МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ АСИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ С ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНО СОЕДИНЕННЫМИ ОБМОТКАМИ СТАТОРА И РОТОРА
DOI:
https://doi.org/10.14529/power170111Ключевые слова:
промышленные механизмы, электропривод, асинхронный двигатель, фазный ротор, система импульсно-векторного управления, косвенное определение положения, математическая модель.Аннотация
С целью ресурсо- и энергосбережения необходимо модернизировать нерегулируемые электроприводы большого класса рабочих механизмов, у которых по условиям технологического процесса требуется относительно длительное снижение скорости при уменьшении статических нагрузок. Актуальным
является вопрос выбора систем управления электроприводами рассматриваемых механизмов по экономическим и эксплуатационным критериям. Для регулирования скорости в них авторы предлагают использовать системы импульсно-векторного управления асинхронным двигателем с фазным ротором
(СИВУ АД с ФР), но существенным недостатком данных систем является наличие датчика положения
на валу двигателя, обусловленное принципом работы. Замена механического датчика на систему косвенного определения положения ротора в СИВУ затруднена в связи с отсутствием соответствующего
математического описания электромагнитных процессов в схемах с нетрадиционным подключением
обмоток статора и ротора. Для решения данной проблемы авторами разработана математическая модель
СИВУ АД с ФР как многофазной, несимметричной системы. Выведены зависимости индуктивностей,
потокосцеплений, напряжений обмоток двигателя, тока цепи и электромагнитного момента от углового
положения ротора. Приведены результаты математического моделирования и экспериментального исследования схемы с последовательно соединенными обмотками статора и ротора асинхронного двигателя при питании от источника синусоидального напряжения. Определена принципиальная возможность
вычисления положения ротора в СИВУ АД с ФР по угловым зависимостям падений напряжений на обмотках статора и ротора.
Скачивания
Библиографические ссылки
Лезнов, Б.С. Энергосбережение и регулируемый привод в насосных и воздуходувных установках /Б.С. Лезнов. – М.: Энергопромиздат, 2006. – 359 с.
Сарваров, А.С. Энергосберегающий электропривод на осное НПЧ-АД с программным формированием напряжения / А.С. Сарваров. – Магнитогорск: МГТУ, 2001. – 206 с.
Барац, Е.И. Регулятор напряжения с переменной структурой для системы скалярного управления преобразователем частоты / Е.И. Барац, И.Я. Браславский // Электроприводы переменного тока: тр. XII науч.-техн. конф. – Екатеринбург: УГТУ, 2001. – С. 117–120.
A comprehensive review on energy efficiency enhancement initiatives in centrifugal pumping system / Vishnu Kalaiselvan Arun Shankara, Subramaniam Umashankara, Shanmugam Paramasivamb, Norbert Hanigovszkic // Applied Energy. – 2016. – No. 181. – P. 495–513.
Миронов, Л.М. Обоснование областей применения непосредственных преобразователей частоты /Л.М. Миронов; под ред. С.В. Хватова // Труды III Международной (XIV Всероссийской) конференции по автоматизированному электроприводу АЭП 2001 (Нижний Новгород, 12–14 сентября 2001). – Нижний Новгород: Вектор-ТиС, 2001. – С. 222.
Circuits of a pulse-vector controlling alternate current motor drive / A.V. Valov, T.A. Funk, A.M. Zhuravlev, N.Y. Sidorenko // Russian electrical engineering. – 2014. – No. 85 (10). – P. 613–615. DOI:10.3103/S1068371214100150
Indirect determination of the displacement in an electric motor drive / T.A. Funk, N.M. Saprunova, E.V. Belousov, A.M. Zhuravlev // Russian electrical engineering. – 2015. – No. 86 (12). – P. 716–718. DOI: 10.3103/S106837121512007X
Holtz, J. Sensorless control of induction motor drives / J. Holtz // Proceedings of the IEEE. – 2002. – No. 90 (8). – P. 1359–1394. DOI: 10.1109/JPROC.2002.800726
A control reconfiguration strategy for post-sensor FTC in induction motor-based EVs / B. Tabbache, N. Rizoug, M.E.H. Benbouzid, A. Kheloui // IEEE Transactions on Vehicular Technology. – 2013. – No. 62 (3). –P. 965–971. DOI: 10.1109/TVT.2012.2232325
Pal, A. Sensorless speed control of induction motor driven electric vehicle using model reference adaptive controller / A. Pal, R. Kumar, S. Das // Energy Procedia. – 2015. – No. 90. – P. 540–551. DOI: 10.1016/j.egypro.2016.11.222
Dominic, D.A. Analysis of field-oriented controlled induction motor drives under sensor faults and an overview of sensorless schemes / A. Dominic, T.R. Chelliah // ISA Transactions. – 2015. – No. 53 (5). – P. 1680–1694. DOI: 10.1016/j.isatra.2014.04.008
Traoré, D. Adaptive interconnected observer-based backstepping control design for sensorless induction motor / D. Traoré, De J. Leon, A. Glumineau // Automatica. – No. 48 (4). – 2012. – P. 682–687. DOI:10.1016/j.automatica. 2012.01.018
Pulse-vector control with indirect determination of rotor angular position / Yu.S. Usynin, Yu.S. Smirnov,T.A. Kozina, A.V. Valov // Russian electrical engineering. – 2013. – No. 84 (10). – P. 566–571. DOI:10.3103/S1068371213100106
Usynin, Yu.S. Asynchronous electric drive with pulse-vector control / Yu.S. Usynin, A.V. Valov, T.A. Kozina // Russian electrical engineering. – 2011. – Vol. 82 (3). – P. 134–137. DOI: 10.3103/S1068371211030102.
Вольдек, А.И. Электрические машины / А.И. Вольдек. – Л.: Энергия, 1974. – 840 c.
Важнов, А.И. Переходные процессы в машинах переменного тока / А.И. Важнов. – Л.: Энергия. Ленингр. отд-ние, 1986. – 256 с.
Андреев, В.П. Основы электропривода / В.П. Андреев, Ю.А. Сабинин. – М.: Госэнергоиздат, 1963. –772 с.
Алексеев, Ю.В. Крановое электрооборудование: справ. / Ю.В. Алексеев, А.П. Богословский, Е.М.Певзнер. – М.: Энергия, 1979. – 240 с
Загрузки
Опубликован
Как цитировать
Выпуск
Раздел
