Нижегородские ученые разработали новые способы управления электроприводом судов

Ученые Нижегородского государственного технического университета им. Р.Е. Алексеева разработали и запатентовали два способа векторного управления синхронным электроприводом, позволяющих судовому двигателю держать обороты даже в шторм.
Судовые гребные электродвигатели во время качки испытывают резкие перепады нагрузки, вплоть до снижения ее до нуля при оголении гребного винта. Классические системы управления электроприводом в таких условиях могут потерять устойчивость: скорость «гуляет», а броски потребляемой мощности способны остановить дизель-генератор автономной электростанции судна.
Специалисты НГТУ им. Р.Е. Алексеева предложили два способа решения этой проблемы.
Первое решение стабилизирует скорость вращения двигателя при резких колебаниях момента нагрузки на валу. Вместо обычного ПИ-регулятора скорости авторы применили адаптивный регулятор: он в реальном времени вычисляет текущий момент нагрузки на валу, используя сигналы обратной связи по скорости и моментообразующему току. Полученный сигнал, пропорциональный нагрузке, форсируется и фильтруется, а затем суммируется с выходом ПИ-регулятора. Это позволяет системе максимально быстро реагировать на изменение нагрузки.
Второе решение ограничивает броски потребляемой активной мощности в переходных режимах. В систему управления электроприводом добавлен контур регулирования активной мощности: на основании сигналов обратной связи по моментообразующему току и скорости вращения вычисляется текущая мощность на валу, которая сравнивается с заданным значением.
Результаты испытаний показали, что предложенный разработчиками адаптивный регулятор скорости гребного двигателя обеспечивает пуск электропривода менее чем за 1 секунду с перерегулированием всего 1,5 %. Во время имитации морской качки, включая оголение гребного винта, скорость двигателя удерживалась на заданном значении с отклонениями менее 1 %.

Источник: Официальный ресурс Министерства образования и науки Российской Федерации