DOI: https://doi.org/10.20998/2074-272X.2019.4.02

ФОРМУВАННЯ ХАРАКТЕРИСТИК РОБОЧИХ РЕЖИМІВ ВЕНТИЛЬНО-ІНДУКТОРНИХ ДВИГУНІВ З ПЕРІОДИЧНИМ НАВАНТАЖЕННЯМ

O. V. Bibik, L. I. Mazurenko, M. O. Shykhnenko

Анотація


Мета. Метою статті є формування залежностей ККД від корисної потужності за зміни напруги живлення і кутів комутації, пульсацій частоти обертання ротора від моменту інерції приводу та механічних характеристик вентильно-індукторних двигунів з періодичним навантаженням, розроблення рекомендацій щодо забезпечення їх ефективних і надійних робочих режимів у складі одноциліндрових поршневих компресорів. Методика. Для проведення досліджень використано імітаційне математичне моделювання, для розрахунку нелінійної залежності індуктивності від струму і кута повороту ротора – метод скінченних елементів. Результати. Запропоновано заходи по підвищенню ефективності і надійності приводів одноциліндрових поршневих компресорів та основі ВІД. Наукова новизна. Розроблено підходи, що забезпечують максимальні значення ККД і регламентований рівень пульсацій частоти обертання роторів ВІД одноциліндрових поршневих компресорів у робочому діапазоні регулювання частоти обертання з врахуванням періодичного навантаження. Практичне значення. Розроблено алгоритм зміни напруги живлення і кутів комутації ВІД одноциліндрових компресорів одинарної дії, що забезпечують максимальні значення ККД при регулюванні частоти обертання в межах діапазону 1:6. Визначено мінімальні значення моментів інерції приводу одноциліндрових компресорів з ВІД потужністю 100 Вт, що забезпечують регламентований рівень пульсацій частоти обертання ротора ВІД при її регулюванні.

Ключові слова


вентильно-індукторний двигун; періодичне навантаження; характеристики; коефіцієнт корисної дії; пульсації частоти обертання

Повний текст:

PDF ENG (English) PDF UKR

Посилання


Zhivitsa V.I., Onischenko O.A., Radimov I.N., Shevchenko V.B. Modern electric drive of refrigeration units. Refrigeration Engineering and Technology, 1999, iss.64, pp. 112-116. (Rus).

Andersen H.R. Motor drives for variable speed compressors: Introduction and state of the art analysis. PhD Thesis. Aalborg University Publ., 1996, vol.1, 62 p.

Jakobsen A., Rasmussen B. Energy optimization of domestic refrigerators Major energy saving by use of variable speed compressors and evaporator fans. International Appliance Manufacturing, 1998, pp. 105-109.

Monasry J.F., Hirayama T., Aoki T., Shida S., Hatayama M., Okada M. Development of large capacity and high efficiency rotary compressor. 24th International Compressor Engineering Conference at Purdue, July 9-12, 2018, paper 2576.

Bibik O.V. Analysis and main trends of electromechanical energy converters for systems with periodic load. Works of the Institute of Electrodynamics of the National Academy of Sciences of Ukraine, 2016, no.43, pp. 37-43. (Ukr).

Bibik O.V. Rationale approaches to designing asynchronous motors with variable load. Bulletin of the National Technical University «KhPI». Series: Electrical Machines and Electromechanical Energy Conversion, 2019, no.4(1329), pp. 94-98. (Ukr). doi: 10.20998/2409-9295.2019.4.14.

Morozyuk L.I., Morozyuk T.V., Iastrebova L.V. Proektirovanie porshnevogo kompressora holodilnyih mashin i teplovyih nasosov [Designing a piston compressor for refrigerating machines and heat pumps].Odessa, OGAH Publ., 2003. 75 p. (Rus).

Andrada P., Blanque B., Perat J.I., Torrent M., Martinez E., Sanchez J.A. Comparative efficiency of switched reluctance and induction motor drives for slowly varying loads. International Conference on Renewable Energies and Power Quality (ICREPQ’06), 2007.

Mazurenko L.I., Bibik O.V., Bilyk O.A., Shihnenko M.O. Simulation mode and speed control of switched reluctance motor using a converter with the C-dump and the oscillation return of energy at changing switching angles. Bulletin of the National Technical University «KhPI». Series: Electrical Machines and Electromechanical Energy Conversion, 2016, no.11(1183), p. 64-69. (Ukr).

Kostenko M.P. Piotrovsky L.M. Elektricheskie mashinyi. V 2-h. ch. Ch.1. – Mashinyi postoyannogo toka. Transformatoryi. Uchebnik dlya studentov vyisshih tehnicheskih uchebnyih zavedeniy [Electric machines. In 2 parts. Рart 1. – DC machines. Transformers. Textbook for students of higher technical educational institutions].Leningrad, Energy Publ., 1972. 544 p. (Rus).


Пристатейна бібліографія ГОСТ


  1. Живица В.И., Онищенко О.А., Радимов И.Н., Шевченко В.Б. Современный электропривод холодильных установок // Холодильная техника и технология. – 1999. – №64. – С. 112-116
  2. Andersen H.R. Motor drives for variable speed compressors: Introduction and state of the art analysis: PhD Thesis.AalborgUniversity. – 1996. – vol.1. – 62 p.
  3. Jakobsen A., Rasmussen B. Energy optimization of domestic refrigerators Major energy saving by use of variable speed compressors and evaporator fans // International Appliance Manufacturing. – 1998. – pp. 105-109.
  4. Monasry J.F., Hirayama T., Aoki T., Shida S., Hatayama M., Okada M. Development of large capacity and high efficiency rotary compressor // 24th International Compressor Engineering Conference at Purdue, July 9-12, 2018. – paper 2576.
  5. Бібік О.В. Аналіз і основні тенденції розвитку електромеханічних перетворювачів енергії для систем з періодичним навантаженням // Праці Інституту електродинаміки Національної академії наук України. – 2016. – №43. – С. 37-43.
  6. Бібік О.В. Обґрунтування підходів до проектування асинхронних двигунів зі змінним навантаженням // Вісник НТУ «Харківський політехнічний інститут». Серія: Електричні машині та електромеханічне перетворення енергії. – 2019. – №4(1329). – С. 94-98. doi: 10.20998/2409-9295.2019.4.14.
  7. Морозюк Л.И., Морозюк Т.В., Ястребова Л.В. Проектирование поршневого компрессора холодильных машин и тепловых насосов. – Одесса: ОГАХ, 2003. – 75 с.
  8. Andrada P., Blanque B., Perat J.I., Torrent M., Martinez E., Sanchez J.A. Comparative efficiency of switched reluctance and induction motor drives for slowly varying loads // International Conference on Renewable Energies and Power Quality (ICREPQ’06). – 2007.
  9. Мазуренко Л.І., Бібік О.В., Білик О. А., Шихненко М. О. Моделювання режимів та регулювання частоти обертання вентильно-індукторного двигуна з перетворювачем із С–скиданням і коливальним поверненням енергії при зміні кутів комутації // Вісник НТУ «Харківський політехнічний інститут». Серія: Електричні машині та електромеханічне перетворення енергії. – 2016. – №11(1183). – С. 64-69.
  10. Костенко М.П., Пиотровский Л.М. Электрические машины. В 2-х. ч. Ч.1. – Машины постоянного тока. Трансформаторы. Учебник для студентов высш. техн. учеб. заведений. – Л.: «Энергия», 1972. – 544 с.

 





Copyright (c) 2019 O. V. Bibik, L. I. Mazurenko, M. O. Shykhnenko


This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.

ISSN 2074–272X (Print)
ІSSN 2309–3404 (Online)