Дослідження властивостей асинхронних двигунів при струмово-частотному управлінні. Рекомендації щодо підвищення енергетичної ефективності пускових режимів асинхронних електроприводів на базі технічних рішень формування властивостей джерела моменту.
Аннотация к работе
Національна академія наук україни Пускові режими асинхронних електроприводів з властивостями джерела моменту і з системами обмеження пускових струмів Автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук Роботу виконано у відділі систем стабілізованого струму Інституту електродинаміки НАН України, м. доктор технічних наук, професор, член-кореспондент НАН УкраїниПредставлена дисертація є результатом науково-дослідних робіт, які виконані в Інституті електродинаміки НАН України у відповідності з планами НДР НАН України за темами: “Розробити математичні моделі, принципи управління асинхронною машиною і силові структури нових типів електроприводів з керованим моментом, створити програмно-алгоритмічні засоби моделювання і дослідження перетворювачів для таких систем” (шифр 1.7.3.54 “Момент-П”, затверджена рішенням Вченої ради ІЕД АН України від 27.12.1990 р., протокол № 17, № ДР 01.91.0006202), де здобувачем було виконано математичне моделювання асинхронного електропривода з індуктивно-ємнісним перетворювачем; “Розвинути теорію, створити методи розрахунку і оптимізації струмових електромеханічних систем на основі електричних машин змінного струму, розробити способи управління координатами електроприводів з джерелами струму в силових ланцюгах” (шифр 1.7.3.112 “Момент-2П”, затверджена рішенням Вченої ради ІЕД НАН України від 18.11.1993 р., протокол № 7, № ДР 0194U017016), де здобувачем виконано дослідження і математичне моделювання статичних і динамічних характеристик електроприводів при живленні від джерела струму постійної і змінної частоти; “Розробити теоретичні основи струмово-частотного управління електроприводами з безконтактними двигунами змінного струму, створити напівпровідникові перетворювачі для регулювання координат цих електроприводів” (шифр 1.7.3.149 “Координата”, затверджена постановою Бюро ВФТПЕ НАН України від 5.12.1996 р., протокол № 9, № ДР 0197U009067), де здобувачем виконано математичне моделювання і дослідження електромеханічних процесів в електроприводах з струмово-частотним управлінням; “Розробити теоретичні основи створення енерго-і ресурсозберігаючих автоматизованих електротехнічних комплексів на базі спеціалізованих регульованих електроприводів і напівпровідникових перетворювачів” (шифр 1.7.3.189 “Координата-2”, затверджена постановою Бюро ВФТПЕ НАН України від 26.04.2001 р., протокол № 5, № ДР 0101U000748), де здобувачем виконано математичне моделювання і досліджено режими роботи асинхронного двигуна в складі системи автоматичного регулювання технологічних процесів. вперше розроблено математичні моделі процесу пуску електропривода з АД з торцевими феромагнітними екранами при живленні від джерела з постійним рівнем напруги при обмеженні струмів статора і від джерела струму постійної частоти; У наукових працях, які опубліковані в співавторстві, здобувачеві належить: в [1] - розробка математичної моделі і програм розрахунку статичних і динамічних характеристик асинхронного електропривода при живленні від джерела струму; в [2] - розробка алгоритму і програми розрахунку еквівалентних параметрів; в [3] - математичне моделювання електромагнітних процесів; в [5] - розроблена математична модель і проведені розрахунки динамічних властивостей асинхронного електропривода системи дозування; в [6] - проведені розрахунки параметрів елементів привода, виконана оцінка динамічних властивостей в пускових режимах; в [7] - виконано обґрунтовування конструктивних особливостей виконання торцевих феромагнітних екранів; в [8] - розрахункове обґрунтовування ефективності технічного рішення. В розділі розглянуто основні способи формування властивостей джерела моменту в асинхронних електроприводах шляхом використання масивних, двошарових (маломагнітних) роторів і роторів з частотно-залежними індукційними опорами в колі короткозамкненої обмотки. За допомогою співвідношень, де s = f2/f1 - величина ковзання при частоті джерела струму f1, а se = sf1/f1н = sf - ковзання на природній механічні характеристиці при частоті джерела струму f1н (абсолютне ковзання), - швидкість обертання поля статора АД при частоті f1, з врахуванням явища насичення магнітопровода статора, розраховано величини електромагнітного моменту і напруги фази статора (U1) в залежності від ковзання при різних значеннях струму і частоти джерела струму.В дисертаційній роботі вирішена актуальна науково-технічна задача покращення енергетичних показників і динамічних властивостей асинхронних електроприводів в пускових режимах шляхом формування у асинхронного двигуна з короткозамкненим ротором властивостей джерела моменту, що є основою підвищення енергетичної ефективності електротехнічних комплексів на їх основі, які працюють з частими пусками і реверсами, отримані нові науково обґрунтовані теоретичні і практичні результати, які є суттєвими для побудови таких систем.
План
Загальна характеристика роботи асинхронний двигун енергетичний електропривод