Методы и алгоритмы учета конструкции обмоток асинхронных машин в системах частотного электропривода
Автор: Захаржевский Олег Александрович, Афонин Виктор Васильевич
Журнал: Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Энергетика @vestnik-susu-power
Рубрика: Электромеханические системы
Статья в выпуске: 4 т.15, 2015 года.
Бесплатный доступ
Причиной написания данной статьи послужило применение исследователями систем частотного управления всегда одной и той же математической модели идеализированной асинхронной машины с синусоидальным распределением магнитной индукции в воздушном зазоре. Расчет распределения магнитной индукции в зазоре асинхронной машины авторы провели методом зубцовых контуров и обнаружили отклонения от синусоидального распределения. Моделирование пуска асинхронного двигателя в среде MATLAB показало заметное влияние даже небольшой несинусоидальности распределения магнитной индукции на электрические и электромеханические процессы электропривода. Авторы предложили модифицированный метод преобразования векторов токов, магнитных потоков, учитывающий конструкцию обмоток реальной асинхронной машины. На его основе был разработан программный комплекс на языке Visual С# для расчета поправочных функций и моделирования пуска асинхронной машины. Предложенный авторами метод не требует переработки систем частотного управления. Достаточно добавить полученные авторами поправочные функции и коэффициенты в преобразования Э. Кларк и Р. Парка в системе частотного управления асинхронной машиной. Предложенный метод может быть полезен для анализа процессов в синхронных неявнополюсных трехфазных машинах, машинах двойного питания, а также при решении других задач.
Модифицированные кларк и парк преобразования, учет конструкции обмоток, частотное управление асинхронным двигателем
Короткий адрес: https://sciup.org/147158435
IDR: 147158435 | DOI: 10.14529/power150411
Список литературы Методы и алгоритмы учета конструкции обмоток асинхронных машин в системах частотного электропривода
- Копылов, И.П. Математическое моделирование электрических машин: учеб. для студентов вузов/И. П. Копылов. -М.: Высш. шк., 2001. -327 с.
- Иванов-Смоленский, А.В. Электрические машины: учеб. для вузов: в 2 т./А.В. Иванов-Смоленский. -М.: Издат. дом МЭИ, 2006. -Т. 2. -532 с.
- Козярук, А.Е. Современное и перспективное алгоритмическое обеспечение частотно-регулируемых электроприводов/А.Е. Козярук, В.В. Рудаков; под ред. А.Г. Народицкого. -СПб.: Санкт-Петербургская Электротехническая компания, 2004. -127 с.
- Герман-Галкин, С.Г. Компьютерное моделирование полупроводниковых систем/С.Г. Герман-Галкин. -СПб.: КОРОНА принт, 2001.
- Шрейнер, Р.Т. Математическое моделирование электроприводов переменного тока с полупроводниковыми преобразователями частоты/Р.Т. Шрейнер. -Екатеринбург: УРО РАН, 2000. -654 с.
- Труды VII Международной научно-технической конференции по автоматизированному электроприводу. -Иваново: ФГБОУ ВПО «Ивановский государственный энергетический университет им. В. И. Ленина», 2012. -708 с.
- Mathematical Model of Asynchronous Machine in MATLAB Simulink/A. Ansari et al.//International Journal of Engineering Science and Techno¬logy. -2010. -Vol. 2 (5). -P.1260-1267.
- Dynamic Induction Machine Model Accounting for Stator and Rotor Slotting/G. Joksimovic, J. Riger, T. Wolbank et al.//XXth International Conference on Electrical Machines (ICEM 2012). -Marseille, France (2-5 September 2012). -P. 207-213. DOI: DOI: 10.1109/ICElMach.2012.6349865
- Serrano-Iribarnegaray, L. Critical Rewiew of the Modified Winding Function Theory/L. Serrano-Iribarnegaray, P. Cruz-Romero, and A. Gomez-Exposito//Progress in Electromagnetics Research. -2013 -Vol. 133. -pp. 515-534. DOI: DOI: 10.2528/PIER12091301
- Mahmoud Riaz. Simulation of Electric Machine and Drive Systems Using Matlab and Simulink/Riaz Mahmoud//University of Minnesota. -http://www.ece.umn.edu/users/riaz/macsim/info.pdf (дата обращения: 23.04.2015).
- Vector Control of Induction Machines, Power Systems/B. Robyns et al.//Springer-Verlag London, 2012 DOI: 10.1007/978-0-85729-901-7_2
- Multiple Coupled Circuit Modeling of Induction Machines/X. Luo, Y. Liao, H.A. Toliyat, A. El-Antably, and T.A. Lipo//IEEE Transactions on Industry Applications. -1995. -Vol. 31, no. 2. -P. 311-319 DOI: 10.1109/28.370279
- Метод зубцовых контуров и его применение: лаборатор. практикум по курсу «Универсальные методы расчета полей и процессов в электрических машинах»/В.И. Гончаров, В.А. Кузнецов, В.Г. Фисенко, С.В. Ширинский//Моск. энергет. ин-т (МЭИ ТУ). -М.: Изд-во МЭИ, 1998. -24 с.
- Захаржевский, О.А. О модели асинхронной машины/О.А. Захаржевский; Мордов. гос. ун-т. -Саранск, 2013. -37 c. -Деп. рук. ВИНИТИ, № 122-В 2013 от 07.05.2013.
- Захаржевский, О.А. /О.А. Захаржевский, В.В. Афонин//Уточнение модели асинхронной машины//Сборник научных трудов SWorld. -Одесса: КУПРИЕНКО, 2013. -Вып. 2, т. 8. -С. 34-36.
- Захаржевский, О.А. Отображение конструкции обмоток в модели асинхронной машины/О.А. Захаржевский, С.А. Панфилов//Сборник научных трудов SWorld. -Вып. 2, т. 8. -Одесса: КУПРИЕНКО, 2013. -С. 36-39.
- Захаржевский, О.А. Amendments Clarke's and Park's Transformations According to the Laout of Three-Phase Stator Windings/О.А. Захаржевский, В.В. Афонин//Научные труды SWorld. -Вып. 2, т. 3. -Одесса: КУПРИЕНКО, 2014. -С. 34-38.
- Захаржевский, О.А. Учет конструкции обмоток асинхронной машины при моделировании в MATLAB/О.А. Захаржевский, В.В. Афонин//Международный научно-теоретический журнал «Электронное моделирование»/НАН Украины, Институт проблем моделирования в энергетике им. Г.Е. Пухова. -Киев: Технiка, № 4/36, 2014. -С. 101-116.
- Захаржевский, О.А. Программный комплекс для моделирования пуска асинхронной машины от сети/О.А. Захаржевский, В.В. Афонин//XLIII Огаревские чтения: материалы науч. конф. В 3 ч. Ч. 1: Технические науки. -Саранск: Изд-во Мордов. ун-та, 2014. -С. 124-129.
- Пат. 2476982. Российская Федерация. Способ управления электромагнитным моментом асинхронного электродвигателя с короткозамкнутым ротором/А.Е. Козярук, Б.Ю. Васильев; заявитель и патентообладатель ФГБОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный горный университет» -№ 2011132450/07; заявл. 01.08.2011; опубл. 27.02.2013, Бюл. № 6. -12 с.
