Теория принятия решений в задачах энергоэффективного управления электроприводом с двигателем двойного питания
Автор: Тутаев Г.М., Безбородов Е.С.
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
Рассмотрены проблемы реализации энергоэффективного управления электроприводом по схеме двигателя двойного питания с двумя преобразователями частоты в статоре и роторе с позиций теории принятия решений. Наличие двух преобразователей позволяет реализовать большое количество экстремальных по энергетической эффективности алгоритмов при значительных изменениях скоростей и нагрузок на валу. Важное значение для электропривода имеет и соблюдение температурных режимов его элементов во всех режимах работы. Определенные разработчиком стратегия ШИМ и алгоритм энергоэффективного управления оказывают взаимное влияние как на температуру силовых ключей инверторов преобразователей частоты, фазных обмоток двигателя и его элементов, так и на потери в этих частях привода. Обозначенная проблема проектирования электропривода с двигателем двойного питания может быть отнесена к классу многокритериальных детерминированных статических задач теории принятия решений. В статье осуществлена обобщенная постановка задачи поиска наилучшего решения и обозначены основные проблемы этой процедуры, имеющие концептуальный характер - необходимость нормализации локальных критериев, определение области компромисса, выбор схемы компромисса и соответствующего ей принципа оптимальности, учет приоритета критериев.
Регулируемый электропривод, двигатель двойного питания, энергоэффективное управление, теория принятия решений, локальные критерии, схема компромисса
Короткий адрес: https://sciup.org/147243280
IDR: 147243280 | DOI: 10.14529/power240106
Список литературы Теория принятия решений в задачах энергоэффективного управления электроприводом с двигателем двойного питания
- Мушик Э., Мюллер П. Методы принятия технических решений: пер. с нем. М.: Мир, 1990. 208 с.
- Ботвинник М.М., Шакарян Ю.Г. Управляемая машина переменного тока. М.: Наука, 1969. 142 с.
- Сонин Ю.П., Гуляев И.В. Асинхронизированный вентильный двигатель. Саранск: Изд-во Мордов. ун-та, 1998. 68 с.
- Тутаев Г.М. Асинхронизированный вентильный двигатель как многоканальный объект управления // Электричество. 2013. № 10. С. 48–51.
- Тутаев Г.М. Алгоритмы энергоэффективного управления асинхронизированным вентильным двигателем. Саранск: Изд-во Мордов. ун-та, 2014. 100 с.
- Improved SV PWM for dual inverter with real-time minimization of converter power losses / M. Votava, V. Smidl, T. Glasberger, Z. Peroutka // 2017 19th European Conference on Power Electronics and Applications (EPE'17 ECCE Europe). Warsaw, Poland, 2017. P. 1–7. DOI: 10.23919/EPE17ECCEEurope.2017.8099327
- Inverter loss management for an electrical high-speed drive system / K. Peter, S. Hanke, F. Mink, J. Böcker // 2016 18th European Conference on Power Electronics and Applications (EPE'16 ECCE Europe). Karlsruhe, Germany, 2016. P. 1–10. DOI: 10.1109/EPE.2016.7695587
- Выравнивание температуры силовых модулей низковольтной ячейки многоуровневого преобразователя / Ю.К. Каземирова, А.С. Анучин, С.Э. Гришин и др. // Электричество. 2023. № 5. С. 44–54. DOI: 10.24160/0013-5380-2023-5-44-54
- Stumpf P., Halász S. Optimization of PWM for overmodulation region of two-level inverters // 2016 IEEE International Power Electronics and Motion Control Conference (PEMC). Varna, Bulgaria, 2016. P. 174–179. DOI: 10.1109/EPEPEMC.2016.7751993
- Optimized Common-Mode Voltage Reduction PWM for Three-Phase Voltage-Source Inverters / X. Wu, G. Tan, Z. Ye et al. // IEEE Transactions on Power Electronics. 2016. Vol. 31, no. 4. P. 2959–2969. DOI: 10.1109/TPEL.2015.2451673
- Минимизация и перераспределение коммутационных потерь в инверторе напряжения при использовании алгоритма широтно-импульсной модуляции с прогнозированием / А.С. Анучин, М.А. Гуляева, Д.М. Шпак и др. // Вестник Московского энергетического института (Вестник МЭИ). 2019. № 1. С. 79–85. DOI: 10.24160/1993-6982-2019-1-79-85
- Браславский И.Я., Ишматов З.Ш., Поляков В.Н. Энергосберегающий асинхронный электропривод. М.: Academia, 2004. 248 с.
- Поляков В.Н. Энергоэффективные режимы регулируемых электроприводов: автореф. дис. … д-ра техн. наук. Екатеринбург, 2009. 40 с.
- Jiang X., Zhang F., Xu X. Temperature field calculation and experimental research on brushless doubly fed machine with hybrid rotor // 2017 IEEE Transportation Electrification Conference and Expo, Asia-Pacific (ITEC Asia-Pacific). Harbin, China, 2017. P. 1–6. DOI: 10.1109/ITEC-AP.2017.8080969
- Rotor Temperature Estimation in Doubly-Fed Induction Machines Using Rotating High-Frequency Signal Injection / D.D. Reigosa, J.M. Guerrero, A.B. Diez, F. Briz // IEEE Transactions on Industry Applications. 2017. Vol. 53, no. 4. P. 3652–3662. DOI: 10.1109/TIA.2017.2684742
- Тутаев Г.М., Безбородов Е.С. Анализ возможности применения тепловых моделей асинхронных двигателей для оценки теплового состояния машины двойного питания // Вестник ЮУрГУ. Серия «Энергетика». 2023. Т. 23, № 4. С. 47–53. DOI: 10.14529/power230405
- Зюзев А.М., Метельков В.П. Двухканальная термодинамическая модель асинхронного двигателя для систем тепловой защиты // Электротехнические системы и комплексы. 2018. № 2 (39). С. 4–11. DOI: 10.18503/2311-8318-2018-2(39)-4-11
- Тепловая модель асинхронного двигателя для целей релейной защиты / А.В. Булычев, Е.Ю. Ерохин, Н.Д. Поздеев, О.А. Филичев // Электротехника. 2011. № 3. С. 26–30.
- Modeling and Optimization of Brushless Doubly-Fed Induction Machines Using Computationally Efficient Finite-Element Analysis / X. Wang, T.D. Strous, D. Lahaye et al. // IEEE Transactions on Industry Applications. 2016. Vol. 52, no. 6. P. 4525–4534. DOI: 10.1109/TIA.2016.2593715
- Finite element based multi-objective optimization of a brushless Doubly-Fed Induction Machine / T.D. Strous, X. Wang, H. Polinder, J.A. Ferreira // 2015 IEEE International Electric Machines & Drives Conference (IEMDC). Coeur d'Alene, ID, USA, 2015. P. 1689–1694. DOI: 10.1109/IEMDC.2015.7409291
- Теория прогнозирования и принятия решений: учеб. пособие / С.А. Саркисян, В.И. Каспин, В.А. Лисичкин и др. М.: Высшая школа, 1977. 351 с.
- Подиновский В.В. Идеи и методы теории важности критериев в многокритериальных задачах принятия решений. М.: Наука, 2019. 103 с.
