Схема автоматического регулирования продолжительности выпечки с коррекцией по температуре во второй зоне пекарной камеры (стр. 13 из 24)
(6.26)
; 
; 
.Преобразуем систему (6.26) к виду:
; 
;(6.27)
; 
.Выразим из (6.27) токи:
; 
; 
; 
.Разделим числитель и знаменатель первых двух уравнений на R1, а вторых двух – на R2, и введем обозначения постоянных времени:
. 
; 
;(6.28)
; 
.Дополним систему (6.28) уравнением электромагнитного момента (6.16) и выразим скорость из уравнения движения, преобразуя, преобразуя их в операторную форму:
; ;(6.29)
; ; 
; 
.По системе уравнений составим структурную схему асинхронного электродвигателя и механической части электропривода (графическая часть: лист 4).
6.2 Расчет основных параметров для функциональной схемы САУ
6.2.1 Определение потерь мощности в электродвигателе
Энергетическая диаграмма электродвигателя представлена на рис. 6.8.
Расчет потерь мощности будем вести для номинального режима работы электродвигателя.
Потребляемая электрическая мощность:
.Добавочные потери мощности:
.Механические потери мощности:
.Механическая мощность:
.Электромагнитная мощность:
.Потери в меди ротора:
.Потери в меди статора:
.Потери мощности в стали ротора для номинального режима можно пренебречь, т.к. частота тока ротора для номинального режима составляет fн=f1н*Sн=50*0.067=3.4 Гц, поэтому потери в стали ротора пренебрежимо малы.
Потери мощности в стали статора:
.6.2.2 Расчет параметров схемы замещения
Расчет параметров схемы замещения будем производить согласно методике, изложенной в [18]. Расчет производится на основании системы уравнений электромеханического преобразователя в системе координат α, β, жестко связанных со статором. При расчете воспользуемся схемой замещения фазы асинхронного двигателя (рис. 6.7.а).
Абсолютное скольжение:
,где: ω1н – номинальная угловая скорость вращения вектора тока статора,
ωн – номинальная угловая скорость вращения ротора,
pп – количество пар полюсов.
Электромагнитный момент одной пары полюсов:
.Амплитуда векторов тока и напряжения:
А, 
А.Номинальный sinφ:
.Проекция вектора потокосцепления статора на оси α и β:
, 
.Амплитуда вектора потокосцепления статора:
.Определим коэффициенты:
, 
, 
, 
, 
, 
, 
, 
, 
, 
.Рассчитаем параметры схемы замещения АД. Индуктивность обмотки статора:
.Взаимоиндуктивность между обмотками статора и ротора:
.Индуктивность обмотки ротора:
.Активное сопротивление обмотки ротора:
.Индуктивность рассеяния обмотки статора:
.Индуктивность рассеяния обмотки ротора:
.6.3 Синтез регулятора момента
По способу регулирования максимального момента электроприводы с асинхронными короткозамкнутыми двигателями можно разделить на две группы:
1) с независимым регулированием частоты;
2) с зависимым регулированием частоты.
При независимом регулировании частоты основными переменными являются амплитуда (
) и частота ( 
) подаваемого на статор напряжения (системы скалярного управления), а при зависимом – и 
– частота тока ротора (системы векторного управления). В электроприводах с независимым управлением частотой регулирование максимального момента обычно осуществляется за счет изменения амплитуды напряжения при заданной частоте, причем частота, как правило, принимаются за независимую переменную. Регулирование, как правило, осуществляется в функции одной или нескольких переменных, а предельные реализации управляющих воздействий называют законами частотного регулирования.В реальных установках организовать управление по тому, или иному закону чисто программным способом невозможно, а поэтому вопрос выбора закона частотного регулирования необходимо решать не только с позиций достижимого результата, но прежде всего с позиции его регулируемости, которая, как правило, определяется возможностями программного обеспечения. Непосредственно измерить в асинхронной машине с короткозамкнутым ротором можно напряжение и ток статора и скорость ротора. При частичной разборке машины можно поместить на статор датчик ЭДС. Непосредственное же измерение момента на валу двигателя обычно не используется из=за сложностей с размещением датчиков и съемов сигналов. Формирование сигналов обратной связи по ЭДС с помощью датчиков тока и напряжения дает удовлетворительную точность при напряжении и токе, близких к синусоидальным. В противном случае векторное сравнение сигналов с различным гармоническим составом, меняющимся и от управляющего воздействия и от нагрузки, может привести к недопустимым погрешностям.