DOI: https://doi.org/10.20998/2074-272X.2020.3.02

МОДЕЛЮВАННЯ ДИНАМІЧНИХ РЕЖИМІВ АСИНХРОННОГО ЕЛЕКТРОПРИВОДУ ПРИ ПЕРІОДИЧНОМУ НАВАНТАЖЕННІ

V. S. Malyar, O. Ye. Hamola, V. S. Maday

Анотація


Розроблено математичні моделі і алгоритми, з використанням яких складені програми розрахунку перехідних процесів і усталених режимів асинхронних електроприводів, які працюють в режимі періодичної зміни навантаження. В їх основу покладено математичну модель асинхронного двигуна, розроблену на основі теорії кіл і зображувальних векторів електричних координат, в якій враховується насичення магнітопроводу і витіснення струму в стержнях короткозамкненого ротора. Внаслідок змінного навантаження на валу двигуна електромагнітні процеси як в перехідних, так і усталених режимах в будь-якій системі координат описуються системою нелінійних диференціальних рівнянь. В роботі використано систему ортогональних координатних осей x, y, яка обертається з довільною швидкістю. Для обчислення електромагнітних параметрів двигуна використовуються характеристики намагнічування основним магнітним потоком, а також потоками розсіювання статора і ротора. Для урахування витіснення струму в стержнях ротора короткозамкнена обмотка подається у вигляді багатошарової структури, утвореної розбиттям стержнів по висоті на кілька елементів. Усталений періодичний режим розраховується методом розв’язування крайової задачі, розробленим на основі апроксимації координат кубічними сплайнами, що дає змогу отримати їх періодичні залежності в позачасовій області і розраховувати статичні характеристики як залежності від параметрів циклу періодично-змінного навантаження або інших координат.

Ключові слова


асинхронний двигун; періодичне навантаження; математична модель; усталений динамічний режим; перехідний процес; крайова задача; резонанс; статичні характеристики; насичення магнітопроводу; витіснення струму

Повний текст:

PDF ENG (English) PDF UKR

Посилання


Voldek А.I., Popov V.V. Elektricheskiye mashiny. Mashiny peremennogo toka [Electric machines. AC machines].Saint Petersburg, Piter Publ., 2010. 350 p. (Rus).

Safaryan V.S., Gevorgyan S.G. Ascertainment of the equivalent circuit parameters of the asynchronous machine. Energetika. Proceedings of CIS higher education institutions and power engineering associations, 2015, no. 6, pp. 20-34. (Rus).

Rogal V.V., Kapshtik V.S. Reactive power compensation in intermittent duties. Electronics and Communication. Thematic issue «Electronics and Nanotechnology», 2011, no. 3, pp. 101-108. (Ukr).

Petrushin V.S., Plotkin J.R., Yenoktaiev R.N., Bendahmane Boukhalfa. Development of energy–efficient asynchronous electric drive for intermittent operation. Bulletin of the National Technical University «KhPI». Series: Problems of automated electrodrive. Theory and practice, 2019, no. 16 (1341), pp. 70-79. doi: 10.20998/2079-8024.2019.16.13.

Petuhov S.V., Krishyanis M.V. Elektroprivod promyishlennyih ustanovok [Electric driver industrial-scale plants]. Arkhangelsk, S(A)FU Publ., 2015. 303 p. (Rus).

Hrisanov V.I. Transient process analysis at various methods of starting asynchronous machines. Technical electrodynamics. Thematic issue «Electric drive», 2000, pp. 24-27. (Rus).

Fil'ts R.V. Matematicheskie osnovy teorii elektromekhanicheskikh preobrazovatelei [Mathematical foundations of the theory of electromechanical transducers]. Kyiv, Naukova dumka Publ., 1979. 208 p. (Rus).

Malyar V.S., Malyar A.V. Mathematical modeling of periodic modes of operation of electrical devices. Electronic Modeling, 2005, vol.27, no.3, pp. 39-53. (Rus).

Zhulin S.S. The method of continuation by parameter and its application to the tasks of optimal control. Numerical methods and programming, 2007, vol. 8, no. 2, pp. 205-217. (Rus).


Пристатейна бібліографія ГОСТ


  1. Вольдек А.И., Попов В.В. Электрические машины. Машины переменного тока: учебник для вузов. – СПб.: Питер, 2010. – 350 с.
  2. Сафарян В.С., Геворгян С.Г. Определение параметров схемы замещения асинхронной машины. Энергетика. Известия высших учебных заведений и энергетических объединений СНГ, 2015, № 6, С. 20-34.
  3. Рогаль В.В., Капштик В.С. Компенсація реактивної потужності в повторно-короткочасних режимах роботи. Електроніка і зв’язок. Тематичний випуск «Електроніка і нанотехнології», 2011, № 3, С. 101-108.
  4. Петрушин В.С, Плоткин Ю.Р, Еноктаев Р.Н., Бендахман Бухалфа. Разработка энергоэффективного электропривода для перемежающегося режима работы. Вісник НТУ «ХПІ». Серія «Проблеми автоматизованого електроприводу. Теорія і практика», 2019, № 16 (1341), С. 70-79. doi: 10.20998/2079-8024.2019.16.13.
  5. Петухов С.В., Кришьянис М.В. Электропривод промышленных установок: учебн. пособие. – Архангельск: С(А)ФУ, 2015. – 303 с.
  6. Хрисанов В.И. Анализ переходных процессов при различных способах пуска асинхронных двигателей. Технічна електродинаміка. Тематичний випуск «Електропривод», 2000, С. 24-27.
  7. Фильц Р.В. Математические основы теории электромеханических преобразователей. – К.: Наукова думка, 1979. – 208 с.
  8. Маляр В.С., Маляр А.В. Математическое моделирование периодических режимов работы электротехнических устройств // Электронное моделирование. – 2005. – Т. 27. – №3. – С. 39-53.
  9. Жулин С.С. Метод продолжения решения по параметру и его приложение к задачам оптимального управления. Вычислительные методы и программирование, 2007, Т. 8, № 2, С. 205-217.

 





Copyright (c) 2020 V. S. Malyar, O. Ye. Hamola, V. S. Maday


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

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