The paper considers the issue of one of the widespread types of vector control realization for the asynchronous motors with a short-circuited rotor. Of all more than 20 vector control types known presently, the following are applied most frequently: direct vector control with velocity pickup (VP), direct vector control without VP, indirect vector control with VP and indirect vector control without VP. Despite the fact that the asynchronous-motor indirect vector control without VP is the easiest and most spread, the absence of VP does not allow controlling the motor electromagnetic torque at zero velocity. This is the reason why for electric motor drives of such requirements they utilize the vector control with a velocity transducer. The systems of widest dissemination became the direct and indirect vector control systems with X-axis alignment of the synchronously rotating x y coordinate frame along the rotor flux-linkage vector inasmuch as this provides the simplest correlations for controlling variables. Although these two types of vector control are well presented in literature, a number of issues concerning their realization and practical application require further elaboration. These include: the block schemes adequate representation as consisted with the modern realization of vector control and clarification of the analytical expressions for evaluating the regulator parameters. The authors present a technique for evaluating the dynamics of an asynchronous electric motor drive with direct vector control and x-axis alignment along the vector of rotor flux linkage. The article offers a generalized structure of this vector control type with detailed description of its principal blocks: controlling system, frequency converter, and the asynchronous motor. The paper presents a direct vector control simulating model developed in the MatLab environment on the grounds of this structure. The authors illustrate the described technique with the results of the computer based simulation of a specific electric drive on the basis of an asynchronous motor 4А132S4У3 (7,5 kW) with direct vector control at the rated loading. The results confirm validity of the presented technique to investigation of the asynchronous electric drive dynamics.

Рассмотрен вопрос реализации одного из распространенных видов векторного управления асинхронными двигателями с короткозамкнутым ротором. Из известных в настоящее время более 20 видов векторного управления чаще всего применяются: прямое векторное управление с датчиком скорости, прямое бездатчиковое векторное управление, косвенное векторное управление с датчиком и бездатчиковое косвенное векторное управление. Наиболее простое и распространенное - бездатчиковое косвенное векторное управление асинхронными двигателями. Однако бездатчиковые системы векторного управления не позволяют управлять электромагнитным моментом двигателя при нулевой скорости. Поэтому для электроприводов с такими требованиями применяют векторное управление с датчиком скорости. Самое широкое распространение получили системы прямого и косвенного векторных управлений с ориентированием оси х синхронно вращающейся системы координат х - у вдоль вектора потокосцепления ротора, поскольку в этом случае получаются простые соотношения для управляющих величин. Хотя эти два вида векторного управления хорошо отражены в литературе, ряд вопросов, касающихся их реализации и практического применения, требует уточнения: адекватное представление структурных схем в соответствии с современной реализацией векторного управления и уточнение аналитических выражений для расчета параметров регуляторов.‌‌ Приведена методика расчета динамики асинхронного электропривода с прямым векторным управлением при ориентировании оси х вдоль вектора потокосцепления ротора. Предложена обобщенная структура этого вида векторного управления с подробным описанием ее основных блоков: системы управления, преобразователя частоты, а также асинхронного двигателя.Представлена разработанная на основе этой структуры имитационная модель прямого векторного управления в среде MatLab. Описанная методика иллюстрируется результатами компьютерного моделирования конкретного электропривода на основе асинхронного двигателя типа 4А132S4У3 (7,5 кВт) с прямым векторным управлением при номинальной нагрузке, которые подтверждают правильность предложенной методики к исследованию динамики асинхронного электропривода.