Обоснование инженерных методов идентификации режимов оптимизации асинхронных электроприводов
Автор: Кодкин В.Л., Григорьев М.А., Кузнецова Е.А., Аникин А.С., Балденков А.А., Логинова Н.А.
Журнал: Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Энергетика @vestnik-susu-power
Рубрика: Электротехнические комплексы и системы
Статья в выпуске: 3 т.24, 2024 года.
Бесплатный доступ
Асинхронные электроприводы с частотным регулированием широко применяются в самых разных отраслях промышленности. Традиционные методы анализа режимов работы асинхронных электроприводов - схемы замещения и векторные диаграммы - все еще широко применяются для анализа различных режимов работы. Достаточно часто результат их применения не слишком нагляден и эффективен. Часто упрощения, необходимые для наглядности, слишком значительны. Так обстоит дело с интерпретацией популярной оптимизации потребляемой мощности снижением амплитуды статорного напряжения. В статье предлагается обоснование измененных схем замещения и векторных диаграмм, позволяющее оценить, как эта оптимизация влияет на весь комплекс параметров и переменных, характеризующих режим работы асинхронного электропривода - изменения скорости вращения, скольжения и роторного тока. Предложены упрощенные векторные диаграммы и схемы замещения, которые позволяют оценить потоки активной и реактивной мощности в электроприводе и их изменения при оптимизации амплитуды статорного напряжения. На основании предложенных схем замещения проведены расчеты, показывающие характер изменения токов ротора и статора при вариациях статорного напряжения. Предложенные методы расчета позволили провести всестороннюю оценку метода управления асинхронными электроприводами при основном магнитном потоке, определяемым отношением амплитуды напряжения подаваемого на статор двигателя к его частоте, существенно ниже номинального значения.
Асинхронные электродвигатели, частотное регулирование, токи ротора и статора, векторные диаграммы, схемы замещения
Короткий адрес: https://sciup.org/147246073
IDR: 147246073 | DOI: 10.14529/power240305
Список литературы Обоснование инженерных методов идентификации режимов оптимизации асинхронных электроприводов
- Абрамов О.В., Катуева Я.В., Назаров Д.А. Оптимальный параметрический синтез по критерию запаса работоспособности // Проблемы управления. 2007. № 6. С. 64-69.
- Алексеев В.В., Емельянов А.П., Козярук А.Е. Анализ динамических характеристик частотно-регулируемого асинхронного электропривода с использованием различных структур и алгоритмов управления // Электротехника. 2016. № 4. С. 2-9.
- Vibration Characteristics of a Hydroelectric Generating System with Different Hydraulic-Mechanical-Electric Parameters in a Sudden Load Increasing Process / Y. Guo, X. Liang, Z. Niu et al. // Energies. 2021. Vol. 14. P. 7319. DOI: 10.3390/en14217319
- Аникин В.В., Кондратенко П.А. Идентификация параметров схемы замещения погружного электродвигателя // StudNet. 2022, № 6. P. 7122-7130.
- Космодамианский А.С., Стрекалов Н.Н., Пугачев А.А. Синтез системы скалярного управления асинхронным двигателем с минимизацией потерь мощности // XVIII Международная конференция «Электромеханика, электротехнологии, электротехнические материалы и компоненты»: Труды МКЭЭЭ-2020, Алушта, 21-25 сентября 2020 года. М.: Фирма Знак, 2020. С. 103-107. EDN ERLRDG.
- Mishchenko V.A. The vector control method of electromechanical converters // Electrical Engineering. 2004. No. 7. P. 47-51.
- Altivar Process. Преобразователи частоты ATV630, ATV650, ATV660, ATV680 Руководство по программированию 05/2017(10.10 [Режим энергосбережения]).
- Park R.H., Robertson B.L. The Reactances of synchronous machines // Transactions of the American Institute of Electrical Engineers. 1928. Vol. 47, no. 2. P. 514-535. DOI: 10.1109/T-AIEE.1928.5055010
- Vas P. Vector Control of AC Machines. Oxford University Press: New York, NY, USA, 1990.
- Усольцев А.А. Частотное управление асинхронными двигателями: учеб. пособие. СПб.: СПбГУ ИТМО, 2006. 94 с.
- Kodkin V.L., Anikin A.S. The Experimental Identification Method of the Dynamic Efficiency for Frequency Regulation Algorithms of AEDs // Inetrnational Journal of Power Electronics and Drive Systems. 2021.Vol. 12, no. 1. P. 59-66. DOI: 10.11591/ijpeds.v12.i1. pp59-66
- Kodkin V.L., Anikin A.S., Baldenkov A.A. Performance Identification of the asynchronous electric drive by the Spectrum of Rotor Currents // International Journal of Power Electronics and drive Systems. 2019. Vol. 10, no. 1. P. 211-218. DOI: 10.11591/ijpeds.v10n1.pp211-218
- Kodkin V.L., Anikin, A.S., Baldenkov A.A. The Dynamics Identification of Asynchronous Electric Drives Via Frequency Response // International Journal of Power Electronics and Drive Systems. 2019. Vol. 10, no. 1. P. 66-73. DOI: 10.11591/ijpeds.v10n1.pp66-73
- Kodkin, V.L., Anikin, A.S., Baldenkov A.A. Stabilization of the Stator and Rotor Flux Linkage of the Induction Motor in the Asynchronous Electric Drives with Frequency Regulation // International Journal of Power Electronics and drive Systems. 2020. Vol. 11, no. 1. P. 213-219. DOI: 10.11591/ijpeds.v11.i1.pp213-219
- Кодкин В.Л., Аникин А.С., Балденков А.А. Идентификация приводов переменного тока семействами частотных характеристик // Электротехника. 2020. № 12. С. 39-43.
- Kodkin, V.L., Anikin, A.S., Baldenkov A.A. Structural Correction of Nonlinear dynamics of Frequency-Controlled Indusction motor Drives // International Journal of Power Electronics and Drive Systems. 2020. Vol. 11, no. 1. P. 220-227. DOI: 10.11591/ijpeds.v11.pp220-227
- Oualha A., Messaoud M.B. Discrete Adaptive Speed Sensorless Drive of Induction Motors // International Journal on Energy Conversion. 2017. Vol. 5, no. 6. P. 193-200. DOI: 10.15866/irecon.v5i6.14988
- Srinivas Gangishetti, Tarakalyani Sandipamu. Different Control Schemes for Sensorless Vector Control of Induction Motor // International Journal of Power Electronics and Drive Systems. 2017. Vol. 8, no. 2. P. 712-721. DOI: 10/11591/ijpeds.v8i2.pp712-721
- Design of Speed Sensorless Control of Induction Motor Based on Dual-Nonlinear Control Technique / A. Ammar, T. Ameid, Y. Azzoug et al. // 2020 International Conference on Electrical Engineering (ICEE). Istanbul, Turkey, 2020. P. 1-6. DOI: 10.1109/ICEE49691.2020.9249796
- Инженерные методы расчетов рабочих режимов асинхронных электроприводов с ослабленным основным магнитным потоком / В.Л. Кодкин, М.А. Григорьев, Е.А. Кузнецова и др. // Вестник ЮУрГУ. Серия «Энергетика». 2024. Т. 24, № 1. С. 43-50. DOI: 10.14529/power240105.
