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).




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)