Гораздо лучшие характеристики имеют специализированные многополюсные синхронные двигатели с возбуждением от постоянных магнитов. По сравнению с безредукторным приводом на базе асинхронного двигателя обеспечиваются следующие преимущества:
меньшение мощности и стоимости преобразователя частоты, достигаемое за счет снижения тока при требуемом уровне нагрузки;
существенное уменьшение габаритов и веса двигателя, позволяющее применять привод в лифтах без машинных помещений.
До недавнего времени считалось, что довольно жестким требованиям к динамическим характеристикам лифтовых приводов могут удовлетворять только векторно-управляемые электроприводы с датчиком на валу двигателя. Структуры таких систем управления хорошо известны, однако, наибольший интерес представляют электроприводы без датчика скорости, так как установка последнего существенно снижает надежность и увеличивает стоимость привода. В ответ на запросы рынка было разработано новое исполнение преобразователей частоты серии ЭПВ – исполнение 5, специально предназначенное для работы в составе электроприводов подъемно-транспортных механизмов и удовлетворяющее указанным выше требованиям. В данном исполнении преобразователь частоты обеспечивает адаптивно-векторное управление синхронными электродвигателями без датчика скорости/положения, в том числе многополюсными низкоскоростными машинами, предназначенными для безредукторных электроприводов лифтов.
Структурная схема системы адаптивно-векторного управления синхронным электроприводом.
В основу синтеза системы векторного управления приводом положены уравнения Парка – Горева для синхронного двигателя с возбуждением от постоянных магнитов (СДПМ), записанные относительно тока статора в синхронной ортогональной системе координат (d, q), ориентированной по положению ротора [1]:
(1)
где RS– активное сопротивление фаз статора; LS – индуктивность фаз статора; – проекции векторов напряжения и тока статора на осям d и q; – частота вращения ротора; – электрическая частота вращения ротора; – число пар полюсов; Yf – потокосцепление, создаваемое постоянными магнитами