Методами узагальнених векторів і операторного зображення одержані основні математичні співвідношення для стаціонарних електричних процесів асинхронного двигуна при живленні від трифазного автономного інвертора з широтно-імпульсним регулюванням вихідної напруги. Проведені порівняльні дослідження максимальних поточних значень статорного струму та електромагнітного моменту, розмаху пульсацій електромагнітного моменту двигуна при живленні від різних типів інверторних перетворювачів частоти.

Запропоновано вдосконалений комплексний метод захисту асинхронних електродвигунів, а також синтезовано і реалізовано пристрої, які дозволяють проводити захист і контроль основних параметрів електродвигунів у пускових, аварійних та анормальних режимах. За допомогою розроблених математичних моделей здійснено можливе визначення оптимального місця встановлення давача і параметрів спрацювання струмового та температурного органів захисту. Розроблено методику контролю і комплексного захисту, відповідне програмне забезпечення.

Дисертацію присвячено розробці методів аналізу неповнофазних режимів у системах електропостачання власних потреб електростанцій, у яких застосовано короткозамкнуті асинхронні двигуни з глибокозапасними роторами. Викладено метод синтезу параметрів заступних схем, враховуючих витиснення струму в роторі в неповнофазних режимах для даного типу двигунів. Синтез проведено на базі каталожних екпериментальних даних методом мінімізації. З використанням даних схем розроблено математичну модель і проаналізовано неповнофазні режими власних потреб за умов обриву фази в мережі, що живить. Відносно окремих двигунів, проаналізовано диференціальні рівняння, а для групи двигунів методом послідовного наближення, з використанням комплексних схем елементів для струмів прямої, оберненої та нульової послідовностей. Доведено, що за умов неповнофазних режимів, за наявності коефіцієнта завантаження двигунів 0,6 - 1 втрати у статорі зростають у 2 - 3 рази, у роторі в 5 - 10 разів, у сталі в 1 - 2 рази, ковзання збільшується в 1,8 - 2 рази. Допустима тривалість роботи асинхронного двигуна (АД) у випадку обриву фази мережі, що живить, складає 0,5 - 2 хвилини. Втрати в АД зростають ще більше у разі розземленої нейтралі резервного трансформатора. Приведено аналіз існуючих пристроїв релейного захисту (РЗ) від неповнофазних режимів, зазначено недоліки. Запропоновано пристрій РЗ від неповнофазних режимів АД і трансформатора, що живить, заснований на використанні фільтрів струмів і напруги оберненої послідовності, фазних струмів АД і трансформатора, струму заземленої нейтралі трансформатора, суми та різниці фазних струмів в АД. Доведено переваги розроблених пристроїв

Удосконалено метод визначення пускового моменту, який відрізняється тим, що для безпосереднього вимірювання інформативного параметра у місці його виникнення застосовано торсіонний сенсор, а для вилучення методичної похибки - покроковий режим роботи приводного двигуна. Точність вимірювання пускового моменту зростає у 2-3 рази порівняно з відомими засобами. Розроблено математичну модель вимірювального каналу у вигляді системи нелінійних диференціальних рівнянь та отримано аналітичні залежності для розрахунку тривалості перехідних процесів. Запропоновано структурну схему інформаційно-вимірювальної системи та алгоритм її роботи. Проаналізовано похибки вимірювання пускового моменту та розраховано показники вірогідності контролю. Наведено методики інженерного проектування, метрологічної атестації та проведено експериментальні дослідження.

Визначено теплову математичну модель асинхронного двигуна за перехідних режимів. Одержано залежності зміни температури елементів асинхронного двигуна під час роботи у частотно регульованому електроприводі за певною тахопрограмою.

Розглянуто динамічні режими роботи асинхронних двигунів у регульованих електроприводах з урахуванням змінних значень параметрів заступних схем у кожній регулювальній точці. Отримано залежності зміни механічних, електричних, енергетичних величин у перехідних режимах.

Запропоновано математичні моделі, за допомогою яких аналізуються динамічні режими асинхронних двигунів електроприводів з параметричним керуванням. Ураховано несинусоїдальність напруги живлення та зміни параметрів схем заміщення під час регулювання, що пов'язані з насиченням магнітного кола та витисненням струму в обмотках. Розглянуто енергетичні показники двигунів у динамічних режимах.

Розглянуто геометричний підхід до аналізу процесів у три- та чотириплечових матричних перетворювачах, застосування якого дозволяє визначити максимально можливу кількість незалежних змінних, а також покращити керованість системи шляхом введення додаткових контурів регулювання.

Запропоновано метод розрахунку стаціонарних режимів однофазних асинхронних двигунів э екранованими полюсами, який дає змогу одержати залежності координат режиму на періоді без розв'язання задачі в часовій області. Задача розв'язується як крайова для системи диференціальних рівнянь, що описують електромеханічний процес на підставі сплайн-апроксимації координат режиму. Метод дозволяє враховувати насичення ділянок магнітопроводу та пульсації ковзання.

Разработан оригинальный способ дистанционного контроля режимов асинхронных двигателей, использующихся в труднодоступных для эксплуатации и обслуживания местах. Математически доказана его эффективность.

Розроблено автоматизовані універсальні електротехнічні комплекси з метою випробувань електричних машин. Обгрунтовано основні теоретичні принципи побудови, розрахунків і проектування пристроїв динамічного навантаження асинхронних електричних двигунів частотною модуляцією напруги живлення. Розвинуто методи аналізу енергообмінних процесів у електричних колах з полігармонійними струмами та напругами. Визначено основні критерії та методики оцінки ефективності окремих типів модуляції багатофазних систем напруг з урахуванням динамічного навантаження. Обгрунтовано вимоги до джерел живлення систем динамічного навантаження асинхронних двигунів і сформульовано принципи побудови даних джерел. Наведено рекомендації щодо побудови вимірювально-діагностичних комплексів для досліджень характеристик асинхронних двигунів за допомогою динамічного навантаження з частотною модуляцією напруги живлення. Запропоновано методи оцінки ефективності даних систем і зроблено розрахунки економічної ефективності від їх застосування.

Розроблено матетатичну модель режимів роботи асинхронного двигуна у разі несиметрії напруг сільської мережі, яка дозволяє за коефіцієнтом завантаження робочої машини з урахуванням особливостей електроприводу оцінювати швидкість теплового зносу його ізоляції. Одержано математичну модель режимів роботи у випадку глибокої несиметрії та полегшення режиму за рахунок об'єднання нульових точок обмотки статора двигуна та джерела живлення на час завершення технологічного процесу. Розроблено пристрій, який діагностує режими роботи групи даних двигунів у разі несиметрії напруг мережі за рахунок контролю напруги зворотної послідовності та температури обмотки статора кожного двигуна. Установлено, що він забезпечує включення симетрувального пристрою у процесі досягнення несиметрії напруги за зворотної послідовності обгрунтованого граничного значення та полегшувального режиму роботи для кожного двигуна у разі глибокої несиметрії на час завершення технологічного процесу. Зазначено, що використання діагностуючого пристрою дозволяє зменшити швидкість теплового зносу ізоляції асинхронних двигунів потокової технологічної лінії, які працюють за несиметрії напруги мережі та підвищити їх термін використання.

Розроблено математичну модель для дослідження перехідних процесів під час завершення форсованого амплітудно-частотного пуску асинхронних гіродвигунів.

Розглянуто основні характеристики асинхронних двигунів (АД) серії АІР у разі частотного регулювання залежно від виду механічного навантаження. Досліджено характеристики АД загальнопромислового призначення під час перерахунку їх на підвищену частоту живильної мережі та зміни обмоткових даних.

Проведено порівняльні дослідження електромеханічних процесів у ряді асинхронних машин потужністю від 1,1 до 160 кВт у режимах двигуна та генератора, визначено габаритні потужності цих машин у генераторному режимі роботи паралельно з мережею.

Індекс рубрикатора НБУВ: З261.632-016

Рубрики:

Асинхронні двигуни

Шифр НБУВ: Ж69973 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Виконано синтез спостерігача стану для оцінки сигналу динамічного моменту асинхронного двигуна, представленого на базі лінеаризованої моделі, і оцінено точність відновлення динамічного моменту двигуна за типових режимів.

Запропоновано ефективний алгоритм розрахунку стаціонарних динамічних режимів роботи асинхронного двигуна у разі періодичного моменту навантаження, період якого значно перевищує період напруги живлення. Алгоритм грунтується на розв'язанні крайової задачі за допомогою диференціального сплайн-методу.

Індекс рубрикатора НБУВ: З261.632-016.2

Рубрики:

Асинхронні двигуни

Шифр НБУВ: Ж69973 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Проанализированы статические и энергетические характеристики асинхронного двигателя с учетом нелинейности кривой намагничивания. Разработана математическая модель асинхронного двигателя, отображающая его работу в режиме насыщения. Произведено сравнение результатов, полученных на основании данных моделирования и экспериментальных исследований, которые подтверждают адекватность предложенной модели.

The analysis of static and power characteristics of the induction motor taking into account the nonlinearity of a curve of magnetization. The mathematical model of the induction motor has been developed. It simulates motor operation in conditions of saturation. The comparison of results received on the basis of the data of modelling and experimental research has been made. That confirms adequacy to the offered model.