Способ оптимального векторного управления асинхронным электродвигателем и электропривод для осуществления этого способа (варианты)

Способ оптимального векторного управления асинхронным электродвигателем и электропривод для осуществления этого способа (варианты)

Реферат

 

Изобретение относится к электротехнике и может использоваться для минимизации потерь электроэнергии, регулирования момента и скорости асинхронных электродвигателей без датчика скорости, в том числе для электронасосов нефтяных скважин, для электромобилей, в станкостроении. в химически активных средах. Технический результат - минимизация потерь электроэнергии при регулировании момента и скорости без датчика скорости достигается в способе векторного регулирования синфазного и ортофазного токов в функции измеренного двухфазного напряжения статора U_s,U_s путем вычисления фазы _s и амплитуды _r потокосцепления ротора по измеренным величинам напряжений U_s, U_s и токов статора i_s, i_s и изменения заданной амплитуды синфазного тока I^*_syn пропорционально амплитуде ортофазного тока I_ort, измеренного относительно вычисленной фазы потокосцепления ротора _s(U_s, U_s, i_s, i_s, t), частоту скольжения регулируют пропорционально отношению измеренной амплитуды ортофазного тока и вычисленной амплитуды потокосцепления _r(U_s, U_s, i_s, i_s, t). B электроприводе датчик (14) фазных напряжений обеспечивает измерение текущей величины фазы потокосцепления ротора, относительно которой вектор тока статора смещается на оптимальный угол за счет преобразования в блоке (32) измеренной амплитуды ортофазного тока I_ort в оптимальную заданную величину синфазного тока I^*_syn, при этом входы блока (33) вычисления частоты скольжения подключены к выходу обратного преобразователя (30) декартовых координат и выходу блока (26) вычисления амплитуды потокосцепления ротора. 3 с.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к электротехнике, в частности к регулируемым электроприводам переменного тока, и может использоваться для минимизации потерь электроэнергии при питании асинхронного электродвигателя от преобразователя, а также для регулирования момента и скорости асинхронных электродвигателей, в том числе для машин и механизмов, оснащаемых асинхронными электродвигателями без датчиков на валу электродвигателя: в нефтедобыче для станков-качалок и глубинных погружных электронасосов нефтяных скважин, для насосов и вентиляторов, для электромобилей, для электрошпинделей станков, в ткацких станках и в химически активных средах.

Известен способ векторного управления асинхронным электродвигателем, при котором питают статорные обмотки асинхронного электродвигателя переменным током, равным разности синхронно изменяемых с частотой синхронизации косинусоидального (синфазного) и синусоидального (ортофазного) токов статора, амплитуды которых изменяют в зависимости от заданного момента из условия фазового сдвига вектора тока статора относительно фазы синхронизации на угол, равный арктангенсу отношения амплитуд синфазного и ортофазного тока [1] (Патент РФ N 1458951, В.А. Мищенко, Н.М. Мищенко, приоритет 26.03.1984 г.).

Электропривод для осуществления этого способа содержит инвертор, силовые выходы которого через датчики фазного тока подключены к статорным обмоткам асинхронного электродвигателя, а управляющие входы через блок формирования управляющих импульсов и связанный с датчиками фазного тока блок ШИМ-регулятров тока соединены с выходами прямого преобразователя двухфазно-трехфазных координат, выходы которого подключены к выходам прямого преобразователя декартовых координат [1].

Недостатками этого технического решения являются высокие потери электроэнергии в асинхронном электродвигателе, низкая точность регулирования момента и скорости и малый диапазон регулирования асинхронного электродвигателя без применения датчиков на электродвигателе, что не позволяет эффективно использовать регулирование момента и скорости для многих машин и механизмов, в которых затруднено или невозможно использование датчиков, конструктивно связанных с асинхронным электродвигателем (например, в нефтяной и химической промышленности).

Наиболее близким (прототипом) является техническое решение, представляющее способ оптимального векторного управления асинхронным электродвигателем, при котором питают статорные обмотки асинхронного электродвигателя переменным током, равным разности синхронно изменяемых с частотой синхронизации косинусоидального (синфазного) и синусоидального (ортофазного) токов статора, амплитуды которых изменяют в зависимости от заданного момента из условия оптимальности угла фазового сдвига вектора тока статора относительно вектора потокосцепления ротора преимущественно на уровне, близком к /4 [2] (Патент РФ N 1515322, В.А. Мищенко, приоритет 11.05.1984 г.).

Электропривод для осуществления этого способа оптимального векторного управления содержит инвертор, силовые выходы которого через датчики фазного тока подключены к статорным обмоткам асинхронного электродвигателя, а управляющие входы через блок формирования управляющих импульсов и связанный с датчиками фазного тока блок ШИМ-регуляторов тока соединены с выходами прямого преобразователя двухфазно-трехфазных координат, входы которого подключены к выходам прямого преобразователя декартовых координат, при этом ортофазный и синфазный входы прямого преобразователя декартовых координат соединены с выходами соответственно регулятора ортофазного тока и регулятора синфазного тока, задающий вход регулятора ортофазного тока подключен к выходу адаптивного регулятора момента, вход задания момента которого соединен с выходом регулятора скорости, задающим входом подключенного к блоку задания скорости [2].

Недостатками этого технического решения являются невозможность минимизации потерь электроэнергии и регулирования момента и скорости асинхронного электродвигателя без датчика скорости на валу электродвигателя, что вызвано зависимостью параметров вектора тока статора от измеренной величины скорости вращения, получаемой на выходе датчика скорости на электродвигателе.

Недостатком является ограниченность применения электропривода в нефтяной, химической промышленности, в электромобилях, в электрошпинделях, где по различным условиям эксплуатации невозможно или затруднительно использование каких-либо датчиков, конструктивно связанных с электродвигателем. Например, глубинный погружной асинхронный электродвигатель центробежного электронасоса для добычи нефти располагается в нефтяной скважине на глубине 2 - 3 км и питается от наземного преобразователя частоты специальным погружным трехфазным силовым кабелем, по которому невозможна передача информации с глубинного погружного датчика скорости и, следовательно, невозможно использование оптимального векторного управления асинхронным электродвигателем по техническому решению согласно прототипу [2].

Задача минимизации потерь электроэнергии в асинхронном электродвигателе за счет оптимального векторного управления асинхронным электродвигателем без датчиков на двигателе, которая впервые ставится в настоящем изобретении, нова, актуальна и высокоэффективна для электроэнергетики, так как половина электроэнергии, производимой в мире, потребляется асинхронными электродвигателями без датчиков на электродвигателе, а созданные типовые твердотельные силовые модули преобразователей частоты становятся соизмеримыми по стоимости, габаритам и надежности с защитно-отключающей аппаратурой, повсеместно применяемой для подключения асинхронных электродвигателей к промышленной сети в количествах 50-70 млн. штук.

Целью изобретения является минимизация потерь электроэнергии в асинхронном электродвигателе без применения датчиков на электродвигателе, повышение точности регулирования оптимальных режимов с учетом насыщения магнитопровода электродвигателя при расширении диапазона регулирования момента и скорости.

Решение указанной задачи, на осуществление которой направлено изобретение, и поставленная цель изобретения достигаются техническим решением, заключающимся в том, что в способе оптимального векторного управления асинхронным электродвигателем, при котором питают статорные обмотки асинхронного электродвигателя переменным током, равным разности синхронно изменяемых с частотой синхронизации косинусоидального (синфазного) и синусоидального (ортофазного) токов статора, амплитуды которых изменяют в зависимости от заданного момента из условия оптимальности угла фазового сдвига вектора тока статора относительно вектора потокосцепления ротора преимущественно на уровне, близком к /4, дополнительно измеряют двухфазное напряжение статора и двухфазный ток статора, затем вычисляют путем интегрирования разности измеренных напряжений и токов амплитуду потокосцепления ротора, кроме того, величину синусной и косинусной функций фазы потокосцепления ротора, пропорционально которым регулируют соответственно синусный (ортофазный) и косинусный (синфазный) токи статора путем сравнения заданных и измеренных относительно указанных синусной и косинусной функций фазы потокосцепления ротора амплитуд ортофазного и синфазного токов статора, при этом заданную амплитуду синфазного тока изменяют пропорционально измеренной амплитуде ортофазного тока, величину которой задают пропорционально отношению заданного момента к вычисленной амплитуде потокосцепления ротора, частоту скольжения регулируют пропорционально отношению измеренной амплитуды ортофазного тока и амплитуды потокосцепления ротора, а скорость вращения регулируют путем сравнения заданной скорости вращения с текущей скоростью вращения, которую вычисляют путем суммирования частоты скольжения с частотой синхронизации, равной частоте синусной и косинусной функций фазы потокосцепления ротора.

Для осуществления способа оптимального векторного управления в электроприводе, содержащем инвертор, силовые выходы которого через датчики фазного тока подключены к статорным обмоткам асинхронного электродвигателя, а управляющие входы через блок формирования управляющих импульсов и связанных с датчиками фазного тока блок ШИМ-регуляторов тока соединены с выходами прямого преобразователя двухфазно-трехфазных координат, входы которого подключены к выходам прямого преобразователя декартовых координат, при этом ортофазный и синфазный входы прямого преобразователя декартовых координат соединены с выходами соответственно регулятора ортофазного тока, задающий вход регулятора ортофазного тока подключен к выходу адаптивного регулятора момента, вход задания момента которого соединен с выходом регулятора скорости, задающим входом подключенного к блоку задания скорости, дополнительно к силовым выходам инвертора подключен датчик фазных напряжений, два выхода которого непосредственно и через сумматор фазных напряжений подключены ко входам двух сумматоров, вторые входы двух сумматоров соединены с выходами обратного преобразователя двухфазно-трехфазных координат, входами подключенного к датчикам фазного тока, выходы двух сумматоров соединены со входами двух интеграторов, выводами подключенными ко входам двух других сумматоров, вторые входы которых соединены с выходами обратного преобразователя двухфазно-трехфазных координат, выходы сумматоров соединены с первыми входами двух делителей и одновременно - с двумя входами блока вычисления амплитуды потокосцепления ротора, выход которого подключен к объединенным вторым входам делителей, выходы делителей соединены с синусным и косинусным входами прямого и обратного преобразователей декартовых координат, два входа обратного преобразователя декартовых координат подключены к выходам обратного преобразователя двухфазно-трехфазных координат, ортофазный и синфазный входы обратного преобразователя декартовых координат подключены ко входам обратной связи соответственно регуляторов ортофазного и синфазного токов, кроме того, ортофазный выход обратного преобразователя декартовых координат соединен через блок выделения модуля со входом блока оптимального управления синфазным током, выходом подключенным к задающему входу регулятора синфазного тока, второй вход блока оптимального управления синфазным током соединен со вторым выходом адаптивного регулятора момента, при этом ортофазный выход обратного преобразователя декартовых координат соединен с первым входом блока вычисления частоты скольжения, второй вход которого соединен с выходом блока вычисления амплитуды потокосцепления ротора, синусный и косинусный входы прямого и обратного преобразователей декартовых координат соединены со входами блока вычисления частоты синхронизации, выходом подключенного к первому входу сумматора частот, второй вход сумматора частот соединен с выходом блока вычисления частоты скольжения, выход сумматора частот подключен ко входу обратной связи регулятора скорости и одновременно ко второму входу адаптивного регулятора момента, третий вход которого соединен с выходом блока вычисления амплитуды потокосцепления ротора.

Кроме того, в электропривод, выполненный в микропроцессорном исполнении, введены цифровой сигнальный сопроцессор, цифровой сигнальный процессор, программируемая постоянная память, последовательный порт, пульт программного управления и диагностики, при этом блок формирования управляющих импульсов на управляющих входах инвертора выполнен в виде микросхемы драйвера с дополнительным входом разрешения ШИМ, входы микросхемы драйвера соединены с выходами цифрового сигнального сопроцессора, образованными выходами блока трехфазного таймера широтно-импульсной модуляции цифрового сигнального сопроцессора, аналоговые входы которого, соединенные с выходами датчика фазных напряжений и датчика фазных токов, образованы входами встроенного мультиплексного аналого-цифрового преобразователя цифрового сигнального сопроцессора, содержащего кроме того встроенный последовательный программатор команд, встроенный блок векторных преобразований, блок управления регистрами, соединенные между собой и с указанными встроенным мультиплексным аналого-цифровым преобразователем и блоком трехфазного таймера широтно-импульсной модуляции шиной данных и шиной адреса, которые соединены с цифровым сигнальным процессором, программируемой постоянной памятью, последовательным портом и блоком программного управления и диагностики.

Предлагаемое техническое решение поясняется фигурами чертежей и диаграмм (фиг. 1 - 7), на которых изображены: на фиг. 1 - схема электропривода с оптимальным векторным управлением; на фиг. 2 - схема микропроцессорного электропривода с оптимальным векторным управлением; на фиг. 3 - векторные диаграммы оптимального векторного управления; на фиг. 4 - графики изменения тока статора в статических режимах и режиме минимума тока; на фиг. 5 - графики изменения потосцепления ротора и амплитуд синфазного и ортофазного токов статора при оптимальном векторном управлении в статических режимах электропривода; на фиг. 6 - графики изменения момента в динамических режимах при ограниченном токе статора и оптимального режима максимума момента; на фиг. 7 - осциллограммы динамического процесса оптимального векторного управления моментом электродвигателя при пуске.

Электропривод по схеме на фиг. 1 содержит инвертор 1 (фиг. 1), силовые входы которого через датчики 2, 3 фазного тока подключены к статорным обмоткам асинхронного электродвигателя 4. Управляющие входы инвертора 1 через блок 5 формирования управляющих импульсов и связанный с датчиками 2, 3 фазного тока блок 6 ШИМ-регуляторов тока соединены с выходами прямого преобразователя двухфазно-трехфазных координат. Входы i^*_s,i^*_s прямого преобразователя 7 двухфазно-трезфазных координат подключены к выходам прямого преобразователя 8 декартовых координат, ортофазный и синфазный входы которого соединены с выходами соответственно регулятора 9 ортофазного тока и регулятора 10 синфазного тока. Задающий вход I^*_ort регулятора 9 ортофазного тока подключен к выходу адаптивного регулятора 11 момента, вход M^* задания момента которого соединен с выходом регулятора 12 скорости. Задающий вход ^* регулятора 12 скорости подключен к блоку 13 задания скорости.

Кроме того, к силовым выходам инвертора 1 подключен датчик 14 фазных напряжений с двумя выходами U_sa, U_sb, подсоединенными ко входам сумматора 15 фазных напряжений.

Совокупность датчика 14 фазных напряжений и сумматора 15 фазных напряжений образует датчик двухфазного напряжения u_s,u_s со сдвигом фазы u_s относительно u_s на угол 90^o. Первый выход U_sa датчика 15 фазных напряжений, образующий первый выход u_s датчика двухфазного напряжения, подключен ко входу первого сумматора 16. Выход сумматора 15 фазных напряжений, образующий второй выход u_s датчика двухфазного напряжения u_s,u_s, подключен ко входу второго сумматора 17. Вторые входы первого и второго сумматоров 16, 17 соединены соответственно с первым выходом i_s и вторым выходом i_s обратного преобразователя 18 двухфазно-трехфазных координат, два входа которого подключены к выходам i_sa, i_sb датчиков 2, 3 фазного тока. Выходы датчиков 2, 3 фазного тока i_sa, i_sb подсоединены ко входам сумматора 19 фазных токов и одновременно подключены к двум входам обратных связей блока 6 ШИМ-регуляторов тока. Третий вход i_sc обратной связи блока 6 ШИМ-регуляторов тока соединен с выходом сумматора 19 фазных токов. Выходы двух сумматоров 16, 17 соединены со входами двух интеграторов 20, 21, выходами подключенными ко входам двух других сумматоров 22, 23, вторые входы которых соединены с выходами i_s,i_s обратного преобразователя 18 двухфазно-трехфазных координат. Выходы двух вторых сумматоров 22, 23 соединены с первыми входами двух делителей 24, 25 и одновременно соединены с двумя входами блока 26 вычисления амплитуды потокосцепления ротора, содержащего на входе два умножителя 27, 28 и на выходе - квадратурный вычислитель 29. Выходы умножителей 27, 28 соединены со входами квадратурного вычислителя 29, выход которого образует выход блока 26 вычисления амплитуды потокосцепления ротора, подключенный ко вторым объединенным входам делителей 24, 25. Выходы sin, cos делителей 24, 25 соединены соответственно с синусным и косинусным входами прямого и обратного преобразователей 8, 30 декартовых координат. Два входа i_s,i_s обратного преобразователя 30 декартовых координат подключены к выходам i_s,i_s обратного преобразователя 18 двухфазно-трехфазных координат. Ортофазный и синфазный выходы I_ort, I_syn обратного преобразователя 30 декартовых координат подключены ко входам обратной связи соответственно регулятора 9 ортофазного тока и регулятора 10 синфазного тока. Кроме того, ортофазный выход I_ort обратного преобразователя 30 декартовых координат соединен через блок 31 выделения модуля со входом блока 32 оптимального управления синфазным током. Выход блока 32 оптимального управления синфазным током подключен к задающему входу I_syn регулятора 10 синфазного тока. Второй вход блока 31 оптимального управления синфазным током соединен с выходом адаптивного регулятора 11 момента. Ортофазный выход I_ort обратного преобразователя 30 декартовых координат соединен также с первым входом блока 33 вычисления частоты скольжения, второй вход которого соединен с выходом блока 26 вычисления амплитуды потокосцепления ротора. Синусный и косинусный входы sin, cos прямого и обратного преобразователей 8, 30 декартовых координат соединены со входами блока 34 вычисления частоты синхронизации. Выход блока 34 вычисления частоты синхронизации подключен к первому входу сумматора 35 частот, второй вход сумматора 35 частот соединен с выходом блока 33 вычисления частоты скольжения. Выход сумматора 35 частот подключен ко входу обратной связи регулятора 12 скорости и ко второму входу адаптивного регулятора 11 момента. Третий вход адаптивного регулятора 11 момента соединен с выходом блока 26 вычисления амплитуды потокосцепления ротора.

Электропривод по схеме на фиг. 1 работает следующим образом. Инвертор 1 через датчики 2, 3 фазных токов питает статорные обмотки асинхронного двигателя 4 широтно-модулированными импульсами силового напряжения, длительность которых определяется управляющими импульсами, поступающими с выхода блока 5 формирования импульсов. Блок 6 ШИМ-регуляторов тока регулирует длительности управляющих импульсов путем широтно-импульсной модуляции рассогласований измеренных фазных токов i_sa, i_sb, i_sc и заданных фазных токов i^*_sa,i^*_sb, i^*_sc, которые формируются прямым преобразователем двухфазно-трехфазных координат в зависимости от входных величин задания двухфазного тока статора i^*_s,i^*_s, сдвинутых друг относительно друга на фазовый угол 90^o. Задание двухфазного тока статора i^*_s,i^*_s формируется на выходе прямого преобразователя 8 декартовых координат с помощью регулятора 9 ортофазного тока и регулятора 10 синфазного тока. На управляющий вход регулятора 9 ортофазного тока поступает задание ортофазного тока I^*_ort с выхода адаптивного регулятора 11 момента, входная величина задания момента M^* для которого формируется на выходе регулятора 12 скорости. Регулятор 12 скорости осуществляет астатическое регулирование скорости вращения ротора асинхронного электродвигателя по пропорционально-интегральному закону в зависимости от рассогласования заданной скорости вращения ^* и вычисленной текущей скорости вращения . Задание скорости вращения ^* выполняется с помощью блока 13 задания скорости.

Широтно-модулированные силовые фазные напряжения U_sa, U_sb, U_sc, образуемые на силовых выходах инвертора 1 в результате широтно-импульсной модуляции рассогласований заданных и измеренных фазных токов, измеряются на выходе инвертора 1 с помощью датчика 14 фазных напряжений. На выходах датчика 14 фазных напряжений образуются сигналы измеренных фазных напряжений U_sa, U_sb, которые поступают на сумматор 15 фазных напряжений. Фаза "a" инвертора 1 используется как опорная фаза симметричных трехфазных систем напряжения U_sa, U_sb, U_sc, и токов i_sa, i_sb, i_sc, что реализуется непосредственно подачей сигнала измеренного фазного напряжения U_sa фазы "a" инвертора 1 с выхода датчика 14 фазных напряжений на вход u_s сумматора 16. На выходе сумматора 15 фазных напряжений образуется сигнал измеренного напряжения u_s, отстающего или опережающего напряжение u_s = U_sa на фазовый угол 90^o. Сигнал измеренного напряжения u_s поступает на вход сумматора 17. Сумматоры 16, 17 образуют на выходах две разности величин измеренных двухфазных напряжений u_s,U_s и соответствующих измеренных двухфазных токов i_s,i_s. Сигналы измеренных двухфазных токов i_s,i_s образуются на двух выходах i_s,i_s обратного преобразователя 18 двухфазно-трехфазных координат, преобразующего трехфазную систему измеренных токов i_sa, i_sb, i_sc со сдвигом фаз 120^o в двухфазную систему измеренных токов i_s,i_s со сдвигом фаз 90^o. Для этого на два входа обратного преобразователя 18 двухфазно-трехфазных координат подаются сигналы измеренных фазных токов i_sa, i_sb с выходов датчиков 2, 3 фазного тока. Для выделения сигнала обратной связи (блока 6 Шим-регуляторов тока) по фазному току i_sc сигналы двух измеренных фазных токов i_sa, i_sb с выходов датчиков 2, 3 фазного тока поступают на входы сумматора 19 фазных токов, выходной сигнал которого подается на вход канала "c" блока 6 ШИМ-регуляторов тока.

Интеграторы 20, 21 производят операцию интегрирования разностей измеренных напряжений u_s,u_s и измеренных токов i_s,i_s. Полученные на выходах интеграторов 20, 21 сигналы поступают на входы двух других сумматоров 22, 23, на вторые входы которых подаются выходные сигналы i_s,i_s обратного преобразователя 18 двухфазно-трехфазных координат. С выходов сумматоров 22, 23 сигналы _r, _r, пропорциональные потокосцеплению ротора, поступают на первые входы двух делителей 24, 25 и на два входа блока 26 вычисления амплитуды потокосцепления ротора. Полученные на выходах сумматоров 22, 23 сигналы двухфазного потокосцпления ротора _r,_r сдвигнуты друг относительно друга на фазовый угол 90^o и представляют собой квадратурные составляющие вектора потокосцепления ротора асинхронного электродвигателя 4. С помощью умножителей 27, 28, которые умножают входные величины _r,_r на эти же входные величины _r,_r, производится вычисление квадратов величин ²_r,²_r, преобразуемых в блоке 26 вычисления амплитуды потокосцепления ротора с помощью операции извлечения корня квадратного из суммы квадратов ²_r,²_r. В результате выполнения указанной вычислительной операции на выоде блока 26 вычисления амплитуды потокосцепления ротора образуется сигнал амплитуды потокосцепления ротора _r, соответствующий модулю вектора потокосцепления ротора Этот сигнал косвенного измерения амплитуды потокосцепления ротора асинхронного электродвигателя 4 образован из сигналов измеренных фазных токов и фазных напряжений на выходе инвертора 1 без применения датчиков, конструктивно связанных с асинхронным электродвигателем 4. При этом нелинейные процессы магнитного насыщения магнитопровода асинхронного электродвигателя 4, пространственного и зубцовых искажений формы распределения магнитного потока в асинхронном двигателе интегрированно с наибольшей точностью по сравнению с прямым измерением _r отражаются на взаимном изменении фазных напряжений и фазных токов, а следовательно, на полученном на выходе блока 26 сигнале амплитуды потокосцепления ротора _r. Сигнал вычисленной (косвенно измеренной) амплитуды потокосцепления ротора _r с выхода блока 26 поступает на объединенные вторые входы делителей 24, 25. В результате деления сигналов _r,_r на величину амплитуды потокосцепления ротора _r на выходах делителей 24, 25 образуются нормированные (с единичной амплитудой) гармонические сигналы cos_s,sin_s, характеризующие функции фазы _s вектора потокосцепления ротора _r относительно неподвижной опорной оси "", совпадающей с осью опорной фазы "a" статора асинхронного электродвигателя 4. Управление углом фазового сдвига вектора тока статора относительно вектора потокосцепления ротора осуществляется путем синхронизации управления и измерения вектора тока в координатах вектора потокосцепления ротора за счет подачи одновременно на синусные и косинусные входы прямого и обратного преобразователей 8, 30 декартовых координат нормированных функций фазы потокосцепления ротора 1sin_s,1cos_s, полученных с выходов делителей 24, 25.

Поступающие на два входа обратного преобразователя 30 декартовых координат сигналы измеренного двухфазного тока i_s,i_s представляют собой проекции вектора тока статора в неподвижных декартовых координатах ,, одна из осей которых (ось "" ) совпадает с осью фазы "a" статорной обмотки трехфазного асинхронного электродвигателя 4. С помощью полученных нормированных функций 1sin_s,1cos_s производится синхронизация измерения двухфазного тока i_s,i_s относительно гармонических функций sin_s,cos_s фазы потокосцепления ротора.

Аналогично, поступающие на два входа прямого преобразователя 8 декартовых координат сигналы задания проекций вектора тока статора во вращающейся декартовой системе координат x, y синхронизируются по управлению путем векторного преобразования входных проекций x, y относительно фазы _s вектора потокосцепления ротора _r с помощью полученных нормированных функций 1sin_s,1cos_s, подаваемых на синусный и косинусный входы прямого преобразователя 8 декартовых координат.

В результате векторных преобразований в функции sin_s,cos_s на выходе прямого преобразователя 8 декартовых координат образуются сигналы заданного двухфазного тока i^*_s,i^*_s, определяемые входными проекциями i^*_sx,i^*_sy вектора тока статора в координатах вектора потокосцепления ротора а на выходах обратного преобразователя 30 декартовых координат образуются сигналы проекций i_sx = I_syn, i_sy = I_ort вектора тока статора в координатах вектора потокосцепления ротора в зависимости от входных сигналов измеренного двухфазного тока i_s,i_s. При этом фаза _s вектора потокосцепления ротора косвенно измеряется по измеренным фазным токам и напряжениям с помощью измерительного преобразователя, образуемого совокупностью блоков 16, 17, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, относительно неподвижной оси "" опорной фазы "a" статорной обмотки асинхронного электродвигателя 4.

Получаемый с первого выхода обратного преобразователя 30 декартовых координат сигнал проекции i_sx вектора тока статора на ось x, совпадающую с осью вектора потокосцепления ротора, пропорционален косинусной функции фазы _s потокосцепления ротора и совпадает по фазе с вектором потокосцепления ротора, в связи с чем образуется синфазный (косинусоидальный) ток статора, например, для фазы "a" i_{syn a} = I_syn cos_s. На втором выходе обратного преобразователя декартовых координат образуется сигнал i_sy = I_ort проекции вектора тока статора ортогональной по отношению к вектору пото