Характеристика тяговых электроприводов с асинхронными двигателями. Исследование процессов нагрева и охлаждения асинхронного двигателя мощностью 14 кВт при его питании от преобразователя частоты с системой скалярного управления с IR-компенсацией.
Аннотация к работе
Результаты экспериментальных исследований тепловых процессов в асинхронном двигателеИсследования в области тягового электропривода локомотивов [1; 2] показывают, что для эффективной реализации тяговых усилий и экономичности преобразования энергии в тяговом двигателе и всей электропередаче локомотива в целом необходимо совместное рассмотрение работы силовой электрической, управляющей и механической частей с учетом тепловых процессов. Изза использования операции интегрирования при вычислении потокосцепления статора система прямого управления моментом очень чувствительна к значению активного сопротивления статора, и при ошибке расчета этого сопротивления более чем 1 % показатели качества регулирования частоты вращения резко ухудшаются [3]. По результатам ряда экспериментальных исследований [4-6], проведенных для маневровых, маневрово-вывозных и магистральных локомотивов на различных участках Северной, Казахской и Среднеазиатской железных дорог, угольных разрезах Красноярского края и Кемеровской области, сортировочной станции Брянск-2, установлено, что ни при каких уровнях токовых нагрузок и условиях охлаждения тяговых двигателей величина превышения температуры обмоток тяговых двигателей не превышает установленного ГОСТОМ предельно допустимого значения. При этом, в связи со значительной стоимостью полноразмерных стендовых установок тяговых электроприводов с асинхронным двигателем и тем, что математические модели не всегда позволяют выявить все проблемы устойчивости и динамики объединенной электрической, механической и тепловой систем, часть работ имеет смысл проводить на стендах, которые представляют собой физические модели таких систем и могут быть на порядки дешевле полноразмерного стенда. Термопары располагаются на статоре в трех сечениях - на лобовых частях обмотки статора со стороны поступления охлаждающего воздуха и на противоположной стороне, а также в массиве статора на расстоянии 45 мм от поверхности (по 3 термопары в каждом сечении, сдвинутые на 120°), на роторе - в массиве на расстоянии 40 мм от поверхности.