Компютерне моделювання асинхронного двигуна електропривода зерносушильного агрегату з використанням програмного забезпечення ANSYS MAXWELL RMXPRT

Анотація

сільськогосподарському виробництві припадає на електроприводи, зокрема в зерносушильному устаткуванні. Електроприводи вентиляторів зерносушильних агрегатів комплектуються асинхронними електродвигунами і в переважній більшості є неавтоматизованими. Вони не здатні забезпечити сучасних вимог до надійності та якості керування, їх енергоефективність є порівняно низькою. Вирішити цю проблему дозволяє автоматизація та розробка автоматизованих систем керування електроприводами вентиляторів. У якості таких систем може бути використана система частотного керування зі скалярним принципом керування та параболічною залежністю між напругою та частотою живлячої мережі. Системи скалярного частотного  керування широко використовуються для приводів вентиляторів і насосів, а векторне частотне керування використовується для електроприводів  з широким діапазоном регулювання. Ці системи є енергоефективними, а економія електроенергії при їх використанні становить до 30 %. Однією з тенденцій в області енергозберігаючих технологій  останніх років є застосування частотно-регульованих приводів на основі асинхронних короткозамкнених електродвигунів і напівпровідникових перетворювачів частоти, що знижують споживання електричної енергії, підвищують степінь автоматизації, зручність експлуатації обладнання і якість технологічних процесів. У складі частотно-регульованого асинхронного електропривода вибір і узгодження параметрів перетворювача частоти і асинхронного короткозамкненого двигуна є головним питанням. Оскільки при зміні частоти обертання електропривода змінюються його енергетичні показники, то потрібно визначити раціональні параметри робочих характеристик асинхронного двигуна. Для цього в програмному забезпеченні ANSYS MAXWELL RMXPRT змодельовано асинхронний електродвигун потужністю 15 кВт з номінальною частотою 1460 об/хв. Побудовані та проаналізовані його основні робочі характеристики, а саме залежності моменту двигуна, фазного струму  та ККД  від швидкості обертання ротора, а також залежність моменту двигуна  від ковзання . Проведений параметричний аналіз для моменту  та ККД  двигуна при варіаціях частоти в діапазоні від 50 до 400 Гц.

Ключові слова: асинхронний двигун, програмнe забезпечення  ANSYS MAXWELL RMXPRT , частотний перетворювач, енергоефективність