Основы теории обобщенного энергопотока трехфазных электромеханических преобразователей

Автор: Смолин Виктор Иванович, Топольская Ирина Геннадьевна

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

Статья в выпуске: 1 т.13, 2013 года.

Бесплатный доступ

Рассмотрены свойства мгновенных энергетических преобразований в трехфазных цепях электромеханических устройств. В результате суммирования мгновенных значений энергии и мощности отдельных фаз и инвариантного перехода к обобщенному энергопотоку получены уравнения динамического баланса активной и реактивной мощности электромеханических преобразователей. Показано, что обобщенные переменные суммарного энергопотока имеют аналоговый характер, как в цепях постоянного тока. Данное свойство позволило получить качественно новые аналоговые модели электромеханических устройств. На конкретном примере исследованы динамические свойства аналоговой энергетической модели и показан квазидинамический характер уравнений обобщенного энергопотока. Приведены примеры использования энергетического метода для решения задачи мониторинга нагрузки трехфазного асинхронного привода и получения переменных, недоступных для прямого измерения. Рассмотрена вариационная задача настройки параметров энергетической модели по наиболее точным техническим данным асинхронного двигателя.

Еще

Электромеханический преобразователь, мгновенные энергетические преобразования, баланс мощности, асинхронный электропривод, мониторинг нагрузки

Короткий адрес: https://sciup.org/147158212

IDR: 147158212

Список литературы Основы теории обобщенного энергопотока трехфазных электромеханических преобразователей

Копылов, И.П. Математическое моделирование электрических машин: учебник для вузов/И.П. Копылов. -3-е изд., перераб. и доп. -М.: Высшая школа, 2001. -327 с.
The Microprocessor Torque Meter for Car Test Stands with an Induction Motor as a Load/S. Gladyshev, V. Smolin, D. Topolsky et al.//SAE Technical Paper 2005-01-1037, 2005, DOI: 10.4271/2005-01-1037
Smolin, V.I. Measurement of a torque of the electrical machines according to their electrical parameters/V.I. Smolin, D. V. Topolsky, N.N. Gudaev//EPE Conference’97, Proceedings, Vol.3, Brussels, 1997.
Смолин, В.И. Модель электронного измерителя вращающего момента асинхронного двигателя/В.И. Смолин, Д.В. Топольский, И.Г. Топольская//Наука ЮУрГУ: материалы 60-й юбилейной научной конференции. Секция технических наук. -Челябинск: Изд-во ЮУрГУ, 2008. -Т. 1. -С. 194-197.
Смолин, В.И. Энергетические основы мониторинга нагрузки и параметров состояния трехфазных электромеханических преобразователей/В.И. Смолин, И.Г. Топольская//Актуальные вопросы науки: материалы VII Международной научно-практической конференции (25.01.2013). -М.: Издательство «Спутник+», 2013. -С. 70-75.
Определение адаптационных коэффициентов для микропроцессорного измерителя вращающего момента по конструктивным параметрам электрических машин/С.П. Гладышев, B.И. Смолин, Д.В. Топольский и др.//Новые информационные технологии в электротехническом образовании (НИТЭ-2000): сб. науч. тр. V международной научно-методической конференции. -Астрахань: Изд-во АГТУ, 2000. -С. 165-168
Волович, Г.И. Моделирование работы электронного измерителя механического момента электрических машин в системах автоматического управления/Г.И. Волович, И.Г. Топольская, Д.В. Топольский//Вестник ЮУрГУ. Серия «Компьютерные технологии, управление, радиоэлектроника». -2009. -Вып. 10. -№ 26. -C. 77-81.
Смолин, В.И. Об одном методе определения вращающего момента электрических машин/B.И. Смолин, Д.В. Топольский, Н.Н. Гудаев//Электричество. -1999. -№ 7. -С. 27-30.
Топольская, И.Г. Методика определения адаптационных коэффициентов потерь мощности для измерителя вращающего момента генератора ветроэнергетических установок/И.Г. Топольская, Д.В. Топольский, В.И. Смолин//Альтернативная энергетика и экология. -2010. -№ 1 (81). -С. 20-24.
Горев, А.А. Переходные процессы синхронной машины/А.А. Горев. -Л.; М.: Госэнергоиздат, 1950. -551 с.
Браславский, И.Я. Энергосберегающий асинхронный электропривод: учебное пособие/И.Я. Браславский, З.Ш. Ишматов, В.Н. Поляков; под ред. И.Я. Браславского. -М.: Издат. центр «Академия», 2004. -256 с.
Эпштейн, И.И. Автоматизированный привод переменного тока/И.И. Эпштейн. -М.: Энергоатомиздат, 1982. -192 с.
Аполлонский, С.М. Электротехника и электроника. Трехфазные электрические цепи/C.М. Аполлонский, В.В. Леонтьев. -СПб.: СЗТУ, 2002. -59 с.
Ключев, В.И. Теория электропривода: учебник для вузов/В.И. Ключев. -М.: Энергоатомиздат, 1985. -560 с.
Смолин, В.И. Исследование влияния энергии магнитного поля асинхронного двигателя на динамические характеристики электропривода/В.И. Смолин, И.Г. Топольская//Материалы VII международного симпозиума «Фундаментальные и прикладные проблемы науки». -М.: РАН, 2012. -Т. 1. -С. 212-219.
Веников, В.А. Переходные электромеханические процессы в электрических системах/B.А. Веников. -4-е изд., перераб. и доп. -М.: Высшая школа, 1985. -536 с.
Клиначев, Н.В. Представление математических моделей электрических машин с помощью графического языка программы Jigrein/Н.В. Клиначев, Н.В. Клиначева//Вестник ЮУрГУ. Серия «Энергетика». -2008. -№ 26. -С. 46-49.
Система мониторинга механических нагрузок стана горячей прокатки 1680 по токовым нагрузкам электроприводов/П.В. Крот, В.В. Коренной, К.В. Соловьев и др.//Сборник научных трудов НГУ. -Днепропетровск: Национальный горный университет. -2004. -Т. 5. -№ 19. -C. 71-76.
Сарваров, А.С. Перевод электроприводов намоточных устройств волочильных станов на систему преобразователь частоты -асинхронный двигатель/А.С. Сарваров, Е.А. Омельченко//Проблемы энергетики. -2011. -№ 5-6. -С. 104-113.
Новая серия цифровых асинхронных электроприводов на основе векторных принципов управления и формирования переменных/А.Б. Виноградов, В.Л. Чистосердов, А.Н. Сибирцев, Д.А. Монов//Электротехника. -2001. -№ 12. -С. 25-30.
Вдовин, В.В. Синтез адаптивного наблюдателя координат бездатчикового асинхронного электропривода/В.В. Вдовин, В.В. Панкратов//Известия Томского политех. университета. -2012. -Т. 320. -№ 4. -С. 147-153.
Потери в регулируемых электроприводах при разных законах управления/Ю.С. Усынин, М.А. Григорьев, А.Н. Шишков и др.//Вестник ЮУрГУ. Серия «Энергетика». -2010. -Вып. 13. -№ 14. -С. 47-51.
Kopylov I.P. Matematicheskoe modelirovanie elektricheskih mashin: uchebnik dlja vuzov, Moscow, 2001. 327 p.
Gladyshev S., Smolin V., Topolsky D., Topolskaya I. et al. The Microprocessor Torque Meter for Car Test Stands with an Induction Motor as a Load. SAE Technical Paper 2005-01-1037, 2005, DOI: 10.4271/2005-01-1037
Smolin V.I., Topolsky D.V., Gudaev N.N. Measurement of a torque of the electrical machines according to their electrical parameters. EPE Conference ’97, Proceedings, Vol.3, Brussels, 1997.
Smolin V.I., Topolskiy D.V., Topolskaja I.G. Model elektronnogo izmeritelja vrashhajushhego momenta asinhronnogo dvigatelja. Nauka JuUrGU: materialy 60-j jubilejnoj nauchnoj konferencii. Sekcija tehnicheskih nauk, Cheljabinsk, 2008, vol. 1, pp. 194-197.
Smolin V.I., Topolskaja I.G. Energeticheskie osnovy monitoringa nagruzki i parametrov sostojanija treh-faznyh elektromehanicheskih preobrazovateley. Aktualnye voprosy nauki: Materialy VII Mezhdunarodnoj nauch-no-prakticheskoj konferencii, Moscow, 2013, pp. 70-75.
Gladyshev S.P., Smolin V.I., Topolskiy D.V. and other. Opredelenie adaptacionnyh koefficientov dlya mikroprocessornogo izmeritelya vrashhajushhego momenta po konstruktivnym parametram elektricheskih mashin Novye informacionnye tehnologii v elektrotehnicheskom obrazovanii, Astrakhan, 2000, pp. 165-168.
Volovich G.I., Topolskaja I.G., Topolskiy D.V. Simulation of the Electronic Measuring Device of the Mechanical Moment of Electric Drives in Automatic Control Systems. Vestnik Yuzhno-Ural’skogo gosudarstvennogo universite-ta. Serija «Kompjuternye tehnologii, upravlenie, radiojelektronika», 2009, vol. 10., no 26, pp. 77-81.
Smolin V.I., Topolskiy D.V., Gudaev N.N. Ob odnom metode opredelenija vrashhajushhego momenta je-lektricheskih mashin. Electrical Technology Russia, 1999, no. 7, pp. 27-30.
Topolskaja I.G., Topolskiy D.V., Smolin V.I. Technique of determination of adaptable coefficient of power losses for the torque meter of the wind turbines generator, Int. J. Alternative Energy Ecol, 2010, no. 1 (81), pp. 20-24.
Gorev A.A. Perehodnye processy sinhronnoj mashiny. Leningrad, Moscow, 1950, 551 p.
Braslavskiy I.Ja., Ishmatov Z.Sh., Poljakov V.N. Energosberegajushhiye asinhronnyj elektroprivod. Moscow, 2004, 256 p.
Epshteyn I.I. Avtomatizirovannyjprivodperemennogo toka. Moscow, 1982, 192 p.
Apollonskiy S.M., Leontev V.V. Elektrotehnika i elektronika. Trehfaznye elektricheskie cepi. Saint Petersburg, 2002, 59 p.
Klyuchev V.I. Teorija elektroprivoda. Moscow, 1985, 560 p.
Smolin V.I., Topolskaja I.G. Issledovanie vlijanija jenergii magnitnogo polja asinhronnogo dvigatelja na dinamicheskie harakteristiki jelektroprivoda. Materialy VII mezhdunarodnogo simpoziuma «Fundamentalnye i prikladnyeproblemy nauki», vol. 1. Moscow, 2012, pp. 212-219.
Venikov V.A. Perehodnye elektromehanicheskieprocessy v elektricheskih sistemah. Moscow, 1985, 536 p.
Klinachev N.V., Klinacheva N.V. Presentation of mathematical models of electrical machines by means of jigrein graphical language. Vestnik Yuzhno-Ural’skogo gosudarstvennogo universiteta. Serija «Energetika», 2008, no. 26, pp. 46-49.
Krot P.V., Korennoj V.V., Solovev K.V. Sistema monitoringa mehanicheskih nagruzok stana gorjachej prokatki 1680 po tokovym nagruzkam jelektroprivodov. Sbornik nauchnyh trudov NGU, 2004, vol. 5, no. 19, pp. 71-76.
Sarvarov A.S., Omelchenko E.A. Perevod elektroprivodov namotochnyh ustroystv volochilnyh stanov na sistemu preobrazovatel chastoty -asinhronnyy dvigatel. Problemy energetiki, 2011, no. 5-6, pp. 104-113.
Vinogradov A.B., Chistoserdov V.L., Sibircev A.N., Monov D.A. Novaja seriya cifrovyh asinhronnyh elektroprivodov na osnove vektornyh principov upravleniya i formirovaniya peremennyh. Russian Electrical Engineering, 2001, no. 12, pp. 25-30.
Usynin Ju.S., Grigorev M.A., Shishkov A.N., Vinogradov K.M. Poteri v reguliruemyh jelektroprivodah pri raznyh zakonah upravlenija. Vestnik Yuzhno-Ural’skogo gosudarstvennogo universiteta. Serija «Energetika», 2010, vol. 13, no. 14, pp. 47-51.

Еще

Статья научная