МАТЕМАТИЧЕСКОЕ И ИМИТАЦИОННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ЭЛЕКТРОПРИВОДА С ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ ЧАСТОТЫ НЕФТЕГАЗОВОГО ОБОРУДОВАНИЯ
DOI:
https://doi.org/10.14529/power180115Ключевые слова:
электропривод, преобразователь частоты, трехуровневый автономный инвертор, математическая модель, имитационная модельАннотация
В настоящее время одной из главных задач современной энергетики является задача освоения шельфовых месторождений углеводородов. Для освоения месторождений углеводородов используются технические средства, состоящие из плавучих буровых установок (ПБУ) и буровых судов, ледоколов, судов снабжения, транспортных судов (танкеров и газовозов), подводных перекачивающих комплексов (ППК). Для разработки высоковольтных электроприводов с преобразователями частоты технических средств освоения шельфа выполняется комплекс исследований с использованием математических и имитационных моделей, причем точность расчета и характеристики конечного изделия определяются качеством выполнения моделирования. Достижение высоких показателей адекватности моделирования и точности расчета возможно обеспечить только с использованием уточненных математических моделей. С ростом объемов работ по проектированию электротехнических комплексов нефтегазовых технологических систем растет актуальность математического и имитационного моделирования электроприводов и исследования их характеристик методом компьютерного моделирования. В работе показан алгоритм составления имитационных моделей трехуровневых автономных инверторов электроприводов, который включает в себя анализ структурной схемы электропривода, принятие допущений, составление эквивалентной схемы электропривода, математического описания электропривода, синтеза алгоритма модуляции и составления имитационных моделей. Выполненные исследования показывают влияние параметров сопротивления и индуктивности моторных дросселей на качество выходного напряжения автономного инвертора. Также исследовано влияние частоты коммутации автономного инвертора на искажения выходного напряжения и тока. Дополнительно даны рекомендации по выбору моторных дросселей.
Скачивания
Библиографические ссылки
Белов, М.П. Автоматизированный электропривод типовых производственных механизмов и технологических комплексов: учеб. для высш. учеб. заведений / М.П. Белов, А.Д. Новиков, Л.Н. Рассудов. – М.: Академия, 2007. – 576 с.
Автоматизированный электропривод промышленных установок / Г.Б. Онищенко, М.И. Аксенов, В.П. Грехов и др. – М.: РАСХН, 2001. – 520 с.
Терехов, В.М. Системы управления электроприводов: учеб. для вузов / В.М. Терехов, О.И. Осипов. – М.: Академия, 2005. – 304 с.
Соколовский, Г.Г. Электроприводы переменного тока с частотным регулированием: учеб. для вузов / Г.Г. Соколовский. – М.: Академия, 2006. – 272 с.
Tripathi, A. Direct method of overmodulation with integrated closed loop stator flux vector control / A. Tripathi, A.M. Kambadkone, S.K. Panda // IEEE Trans. PE. – 2005. – No. 20. – P. 1161–1168. DOI: 10.1109/TPEL.2005.854049
Белов, М.П. Инжиниринг электроприводов и систем автоматизации: учеб. пособие / М.П. Белов, О.И. Зементов, А.Е. Козярук. – М.: Академия, 2006. – 368 с.
Шрейнер, Р.Т. Математическое моделирование электроприводов переменного тока с полупроводниковыми преобразователями частоты / Р.Т. Шрейнер. – Екатеринбург: УРО РАН, 2000. – 654 с.
Электромеханические и тепловые режимы асинхронных двигателей в системах частотного управления / Р.Т. Шрейнер, А.В. Костылев, В.К. Кривовяз, С.И. Шилин. – Екатеринбург: Рос. гос. проф.-пед. ун-т, 2008. – 361 с.
Герман-Галкин, С.Г. Matlab&Simulink. Проектирование мехатронных систем на ПК / С.Г. Герман-Галкин. – СПб.: КОРОНА-Век, 2008. – 368 с.
Пронин, М.В. Силовые полностью управляемые полупроводниковые преобразователи (моделирование и расчет) / М.В. Пронин, А.Г. Воронцов / под ред. Е.А. Крутякова. – Санкт-Петербург, 2003. –172 с.
Hendawi, E. Analysis, simulation and implementation of space vector pulse width modulation inverter / E. Hendawi, F. Khater, A. Shaltout // International conference on application of electrical engineering. – 2011. – P. 124–131.
Ogbuka, C.U. A Generalized Rectified Sinusoidal PWM technique for harmonic elimination / C.U. Ogbuka, M.U. Agu // The pacific journal of science and technology. – 2009. – No. 2. – Р. 21–26.
Козярук, А.Е. Прямое управление моментом в электроприводе переменного тока машин и механизмов горного производства: учеб. пособие / А.Е. Козярук, В.В. Рудаков. – СПб., 2008. – 99 с.
Gupta, A.K. A general space vector PWM algorithm for multi-level inverter, including operation in overmodulation range / A.K. Gupta, A.M. Kambadkone // International electric machines and drives conference. – 2005. – P. 2527–2533. DOI: 10.1109/IEMDC.2005.195910
Загрузки
Опубликован
Как цитировать
Выпуск
Раздел
