УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ СТАРТЕР-ГЕНЕРАТОРОМ С БЛОКОМ ФОРМИРОВАНИЯ ЗАДАННЫХ ЗНАЧЕНИЙ ТОКА ВОЗБУЖДЕНИЯ И СОСТАВЛЯЮЩИХ ВЕКТОРА ТОКА СТАТОРА ПО ПРОДОЛЬНОЙ И ПОПЕРЕЧНОЙ ОСЯМ Российский патент 2003 года по МПК F02N11/04 

Изобретение относится к электротехнике, а именно к системам управления стартер-генераторными устройствами транспортных средств с двигателями внутреннего сгорания.

Известно устройство (Вершигора В. А. , Игнатов А.П. и др. "Автомобиль ВАЗ-2108. - М, : ДОСААФ, 1986, стр.194), в котором для поддержания в заряженном состоянии бортовой аккумуляторной батареи автомобиля используется синхронная машина с электромагнитным возбуждением.

Недостатком этого устройства является отсутствие возможности запуска двигателя внутреннего сгорания (ДВС) с помощью этой синхронной машины.

Известно также устройство (европейский патент 0406182 В1, кл. F 02 N 11/04, 1992 г. ), в котором синхронная машина с постоянными магнитами используется и для запуска ДВС, и для заряда бортовой аккумуляторной батареи, т.е. она выполняет функции стартера и генератора.

Недостатком этого устройства является отсутствие электромагнитного возбуждения и блока оптимизации режимов работы синхронной машины в условиях ограничения по току и напряжению питания для оптимального использования габаритной мощности синхронной машины и установленной мощности силового преобразователя.

Наиболее близким техническим решением является устройство (см. [1], стр. 104), в котором синхронная машина с электромагнитным возбуждением работает в частотно-токовой системе автоматического регулирования с номинальным потокосцеплением статора и коэффициентом мощности, равным или близким к единице во всем диапазоне изменения нагрузок и регулирования скорости за исключением второй зоны (режим ослабления поля).

Недостатком этого устройства является работа с неизменным потокосцеплением статора, что не позволяет полностью использовать синхронную машину по мощности и максимально допустимому току и напряжению во всем диапазоне скоростей и нагрузок. Кроме того, не обеспечивается режим минимизации потерь, когда текущие значения скоростей и нагрузок могут быть реализованы не при предельных значениях тока и напряжения.

Кроме того, известно устройство (патент России 2092967, кл. Н 02 Р 21/00, опублик. 10.10.1997), в котором решается задача повышения динамики регулирования частоты вращения при минимизации реактивной мощности в динамических процессах за счет обеспечения равного быстродействия каналов управления составляющими вектора тока машины независимо от начальных условий.

Недостатком этого устройства также является отсутствие режима минимизации потерь, когда текущие значения скоростей и нагрузок могут быть реализованы не при предельных значениях тока и напряжения.

Решение технической задачи направлено на оптимизацию использования габаритной мощности электрической машины и установленной мощности ключевых элементов силового преобразователя.

Для решения поставленной технической задачи в известное устройство управления стартер-генератором на базе синхронной машины с электромагнитным возбуждением, содержащее блок формирования заданных значений тока возбуждения и составляющих вектора тока статора по продольной и поперечной осям, подключенный через регулятор тока возбуждения к обмотке возбуждения, а через последовательно включенные блок преобразования координат силовой преобразователь с частотно-токовой системой управления и датчики фазного тока к фазным обмоткам; формирователь гармонических функций, механически связанный с ротором синхронной машины и подключенный своими выходами ко вторым входам блока преобразования координат; датчик скорости, выход которого подключен ко второму входу первого блока сравнения, а первый вход этого блока подключен к выходу задатчика интенсивности; введены второй блок сравнения, подключенный первым входом к уставке напряжения бортовой аккумуляторной батареи, а вторым входом к датчику напряжения бортовой аккумуляторной батареи, подключенной к соответствующим входам питания регулятора тока возбуждения и силового преобразователя, при этом выходы первого и второго блоков сравнения подключены соответственно к первому и второму входам блока коммутации, выход которого подключен к первому входу блока формирования заданных значений тока возбуждения и составляющих вектора тока статора по продольной и поперечной осям, причем второй вход этого блока подключен к выходу датчика скорости, третьи входы подключены к выходам датчиков фазного напряжения, четвертые входы подключены к выходам датчиков фазного тока, пятый и шестой входы подключены к выходам формирователя гармонических функций, а управляющий вход блока коммутации подключен к выходу логического элемента "И", первый вход которого через первый компаратор подключен к выходу датчика скорости, а второй вход через второй компаратор подключен к датчику нажатого состояния педали акселератора автомобиля, причем выход второго компаратора, подключен также ко входу задатчика интенсивности.

Блок формирования заданных значений тока возбуждения и составляющих вектора тока статора по продольной и поперечной осям в составе описанного устройства является оригинальным техническим решением, так как содержит блок вычисления модуля вектора тока статора; два блока суммирования; блоки деления и умножения; пропорциональный регулятор, кроме того, в него введены блоки вычисления входной мощности и модуля вектора напряжения статора; блок вычисления поперечной составляющей вектора тока статора; блок ограничения коэффициента связи; третий блок суммирования; три блока сравнения; второй и третий пропорциональные регуляторы; три блока масштабирования; блок задания постоянных сигналов; блок вычисления модуля; блок ограничения минимального значения, при этом выход блока вычисления входной мощности через первый блок сравнения и первый пропорциональный регулятор соединен с первым входом первого блока суммирования, второй вход которого является первым входом блока формирования заданных значений тока возбуждения и составляющих вектора тока статора по продольной и поперечной осям и подключен к выходу блока коммутации, а его выход подключен к одному из вторых входов блока преобразования координат, выходы датчиков фазных напряжений статора через последовательно включенные блок вычисления модуля вектора напряжения, второй блок сравнения и второй пропорциональный регулятор подключены к первому входу второго блока суммирования, второй вход которого подключен к блоку задания постоянного сигнала, а третий вход через последовательно включенные третий пропорциональный регулятор, третий блок сравнения и блок вычисления модуля вектора тока статора связан с соответствующими выходами формирователя гармонических функций, выходами датчиков фазного тока статора и входами блока вычисления поперечной составляющей вектора тока статора, выход которого через блок вычисления модуля подключен к первым входам блоков деления и умножения, вторые входы которых через блок ограничения коэффициента связи подключены к выходу второго блока суммирования, причем второй вход блока ограничения коэффициента связи подключен к выходу датчика скорости, а выход блока деления через первый блок масштабирования подключен к одному из вторых входов блока преобразования координат, а через второй блок масштабирования - к первому входу третьего блока суммирования, второй вход которого через третий блок масштабирования соединен с выходом блока умножения, а выход третьего блока суммирования через блок ограничения минимального значения подключен ко входу регулятора тока возбуждения, при этом выходы блока задания постоянных сигналов подключены к соответствующим входам блоков сравнения, а входы блока вычисления входной мощности подключены к выходам блоков вычисления модулей векторов напряжения и тока статора.

На фиг. 1 изображена структурная схема устройства управления стартер-генератором на базе синхронной машины с электромагнитным возбуждением; на фиг. 2 - структурная схема блока формирования заданных значений тока возбуждения и составляющих вектора тока статора по продольной и поперечной осям; на фиг.3 - предельные механические характеристики в стартерном режиме.

Структурная схема устройства управления стартер-генератором на базе синхронной машины 1 с электромагнитным возбуждением содержит блок 2 формирования заданных значений тока возбуждения и составляющих вектора тока статора по продольной и поперечной осям, подключенный через регулятор 3 тока возбуждения к обмотке возбуждения, а через последовательно включенные блок 4 преобразования координат силовой преобразователь 5 с частотно-токовой системой управления и датчики 6 фазного тока к фазным обмоткам; формирователь 7 гармонических функций, механически связанный ротором синхронной машины 1 и подключенный своими выходами ко вторым входам блока 4 преобразования координат; датчик 8 скорости, выход которого подключен ко второму входу первого блока 9 сравнения, а первый вход этого блока подключен к выходу задатчика 10 интенсивности; второй блок 11 сравнения, подключенный первым входом к уставке 12 напряжения бортовой аккумуляторной батареи, а вторым входом к датчику 13 напряжения бортовой аккумуляторной батареи, подключенной к соответствующим входам питания регулятора 3 тока возбуждения и силового преобразователя 5, при этом выходы первого 9 и второго 11 блоков сравнения подключены соответственно к первому и второму входам блока 14 коммутации, выход которого подключен к первому входу блока 2 формирования заданных значений тока возбуждения и составляющих вектора тока статора по продольной и поперечной осям, причем второй вход этого блока подключен к выходу датчика 8 скорости, третьи входы подключены к выходам датчиков 15 фазного напряжения, четвертые входы подключены к выходам датчиков 6 фазного тока, пятый и шестой входы подключены к выходам формирователя 7 гармонических функций, а управляющий вход блока 14 коммутации подключен к выходу логического элемента И16, первый вход которого через первый компаратор 17 подключен к выходу датчика 8 скорости, а второй вход через второй компаратор 18 подключен к датчику 19 нажатого состояния педали акселератора автомобиля, причем выход второго компаратора 18 подключен также ко входу задатчика 10 интенсивности.

Блок 2 формирования заданных значений тока возбуждения и составляющих вектора тока статора по продольной и поперечной осям, первый выход которого подключен ко входу регулятора 3 тока возбуждения, а вторые выходы подключены к первым входам блока 4 преобразования координат, содержит блоки вычисления входной мощности 20, модуля вектора напряжения 21 и тока статора 22, блок 23 вычисления поперечной составляющей вектора тока статора, блок 24 ограничения коэффициента связи, три блока 25, 26 и 27 суммирования, три блока 28, 29 и 30 сравнения, три пропорциональных регулятора 31, 32 и 33, три блока 34, 35 и 36 масштабирования, блок 37 задания постоянных сигналов, блок 38 вычисления модуля, блок 39 ограничения минимального значения, блоки деления 40 и умножения 41, при этом выход блока 20 вычисления входной мощности через первый блок 28 сравнения и первый пропорциональный регулятор 31 соединен с первым входом первого блока 25 суммирования, второй вход которого является первым входом блока 2 формирования заданных значений тока возбуждения и составляющих вектора тока статора по продольной и поперечной осям и подключен к выходу блока 14 коммутации, а его выход подключен к одному из вторых входов блока 4 преобразования координат, выходы датчиков 15 фазных напряжений статора через последовательно включенные блок 21 вычисления модуля вектора напряжения, второй блок 29 сравнения и второй пропорциональный регулятор 32 подключены к первому входу второго блока 26 суммирования, второй вход которого подключен к блоку 37 задания постоянного сигнала, а третий вход через последовательно включенные третий пропорциональный регулятор 33, третий блок 30 сравнения и блок 22 вычисления модуля вектора тока статора связан с соответствующими выходами формирователя 7 гармонических функций, выходами датчиков 6 фазного тока статора и входами блока 23 вычисления поперечной составляющей вектора тока статора, выход которого через блок 38 вычисления модуля подключен к первым входам блоков деления 40 и умножения 41, вторые входы которых через блок 24 ограничения коэффициента связи подключены к выходу второго блока 26 суммирования, причем второй вход блока 24 ограничения коэффициента связи подключен к выходу датчика 8 скорости, а выход блока 40 деления через первый блок 34 масштабирования подключен к одному из вторых входов блока 4 преобразования координат, а через второй блок 35 масштабирования - к первому входу третьего блока 27 суммирования, второй вход которого через третий блок 36 масштабирования подключен к выходу блока 41 умножения, а выход третьего блока 27 суммирования через блок 39 ограничения минимального значения подключен ко входу регулятора 3 тока возбуждения, при этом выходы блока 37 задания постоянных сигналов подключены к соответствующим входам блоков 28, 29 и 30 сравнения, а входы блока 20 вычисления входной мощности подключены к выходам блоков 21, 22 вычисления модулей векторов напряжения и тока статора.

Работа устройства осуществляется следующим образом.

При нажатии водителем на педаль акселератора датчик 19 выдает сигнал и компаратор 18 переключается, выдавая единичное напряжение на первый вход логического элемента И 16 и на вход задатчика 10 интенсивности. Напряжение на выходе задатчика интенсивности начинает монотонно возрастать, поступая через блок 14 коммутации на первый вход блока 2 формирования заданных значений тока возбуждения и составляющих вектора тока статора. Выходной сигнал с первого выхода этого блока поступает на вход регулятора 3 возбуждения, который формирует требуемые значения тока в обмотке возбуждения, а сигналы со второго и третьего выходов поступают на первые входы блока 4 преобразования координат. После умножения на гармонические функции углового положения ротора синхронной машины 1 и соответствующего суммирования они превращаются в заданные значения i_zα, i_zβ составляющих вектора тока статора в неподвижной системе координат α, β, ось α которой совпадает с направлением фазы А. Затем эти сигналы разделяются на заданные значения фазных токов i_zA, i_zB, i_zC и отслеживаются с помощью релейных регуляторов с гистерезисной характеристикой.

Осуществление формирования заданных значений токов возбуждения и составляющих вектора тока статора по продольной и поперечной осям, обеспечивающих работу машины с коэффициентом мощности, равным единице, при минимальных потерях в меди машины, поясняется с помощью следующих известных соотношений (см. [2], стр.864)
Ψ_d =L_sdi_d+L_mdi_f;
Ψ_q =L_sqi_q;
Ψ_f =L_fi_f+L_mdi_d,
где Z_sd, L_sq - полная индуктивность статора соответственно по продольной и поперечной осям;
L_md - взаимная индуктивность обмоток статора и обмотки возбуждения по продольной оси;
L_f - полная индуктивность обмотки возбуждения;
i_d, i_q - составляющие вектора |I_s| тока статора по продольной и поперечной осям соответственно;
Ψ_d, Ψ_q - составляющие вектора потокосцепления статора по продольной и поперечной осям соответственно;
i_f, Ψ_f - ток и потокосцепление обмотки возбуждения.

В соответствии с предлагаемым способом управления вводим новую переменную K= Ψ_d/(L_sd•i_q), называемую в дальнейшем коэффициентом связи, тогда с учетом (1) и условием равенства единице коэффициента мощности получаем


Развиваемый машиной момент М равен
M = Ψ_di_q-Ψ_qi_d = L_sdK|I_s|². (4)
Так как Ψ_d при переходе из двигательного режима машины в генераторный и наоборот не должно изменять свой знак, то, следовательно, sign К=signi_q и составляющая i_d всегда отрицательна, а ток в обмотке возбуждения i_f всегда положительный.

Потери P_м в меди машины при фиксированном значении момента имеют вид

где R_s и R_f - активные сопротивления обмоток статора и обмотки возбуждения соответственно.

Из уравнения (5) видно, что существует такое значение коэффициента связи (будем называть его К_опт), при котором потери в меди минимальны.

Это значение коэффициента связи всегда можно получить из условия
dP_M/dK=0
Так как в реальных системах всегда существуют ограничения, налагаемые на величину напряжения и фазного тока силового преобразователя, то целесообразно получить зависимость ω =f(M), определяющую зону возможной работы машины с К=К_опт и с учетом налагаемых ограничений. Используя известные дифференциальные уравнения (см. [2], стр.865), нетрудно убедиться, что в статическом режиме работы, составляющие вектора напряжения статора, имеют вид:
U_d = R_si_d-ωΨ_q;
U_q = R_si_q+ωΨ_d. (6)
Из уравнений (1), (4) и (6) получаем

Знак "+" соответствует двигательному режиму работы, а "-" - генераторному.

Для расчета зоны возможной работы машины с минимумом потерь в меди можно построить кривую ω =f(M) при К=К_опт (фиг.3, кривая АБ). Эта зона ограничена сверху максимально допустимой скоростью ротора ω_max, а справа - максимальным моментом М₁, который определяется из уравнения (4) при К=К_опт и |I_s| = |I_s|_max. Но, как видно из уравнения (4), максимальный момент достигается не при К=К_опт, а при К>К_опт. Естественно, что при этом потери в меди возрастают, но тем не менее при том же токоограничении можно будет получить большие моменты, что немаловажно для пусковых режимов в зимних условиях. Максимальное значение коэффициента связи К_max можно вычислить из уравнения (3), выразив i_q через |I_s| при i_f=if_max и |I_s| = |I_s|_max. При этом значения К_max и заданном токоограничении |I_s|_max уравнение (4) дает максимальное значение момента, развиваемого машиной М_max (фиг.3).

Из уравнения (7) видно, что при фиксированном моменте и |U_s| = |U_s|_max дальнейшее возрастание скорости возможно только за счет уменьшения значений коэффициента связи К ниже К_опт, причем это также ведет к возрастанию потерь в меди машины. Очевидно, что минимальная величина коэффициента связи K_min определяется из уравнения (7) при |U_s| = |U_s|_max, |I_s| = |I_s|_max и ω = ω_max. Умножив уравнение (7) на М, можно сделать вывод, что предельное значение мощности Р_max, развиваемой машиной, не зависит от величины коэффициента связи, а определяется только величиной активного сопротивления обмоток статора и заданными ограничениями - |U_s|_max и |I_s|_max
P_max = -R_s|I_s|2max

±|U_s|_max|I_s|_max. (8)
Уравнению (8) соответствует гипербола СД на фиг 3. Значения коэффициента связи, соответствующие гиперболе 37 (будем обозначать их К_гр), обратно пропорциональны угловой скорости вращения ротора и определяются из (7) при |U_s| = |U_s|_max и |I_s| = |I_s|_max

Таким образом, из фиг. 3 видно, что в отношении величины коэффициента связи К имеются три зоны.

Зона 1 ограничена осями ω, М, максимальной скоростью ω_max, кривой АБ и моментом М₁ (на фиг. 3 не заштрихована). Это зона, в которой при заданных ограничениях |U_s| = |U_s|_max и |I_s| = |I_s|_max возможно выполнение минимума потерь в меди машины. Величина К в этой зоне должна быть постоянная и равна К_опт.

Зона 2 ограничена гиперболой СД, моментами М₁, М_max и осью М. В этой зоне при увеличении заданного момента коэффициент связи должен меняться от К=К_опт до К=К_max в функции поддержания тока статора на уровне |I_s|_max.
Зона 3 ограничена кривой АБ, гиперболой СД и максимальной скоростью ω_max. В этой зоне при увеличении заданной скорости или момента коэффициент связи должен изменяться от K=К_опт до К=K_min в функции поддержания вектора напряжения на уровне |U_s| = |U_s|_max.
Таким образом, при учете влияния ограничения тока ключевых элементов силового преобразователя необходимо увеличить значение коэффициента связи К, начиная от значения К_опт до тех пор, пока ток в статорных обмотках не уменьшится до допустимых значений. Эти функции осуществляются третьим блоком 30 сравнения, вторым блоком 26 суммирования и третьим пропорциональным регулятором 33, нижний уровень выходного сигнала которого равен нулю (фиг.2). Аналогичным образом следует поступать и при учете ограничения напряжения. Эти функции осуществляются вторым блоком 29 сравнения, вторым блоком 26 суммирования и вторым пропорциональным регулятором 32, верхний уровень выходного сигнала которого равен нулю. Блок 24 ограничения коэффициента связи имеет коэффициент передачи, равный единице. Он обеспечивает ограничение максимальной величины своего выходного сигнала (т.е. величины коэффициента связи К) в функции скорости на уровне, соответствующем К=К_гр, причем максимальное значение К_гр=К_max, а минимальное - К_min. Кроме того, величина выходного сигнала блока 24 в третьей зоне лежит в пределах от К_гр до К_опт, а во второй зоне - от К_опт до К_гр. Первый блок 34 масштабирования имеет коэффициент передачи, равный отношению L_sq к L_sd, причем сигнал на его выходе инвертируется, поэтому выходной сигнал блока 34 равен i_dz (в соответствии с уравнением (2)). Коэффициент передачи блока 35 масштабирования отношению равен L_sq к L_md, а коэффициент передачи блока 36 масштабирования - отношению L_sd к L_md, поэтому сигнал на выходе третьего блока 27 суммирования равен заданному значению тока i_zf в соответствии с уравнением (3). В то же время может оказаться, что предельная мощность синхронной машины с учетом ограничений |I_s| и |U_s|, превышает допустимое значение мощности бортовой аккумуляторной батареи. Это ограничение не должно вызывать изменения величины коэффициента связи К. Поэтому ограничение мощности, потребляемой от бортовой аккумуляторной батареи, осуществляется за счет уменьшения заданного значения составляющей i_q, т.е. за счет уменьшения развиваемого машиной момента. Эти функции осуществляются первым блоком 25 суммирования, первым пропорциональным регулятором 31, первым блоком 28 сравнения и блоком 20 вычисления входной мощности, на входы которого поступают сигналы I_H и U_H, пропорциональные току и напряжению бортовой аккумуляторной батареи (фиг.2).

Таким образом, предлагаемое устройство управления стартер-генератором с блоком формирования заданных значений тока возбуждения и составляющих вектора тока статора по продольной и поперечной осям позволяет предельно использовать синхронную машину с электромагнитным возбуждением как в стартерном, так и в генераторном режимах во всем диапазоне возможных скоростей и нагрузок с учетом реальных ограничений по току и напряжению. Существенно, что требуемые значения скоростей и моментов достигаются автоматически при минимально возможных в данной точке потерях в меди машины. Наибольший эффект дает использование предлагаемого изобретения там, где первостепенное значение имеют энергетические и массогабаритные показатели. Характерным примером этого являются стартер-генераторные устройства транспортных средств с двигателями внутреннего сгорания.

Источники информации
1. Системы подчиненного регулирования электроприводов переменного тока с вентильными преобразователями /О. В. Слежановский, Л.Х. Дацковский, И.С. Кузнецов и др. - М.: Энергоатомиздат, 1983, - 256 с. ил.

2. Иванов-Смоленский А.В. Электрические машины: Учебник для вузов. - М.: Энергия, 1980, - 928 с., ил.

Изобретение относится к электротехнике, а именно к системам управления стартер-генераторными устройствами транспортных средств с двигателями внутреннего сгорания. Функционирование предложенного устройства управления стартер-генератором с блоком формирования заданных значений тока возбуждения и составляющих вектора тока статора по продольной и поперечной осям основано на введении новой переменной управления, с помощью которой формируются заданные значения токов возбуждения и составляющих вектора тока статора в частотно-токовой системе управления. Техническим результатом является обеспечение работы синхронной машины с электромагнитным возбуждением с минимальными потерями как в стартерном, так и в генераторном режимах, предельное использование габаритной мощности электрической машины и установленной мощности ключевых элементов силового преобразователя. 2 с.п. ф-лы, 3 ил.

1. Устройство управления стартер-генератором на базе синхронной машины с электромагнитным возбуждением, содержащее блок формирования заданных значений тока возбуждения и составляющих вектора тока статора по продольной и поперечной осям, подключенный через регулятор тока возбуждения к обмотке возбуждения, а через последовательно включенные блок преобразования координат, силовой преобразователь с частотно-токовой системой управления и датчики фазного тока к фазным обмоткам, формирователь гармонических функций, механически связанный с ротором синхронной машины и подключенный своими выходами ко вторым входам блока преобразования координат, датчик скорости, выход которого подключен ко второму входу первого блока сравнения, а первый вход этого блока подключен к выходу задатчика интенсивности, отличающееся тем, что в него введены второй блок сравнения, подключенный первым входом к уставке напряжения бортовой аккумуляторной батареи, а вторым входом - к датчику напряжения бортовой аккумуляторной батареи, подключенной к соответствующим входам питания регулятора тока возбуждения и силового преобразователя, при этом выходы первого и второго блоков сравнения подключены соответственно к первому и второму входам блока коммутации, выход которого подключен к первому входу блока формирования заданных значений тока возбуждения и составляющих вектора тока статора по продольной и поперечной осям, причем второй вход этого блока подключен к выходу датчика скорости, третьи входы подключены к выходам датчиков фазного напряжения, четвертые входы - к выходам датчиков фазного тока, пятый и шестой входы - к выходам формирователя гармонических функций, а управляющий вход блока коммутации подключен к выходу логического элемента И, первый вход которого через первый компаратор подключен к выходу датчика скорости, а второй вход через второй компаратор - к датчику нажатого состояния педали акселератора автомобиля, причем выход второго компаратора подключен также ко входу задатчика интенсивности. 2. Блок формирования заданных значений тока возбуждения и составляющих вектора тока статора по продольной и поперечной осям, первый выход которого подключен ко входу регулятора тока возбуждения, а вторые выходы - к первым входам блока преобразования координат, содержит блок вычисления модуля вектора тока статора, два блока суммирования, блоки деления и умножения, пропорциональный регулятор, отличающийся тем, что в него введены: блоки вычисления входной мощности и модуля вектора напряжения статора, блок вычисления поперечной составляющей вектора тока статора, блок ограничения коэффициента связи, третий блок суммирования, три блока сравнения, второй и третий пропорциональные регуляторы, три блока масштабирования, блок задания постоянных сигналов, блок вычисления модуля, блок ограничения минимального значения, при этом выход блока вычисления входной мощности через первый блок сравнения и первый пропорциональный регулятор соединен с первым входом первого блока суммирования, второй вход которого является первым входом блока формирования заданных значений тока возбуждения и составляющих вектора тока статора по продольной и поперечной осям и подключен к выходу блока коммутации, а его выход подключен к одному из вторых входов блока преобразования координат, выходы датчиков фазных напряжений статора через последовательно включенные блок вычисления модуля вектора напряжения, второй блок сравнения и второй пропорциональный регулятор подключены к первому входу второго блока суммирования, второй вход которого подключен к блоку задания постоянного сигнала, а третий вход через последовательно включенные третий пропорциональный регулятор, третий блок сравнения и блок вычисления модуля вектора тока статора связан с соответствующими выходами формирователя гармонических функций, выходами датчиков фазного тока статора и входами блока вычисления поперечной составляющей вектора тока статора, выход которого через блок вычисления модуля подключен к первым входам блоков деления и умножения, вторые входы которых через блок ограничения коэффициента связи подключены к выходу второго блока суммирования, причем второй вход блока ограничения коэффициента связи подключен к выходу датчика скорости, а выход блока деления через первый блок масштабирования подключен к одному из вторых входов блока преобразования координат, а через второй блок масштабирования - к первому входу третьего блока суммирования, второй вход которого через третий блок масштабирования соединен с выходом блока умножения, а выход третьего блока суммирования через блок ограничения минимального значения подключен к входу регулятора тока возбуждения, при этом выходы блока задания постоянных сигналов подключены к соответствующим входам блоков сравнения, а входы блока вычисления входной мощности подключены к выходам блоков вычисления модулей векторов напряжения и тока статора.