В роботі розроблено структуру замкнених систем з матричними перетворювачами з підвищенням точності підтримання швидкості обертання ротора асинхронного двигуна під дією зовнішніх збурень. 1. Визначено, що застосування геометричного підходу для опису змінних триплечового матричного перетворювача дозволяє використовувати три незалежні вхідні змінні цього перетворювача, що відповідає трьом каналам керування в системі з таким перетворювачем, а для опису чотириплечового матричного перетворювача – чотири незалежні змінні, що відповідає чотирьом каналам керування. 2. Показано, що в розглянутих моделях систем "матричний перетворювач – асинхронний двигун" із зменшенням кількості зовнішніх збурень можливий перенос вузлів дії збурень з одних точок моделі в інші, в наслідок чого отримаються більш прості для реалізації умови інваріантності. Зокрема, канали зворотного зв'язку за таких умов можуть містити лише підсилювальні ланки. 3. Доведено, що для збільшення багатоваріантності керування в канали керування системи з асинхронним двигуном доцільно вводити зворотні зв’язки по деяких вихідних параметрах двигуна, і навпаки, по деяких вихідних змінних вводити зворотні зв’язки одразу в декілька каналів керування. Така побудова замкненої системи дозволяє максимально скористатися перевагами, які надає збільшення каналів керування. При цьому зміна швидкості обертання ротора асинхронного двигуна під дією стрибкоподібних змін моменту навантаження зменшується на 60%, а час перехідного процесу зменшується майже в 5 разів порівняно з розімкненою системою. 4. Показано, що при побудові замкнених систем досягти зменшення дії зовнішнього збурення на певний параметр асинхронного двигуна та часу перехідного процесу допомагає введення в канали керування еталонних джерел енергії, амплітуда сигналу яких залежить від заданого зовнішнього збурення. Характер цієї залежності визначається експериментально. 5. Показано, що для наближення форми струмів, споживаних інваріантною системою, до синусоїдальної, алгоритм формування векторів вихідної напруги МП на кожному такті ШІМ в таких системах повинен включати кроки, спрямовані на вибір стаціонарних векторів напруги, які задовольняють певному напрямку вектору вхідного струму. Переваги такого способу модуляції вхідного струму МП найбільш відчутні при невеликих ступенях несиметрії вектора вихідного струму (модуль коефіцієнту несиметрії менше 20-25%). При несиметрії вхідної напруги переваги даного способу модуляції стають більш відчутними по мірі збільшення цієї несиметрії. 6. Інваріантне керування матричними перетворювачами в системах асинхронного електроприводу і побудова алгоритмів векторної ШІМ з поліпшенням форми споживаних інваріантними системами струмів відображені в курсах лекцій “Електричні системи керування та регулювання” в Національному технічному університету України “КПІ” (м. Київ) і “Силові напівпровідникові пристрої в судових системах автоматики” Українського державного морського технічного університету (м. Миколаїв). 7. Побудова замкнених систем з матричними перетворювачами зі зворотними зв’язками по декількох параметрах асинхронного двигуна впроваджена в виробничий процес НДІ “ХЕМЗ” (м. Харків). Для систем з матричними перетворювачами з номінальною потужністю 1.4. кВА під дією змін моменту навантаження двигуна зміна швидкості обертання двигуна зменшується приблизно на 50% порівняно з розімкненими системами. 8. Вірогідність та обґрунтованість наукових досліджень, висновків та рекомендацій підтверджується узгодженням теоретичних досліджень і результатів моделювання. |