Многокритериальная система оптимизации систем электроприводов на базе синхронных и асинхронных электроприводов

Автор: Савостеенко Н.В., Максимов Н.М., Кушнарв В.А., Сивкова А.П.

Журнал: Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Энергетика @vestnik-susu-power

Рубрика: Электротехнические комплексы и системы

Статья в выпуске: 1 т.24, 2024 года.

Бесплатный доступ

В статье рассматривается использование энергоэффективного электрического привода. Актуальностью предлагаемого решения проблемы является увеличение спроса на энергоэффективное оборудование в промышленности ввиду роста требования к качеству выпускаемой продукции и скорости ее изготовления. Таким образом, основной задачей является увеличение быстродействия переходных процессов переменных систем в режиме рекуперации, снижение коммутационных потерь, оценка максимально возможных и допустимых перенапряжений в звене постоянного тока и проведение параметрической оптимизации по критерию оптимального количества фаз многоуровневого преобразователя на базе синхронных и асинхронных электродвигателей. На примере трубопрокатного стана 5000 (ПАО «Магнитогорский металлургический комбинат») и универсального рельсобалочного стана (ПАО «ЧМК», г. Челябинск) произведено исследование работы многоуровневого преобразователя частоты, вместо существующих автономных инверторов напряжения. В результате работы выявлено снижение перенапряжения на силовых ключах; методом экспериментальных тепловых исследований коммутационные потери снизились на 25-45 % в зависимости от номинальной мощности; с помощью применения трехуровневого выпрямителя сохраняется интенсивность торможения, что, в свою очередь, в общем цикле позволяет снизить время тормозных режимов на 2-5 %. Далее проведено исследование оптимального числа фаз полупроводникового преобразователя для объектов металлургического производства по критерию максимума вероятности безотказной работы.

Еще

Электромеханические преобразователи, оптимизация, математическая модель, асинхронный и синхронный электродвигатели, многоуровневый преобразователь

Короткий адрес: https://sciup.org/147243012

IDR: 147243012   |   DOI: 10.14529/power240104

Список литературы Многокритериальная система оптимизации систем электроприводов на базе синхронных и асинхронных электроприводов

  • Magureanu R., Vasile N. Magnetic field and steady-state parameters of flux barrier reluctance synchronous motors // Revue Roumaine des Sciences Techniques. Série Électrotechnique et Énergétique. 1979. Vol. 24, no. 3. P. 465-477.
  • Lipo T.A. Performance Calculations of a Reluctance Motor Drive by dq Harmonlc Balance // IEEE Transactions on Industry Applications. 1979. Vol. IA-15, no. 1. P. 25-35. DOI: 10.1109/TIA.1979.4503609
  • Чупин Е.С., Григорьев М.А. Высокоэффективные многоуровневые преобразователи частоты объектов металлургического производства // Электротехника. 2019. № 5. С. 21-26. EDN: ZIMNXF
  • Розанов Ю.К., Лепанов М.Г. Силовая электроника: учеб. и практикум для академ. бакалавриата / под ред. Ю.К. Розанова. М.: Юрайт, 2017. 206 с. (Бакалавр. Академический курс).
  • Федяков В.В., Кушнарев В.А., Григорьев М.А. Оптимизация систем управления полупроводниковыми преобразователями частоты для объектов цветной металлургии // Электротехника. 2021. № 5. С. 29-33. EDN: HHURVW
  • Домахин Е.А., Котин Д.А. Алгоритм синхронизации для безударного переключения асинхронного двигателя между преобразователем частоты и питающей сетью // Электротехника. 2021. № 6. С. 25-31. EDN: QTOAUQ
Еще
Статья научная