Характеристики асинхронних двигунів при зміні властивостей сталі - Автореферат

КРЕМЕНЧУЦЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ПОЛІТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ АВТОРЕФЕРАТ дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наукРобота виконана на кафедрі систем автоматичного управління та електропривода Кременчуцького державного політехнічного університету імені Михайла Остроградського Міністерства освіти і науки України Науковий керівник - доктор технічних наук, професор, Заслужений діяч науки і техніки України РОДЬКІН Дмитро Йосипович, завідувач кафедри систем автоматичного управління та електропривода Кременчуцького державного політехнічного університету імені Михайла Остроградського Міністерства освіти і науки України Захист відбудеться 30 червня 2009 р. о 14.30 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради К 45.052.01 при Кременчуцькому державному політехнічному університеті імені Михайла Остроградського Міністерства освіти і науки України за адресою: 39600, Полтавська обл., м. З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Кременчуцького державного політехнічного університету імені Михайла Остроградського Міністерства освіти і науки України (39600, Полтавська обл., м.Якщо визначення втрат у міді статора не викликає труднощів, то питання визначення втрат у сталі потребує більш детального аналізу і є досить важливим при дослідженні процесів, що відбуваються в машині. У звязку з цим дослідження характеристик АД з урахуванням змін, які відбуваються в його магнітній системі та розробка методу визначення втрат у сталі, що збільшуються у результаті тривалої експлуатації та під час ремонтних операцій є актуальною науковою задачею. Дослідження відповідають комплексній проблемі НАН України “Наукові основи електроенергетики” та напряму науково-дослідних робіт Міністерства освіти і науки України - “Новітні технології та ресурсозберігаючі технології в енергетиці, промисловості та агропромисловому комплексі” та включені до плану бюджетних НДР Міністерства освіти і науки України: тема 7Д/03-ЦЕНТР “Дослідження та розробка систем енергомоніторинґу електромеханічного обладнання промислових підприємств”, № ДР0103U000804, м. Мета роботи полягає в удосконаленні методів визначення втрат у сталі шляхом урахування властивостей магнітної системи при дослідженні характеристик асинхронних двигунів. Особистий внесок здобувача в роботах, опублікованих у співавторстві: [1, 2] - розроблено математичний апарат для аналізу енергетичних процесів в асинхронному двигуні з урахуванням насичення сталі; [6, 7] - досліджено зміну характеристик асинхронного двигуна з урахуванням збільшення вихрових струмів; [8] - розроблено математичну модель щодо визначення впливу нелінійності кривої намагнічування на характеристики асинхронного двигуна; [9] - запропоновано підхід щодо визначення втрат у сталі асинхронного двигуна з урахуванням її насичення; [10] - отримані залежності загального вигляду для індуктивного елемента з урахуванням нелінійності та явища гістерезису; [11] - запропоновано схему заміщення асинхронного двигуна для визначення впливу явища гістерезису на характеристики машини; [13] - запропоновано спосіб визначення параметрів асинхронного двигуна у ненасиченому режимі.Аналіз збільшення аварійності та зростання обсягу ремонтних робіт проведено на основі даних Криворізького металургійного комбінату „Мітал Стіл” за 2005-2007 рр., результати яких свідчать, що однією з причин зростання аварійності є зміна характеристик магнітної системи АД, що призводить до збільшення втрат у сталі електричної машини, погіршенню її теплового стану і, як наслідок, пробою ізоляції обмотки. Відомий метод визначення втрат у сталі, який базується на проведенні досліду неробочого ходу, дає позитивні результати за умови роботи АД на лінійній ділянці кривої намагнічування і потребує корекції для врахування насичення сталі. Крім цього, слід відзначити існування ряду моделей, які за допомогою еквівалентного активного опору контуру намагнічування враховують втрати у сталі під час розрахунку характеристик АД. Так, при протіканні струму та за умови врахування явища гістерезису індуктивність контуру, що має властивість намагнічуватись, дорівнює: Тоді миттєва потужність на індуктивності буде: де у виразах (1)-(3) , - амплітудні значення струму і індуктивності відповідно; , - амплітудні значення похідної струму і індуктивності відповідно; - номера гармонік струму; - номера гармонік індуктивності; , - номера гармонік похідної струму і індуктивності, які враховують різночастотні компоненти потужності; - постійна складова індуктивності; індекс «» - відповідає косинусній складовій; «» - синусній складовій. У звязку з тим, що рядом авторів при дослідженнях не враховується той факт, що гармоніки струму, які формуються у контурі намагнічування, замикаються за двома колами - статорному і роторному, у роботі проведений аналіз експериментальних даних виміряних струмів і напруги АД (для досліду неробочого ходу) який показав, що рівень гармонік струму у первинному колі двигуна незначний навіть при напрузі, яка перевищує номінальну.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ