Математичне моделювання асинхронного електропривода з пофазноімпульсним управлінням

Автор(и)

  • N. Batechko Національний університет біоресурсів і природокористування України image/svg+xml
  • M. Lut Національний університет біоресурсів і природокористування України image/svg+xml
  • S. Shostak Національний університет біоресурсів і природокористування України image/svg+xml
  • O. Zinchenko Національний університет біоресурсів і природокористування України image/svg+xml

DOI:

https://doi.org/10.31548/energiya2020.02.062

Анотація

Анотація. Розглянуто процес формування математичної моделі асинхронного електропривода з пофазноімпульсним керуванням.

Наведено особливості побудови математичних моделей електромеханічних перетворювачів енергії та закони фізики, на яких вони грунтуються.

Проведено критичний аналіз наукових джерел щодо питань розроблення, дослідження та експлуатації приладів керування регульованим асинхронним електроприводом. Наголошено, що поява нової сучасної елементної бази спонукає до пошуку нових інженерних рішень у цій галузі.

Зауважено, що визначення пріоритетного способу регулювання частоти обертання асинхронного електродвигуна, як базового елемента асинхронного електропривода є багатофакторну та досить складну задачу.

В якості методів дослідження обрані фундаментальні положення теорії електромеханічного перетворення енергії, методи математичного аналізу елементів вентильно-електромеханічних систем, математичного моделювання, чисельні методи розв’язання диференціальних рівнянь.

Для математичного моделювання асинхронного електропривода з пофазноімпульсним керуванням обрано систему реальних координат статора, що дозволяє оперувати з реальними токами фаз статора, як і в неперетворених природних координатах, так і одночасно надати можливість позбутися від періодичних коефіцієнтів у виразах для індуктивностей та взаємоіндуктивності потокозчеплень.

Враховуючи, що перетворення при побудові математичної моделі стосуються лише роторних кіл електродвигуна, а струми статора залишаються без змін, було вказано на можливість матричної її інтерпритації, розглядаючи додатково до ротора і кола фази статора.

Зазначено на доцільності адаптації побудованої моделі асинхронного електропривода з пофазноімпульсним керуванням до практичних розрахунків в MathCad.

Ключові слова: математична модель, асинхронний електропривод, пофазноімпульсне керування

Посилання

Kopylov, I. P. (2001). Mathematical modeling of electrical machines: textbook. manual for universities. Moskow: Publishing House “Vyshshaya Shkola”, 327.

Filz, R. V. (1979). Mathematical foundations of the theory of electromechanical converters. Kyiv: Nauk. Dumka, 208.

Sokolov, M. M., Petrov, L. P. , Masandilov, L. B. et al. (1967). Electromagnetic transients in an asynchronous electric drive. Moscow: Energia, 200.

Heruntsev, P. E., Shklovskaya, Y. B. (1984). Modeling an asynchronous motor with a zero wire during thyristor control in the stator and rotor circuit. Electrical Engineering and Electrical Equipment: Сompendium of scientific studies. Institute of Electrodynamics, Academy of Sciences of the Ukrainian SSR, Kyiv, 58-63.

Valts, O. M., Kagan, A. V., Ryabukha, V. I. (2010). Mathematical modeling in electromechanics: educational complex. St. Petersburg: Publishing House of SZTU, 176.

Shreiner, R. T. (2000). Mathematical modeling of AC electric drives with semiconductor frequency converters. Ekaterinburg. URO RAS, 254.

Ivanov-Smolensky, A. V. (2004). Electric machines: in 2 vols. T. 1. Moskow: Publishing House MEI, 652.

Bober, V. I.. (2012). Mathematical model of an electric machine of alternating current. Electromechanical and energy saving systems. Edition 3/2012 (19), 474-479.

Donskoy, N. V. (2007). Regulated AC electric drives: monograph. Cheboksary: Publishing house of Chuvash. University, 204.

Burulko, L. K. (2014). B91 Mathematical modeling of electromechanical systems: training manual. Part 1. Mathematical modeling of AC electric power converters. Tomsk: Publishing House of Tomsk Polytechnic University, 104 p.

Methods for controlling the speed of asynchronous motors. [Electronic resource]. Access Mode: https://msd.com.ua/chastotno-reguliruemyi-asinxronnyj-elektroprivod/sposoby-regulirovaniya-skorosti-asinxronnyx-dvigatelej/.

Frolov, Yu., Shelyakin, V. (2016). Adjustable asynchronous electric drive. Tutorial. Lan. St. Petersburg, 464.

Braslavsky, I. Ya. , Ishmatov, Z. Sh., Polyakov, V. N. (2004). Energy-saving asynchronous electric drive. Moskow: ACADEMA, 202.

Weinger, A. M. (2009). Adjustable AC drives. Synopsis of introductory lectures. Moscow, 102 p.

Station of automatic control of ventilation KLIMAT-T (control up to 100 fans). [Electronic resource]. Access mode: http://www.evromash.ru/catalog/venti/vos/avtomatika/klimat/.

Climate control station. [Electronic resource]. Access Mode: http://agromash-ufa.ru/product/stantsiya-upravleniya-mikroklimatom.

Control station for variable-frequency drive of pumping units SU-CHE. [Electronic resource]. Access Mode: http://ukrsk.com.ua/su_jae.html.

Завантаження

Опубліковано

2020-07-23

Номер

Розділ

Статті