Розглянуто перетворювачі частоти для електроприводу змінного струму. Проаналізовано концепції побудови силової частини перетворювачів частоти та електроніки, що керує ними. Зокрема, розглянуто перетворювач зі струмово-частотним управлінням асинхронними електродвигунами малої та середньої потужностей. Перетворювач виконано з використанням IGBT та спеціалізованого драйвера IR2233.

Изложены особенности работы асинхронного электродвигателя от источника тока регулируемой частоты. Приведены характеристики асинхронной машины со стабилизированным током в силовых цепях. Рассмотрены основные схемы токово-частотных электроприводов. Описаны алгоритмы управления электроприводами с токово-частотным управлением. Даны рекомендации по применению разработанных электроприводов. Проведен сравнительный анализ современной управляющей и силовой электроники в токово-частотных электроприводах. Описаны области использования электроприводов с ТЧУ.

Розглянуто питания визначення економічної ефективності використання асинхронних двигунів з частотним керуванням для регулювання технологічних параметрів у процесах подачі вугільного пилу, хімводопідготовки, а також для насосів і вентиляторів.

Індекс рубрикатора НБУВ: З261.632-05

Рубрики:

Асинхронні двигуни

Шифр НБУВ: Ж69973 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Рассмотрены вопросы управления пуском асинхронного двигателя при питании от источника тока регулируемой частоты с постоянным скольжением без измерения величины скольжения. Предложена структура такого электропривода. Проанализированы энергетические показатели электропривода в процессе пуска.

Проаналізовано роботу існуючих засобів керування однообертовими виконавчими механізмами. Наведено математичний опис системи автоматичного управління з плавним керуванням виконавчим механізмом і результати розрахунків перехідних процесів регулювання.

Індекс рубрикатора НБУВ: З27-05

Рубрики:

Електричні (енергетичні) системи

Шифр НБУВ: Ж69973 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Обгрунтовано розв'язок задачі покращання динамічних і енергетичних показників пускових режимів роботи електропривода у разі застосування асинхронних двигунів з короткозамкненим ротором шляхом формування властивостей джерела моменту у пускових режимах. Досліджено різновид асинхронного двигуна, властивість джерела моменту в якому досягнуто за рахунок використання торцевих феромагнітних екранів фрагментів короткозамкненої роторної обмотки поза робочим повітряним зазором. Запропоновано методики розрахунку параметрів, що вносяться у роторний контур двигуна торцевими екранами, та геометричних розмірів екранів. Проведено дослідження динамічних та енергетичних показників процесу пуску у разі живлення асинхронного електропривода з таким двигуном від джерела струму постійної частоти, джерела напруги з обмеженням струмів статора, здійснено їх порівняльну оцінку з параметрами пускового режиму електропривода з серійним двигуном з короткозамкненим ротором. Розглянуто динамічні та енергетичні показники частотного пуску електропривода з струмово-частотним керуванням, якщо керування частотою здійснюється залежно від рівня фазної напруги асинхронного двигуна за синтезованим у роботі законом.

Розглянуто питання устрою та опису автоматизованої системи безперервно-потокового дозування сипучих інгредієнтів з тензометричним ваговим коректором ВК-1.

Розглянуто питання побудови математичної моделі асинхронного двигуна з короткозамкненим ротором з підвищеним пусковим моментом. Особливість моделі є врахування змінних параметрів роторного контуру, які обумовлені явищем "витискання струму" та застосуванням масивних феромагнітних екранів частин роторної обмотки поза робочим повітряним зазором.

Рассмотрены вопросы автоматического регулирования трехфазного переменного напряжения в системе электроснабжения воздушного судна и формирования динамической модели авиационного бесконтактного синхронного генератора с тиристорным регулятором напряжения.

Рассмотрены вопросы управления динамическими режимами асинхронных электроприводов при ограничении величины потребляемого при пуске тока. Проанализированы показатели пусковых режимов при использовании серийного двигателя и машины с повышенным пусковым моментом.

Розглянуто питання енергетичної ефективності використання асинхронних електроприводів з масивними феромагнітними торцевими екранами елементів роторного контуру поза робочим повітряним зазором. Проведено порівняння енергетичних показників пускового й усталеного режимів роботи серійного та модифікованого асинхронних двигунів.

Розглянуто питання покращення енергетичної ефективності нерегульованих асинхронних електроприводів при роботі з частими пусками. Для вирішення даної задачі запропоновано використовувати асинхронні двигуни спеціальної конструкції з торцевими масивними феромагнітними екранами подовжених стрижнів ротора та короткозамикаючих кілець поза робочим повітряним зазором. Розглянуто три варіанти таких конструкцій: два торцевих екрани на всі стрижні, половина стрижнів охоплюється одним торцевим екраном, а друга іншим, один торцевий екран на всі стрижні. Розглянуто питання вибору геометричних розмірів таких екранів при виконанні умови максимуму пускового моменту й накладанні обмежень на жорсткість механічної характеристики на робочій ділянці. Проведені дослідження показали збільшення величини пускового моменту при обмеженні пускового струму таких двигунів. Аналіз пускових процесів в електроприводах із запропонованими двигунами показав зменшення часу пуску, величини споживаної енергії і втрат активної потужності. Проведено порівняльний аналіз енергетичних показників пускових режимів електроприводів із запропонованими асинхронними двигунами при різних характерах навантажень. Досліджено енергетичні показники електроприводів при прямому пуску від мережі живлення та за допомогою пристроїв плавного пуску при різних характерах навантаження та величинах обмеження пускового струму.

Виконано параметричний синтез системи бездавачевого векторного керування асинхронним двигуном (АД) електромобіля зі спостерігачем швидкості ротора, побудованим за структурою адаптивної системи з еталонною моделлю. Шляхом математичного моделювання досліджено динамічні властивості синтезованої системи у режимах роботи, що характерні для тягового приводу електромобіля. Для удосконалення системи модернізовано алгоритм механізму адаптування спостерігача швидкості. Завдяки цьому в системі бездавачевого керування АД поліпшено показники якості та зменшено енерговитрати у перехідних процесах, спричинених змінами навантаження двигуна.

Асинхронні електроприводи широко застосовуються в різних галузях промисловості. Більшість таких приводів є нерегульованими. Їх основним недоліком є невеликий пусковий момент за високих пускових струмів. У нерегульованих асинхронних електроприводах для зменшення значення пускового струму зі збільшенням значення крутного моменту можливе використання асинхронних двигунів з масивними лицьовими феромагнітними екранами елементів за межами робочого повітряного зазору. За відповідного вибору геометрії екрана в таких асинхронних двигунах можна сформувати механічну характеристику типу "екскаватор". Це дозволяє одержати пусковий крутний момент моменту двигуна з величиною, близькою до максимуму, що одночасно обмежує значення пускового струму. Обмеження значень пускових струмів при збільшенні величини крутного моменту асинхронного двигуна з масивними лицьовими феромагнітними екранами елементів обертового контуру за межами робочого повітряного зазору покращує динамічні властивості електропривода і зменшує втрати енергії в пускових режимах. Однак наявність феромагнітних екранів призводить до додаткових втрат у стаціонарних робочих режимах за рахунок збільшення активного опору уповільнених стержнів обмотки ротора та електромагнітних ефектів самих екранів. Використання таких двигунів доцільне в електроприводах, які працюють з частковими запусками, коли зменшення втрати енергії в режимі пуску перевищує додаткові втрати при роботі на постійній швидкості. Параметри роторного контуру такого двигуна залежать від струму та ротора, а для їх розрахунку використовується ітераційна процедура. В режимах запуску струми асинхронного двигуна значно перевищують номінальні значення, що приводить до зміни величини магнетизму магнітного контуру. Процедура одночасного визначення змінних двох різних контурів, які впливають один на другий, досить складна. Виконано порівняльний аналіз величин втрат з урахуванням насичення магнітної мережі машини та без неї. Розглянуто процеси за прямого запуску електропривода та з насиченням поточної величини за рахунок використання пристроїв з м'яким стартером. Результати дослідження порівнюються з аналогічними режимами роботи електропривода серійним асинхронним двигуном з короткозамкненим ротором тієї ж потужності. Результати досліджень показали, що за таких умов вплив величин насичення на параметри пускових режимів зменшується, тому помилка в обчисленнях енергетичних індексів у разі нехтування цього параметра становить 7 - 8 %, що допустимо для інженерних розрахунків.

Проведено порівняльний аналіз енергетичних характеристик асинхронних електроприводів за відхилення частоти напруги живлення.

Досліджено електромеханічні властивості електроприводів з асинхронними двигунами за використання масивних торцевих феромагнітних екранів фрагментів роторного контуру поза робочим повітряним зазором.

Подано основні теоретичні та практичні поняття про процеси передавання, перетворення, розподіл та споживання електричної енергії, регулювання та планування режимів електричних систем і проєктування електричних мереж.

Розглянуто питання впливу активного опору лінії системи електропостачання на пускові характеристики асинхронних електроприводів. В розподільчих мережах низької напруги великої протяжності напруга у кінцевих споживачів може зменшуватись через значне падіння її в лінії електропередачі. Це падіння напруги буде залежати від величини струму в лінії. Пуск нерегульованих асинхронних двигунів з короткозамкненим ротором характеризується відносно невеликою величиною пускового моменту за великих значень пускового струму, що може призводити до збільшення падіння напруги в лінії електропередачі під час пуску та, як наслідок, зменшення пускового моменту, який пропорційний квадрату прикладеної напруги. Таким чином, режим роботи електропривода з частими пусками буде негативно впливати на роботу інших споживачів електричної енергії. Проведено порівняння пускових характеристик за використання серійного асинхронного двигуна з короткозамкненим ротором та модифікованого з масивними торцевими феромагнітними екранами елементів роторного контуру поза робочим повітряним зазором, що забезпечує формування механічної характеристики "екскаваторного" типу. Досліджено вплив активного опору лінії електропередачі на величини пускових моментів та струмів для електроприводів з обома типами двигунів. Встановлено, що модифікований асинхронний двигун за рахунок більшої величини пускового моменту дозволяє здійснити пуск електропривода зі статичним моментом, рівним номінальному моменту двигуна, при досліджуваній зміні активного опору лінії до 1,5 відносно активного опору статорної обмотки двигуна, тоді як в електроприводі з серійним двигуном пусковий момент стає менше номінального при додатковому опорі більше 0,8 відносно активного опору статорної обмотки. Водночас більші значення пускового моменту забезпечують електроприводу з модифікованим асинхронним двигуном значно менші час пуску та споживання активної енергії, ніж у разі застосування серійної машини з однаковими умовами пуску. Таким чином, електропривод з асинхронним двигуном з масивними торцевими феромагнітними екранами фрагментів роторного контуру поза робочим повітряним зазором має суттєві переваги перед серійним двигуном у випадку роботи з частими пусками.