weidauer Verfahren zur identifikation von parametern einer asynchronmaschine
EP0704709A2 (de) * 1994-09-29 1996-04-03 LUST ANTRIEBSTECHNIK GmbH Verfahren zur Bestimmung der elektrischen Parameter von Asynchronmotoren
UA42582U (ru) * 2009-02-24 2009-07-10 Олег Станиславович Воробейчик Способ определения активных сопротивлений, собственных и взаимных индуктивностей статора и ротора асинхронных двигателей
CN102914741A (zh) * 2012-10-17 2013-02-06 深圳市航盛电子股份有限公司 一种异步电机参数的测量方法及装置
CN103888042A (zh) * 2014-04-02 2014-06-25 新誉集团有限公司 交流异步电机互感参数的离线识别方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4670698A (en) * 1983-12-02 1987-06-02 Imec Corporation Adaptive induction motor controller
DE4110716A1 (de) * 1991-04-03 1992-10-08 Jens Dipl Ing Weidauer Verfahren zur identifikation von parametern einer asynchronmaschine
EP0704709A2 (de) * 1994-09-29 1996-04-03 LUST ANTRIEBSTECHNIK GmbH Verfahren zur Bestimmung der elektrischen Parameter von Asynchronmotoren
UA42582U (ru) * 2009-02-24 2009-07-10 Олег Станиславович Воробейчик Способ определения активных сопротивлений, собственных и взаимных индуктивностей статора и ротора асинхронных двигателей
CN102914741A (zh) * 2012-10-17 2013-02-06 深圳市航盛电子股份有限公司 一种异步电机参数的测量方法及装置
CN103888042A (zh) * 2014-04-02 2014-06-25 新誉集团有限公司 交流异步电机互感参数的离线识别方法

Also Published As

Publication number Publication date
CZ2015841A3 (cs) 2017-02-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Feijoo et al. A PQ model for asynchronous machines based on rotor voltage calculation
CN103956957A (zh) 一种异步电机转子电阻辨识方法和装置
Wang et al. A review of negative sequence current
Liang et al. Application of the finite-element method for the determination of the parameters representing the cross-magnetizing in saturated synchronous machines
CZ306490B6 (cs) Zařízení pro dynamické určování parametrů elektrických asynchronních strojů
Spałek Synchronous generator model with fractional order voltage regulator PIbDa
CN104809268B (zh) 一种汽轮发电机负载励磁电流计算方法
Pecho et al. Analysis of start-up of line-start permanent magnet synchronous machines with anisotropic rotor reluctance
US9789772B2 (en) Method for controlling a synchronous electrical machine, corresponding system and motor vehicle comprising the system
Hanic et al. Steady-state synchronous machine model which incorporates saturation and cross-magnetization effects
Kamal et al. Mathematical modelling of dynamic induction motor and performance analysis with bearing fault
Ojaghi et al. A detailed dynamic model for single-phase shaded pole induction motors
Schultz et al. Coenergy based transient model of interior permanent synchronous machines
CN105720874A (zh) 基于分布参数的电机气隙磁场建模方法及其应用
Dhar et al. Design and simulation of speed control of an induction motor taking core loss and stray load losses into account
CN103269188A (zh) 机车牵引电动机组的转速偏差与电流分配关系的判断方法
Akbari An improved analytical model for salient pole synchronous machines under general eccentricity fault
CN106897507A (zh) 一种基于电感解析模型的内置式永磁同步电机设计方法
Khoury et al. An improved dynamic model for induction motors including core losses
Lee et al. Loss & efficiency evaluations of SynRM according to windings type by coupled Preisach models & FEM and experiment
Traxler-Samek et al. Optimized calculation of losses in large hydro-generators using statistical methods
Mabrek et al. Transient operation modeling of induction machine using standstill frequency response test
Cociu et al. On the transient short circuit torque expression of induction machines
Schulte et al. Computation of the mutual inductance between rotor and stator synchronous claw-pole alternators regarding claw chamfers
Luthardt et al. Analysis of inverter effects on machine iron losses in a traction drive

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Patent lapsed due to non-payment of fee

Effective date: 20211130