АНІЛІТИЧНИЙ РОЗРАХУНОК ОСНОВНИХ ЕЛЕКТРОМАГНІТНИХ ВТРАТ ЕНЕРГІЇ ЧАСТОТНОРЕГУЛЬОВАНОГО ДВИГУНА ПРИ ПОЗИЦІЮВАННІ
DOI:
https://doi.org/10.15588/1607-6761-2017-2-3Ключові слова:
асинхронний двигун, частотне регулювання, електромагнітні втрати енергії, позиціонуванняАнотація
Мета роботи. Отримання аналітичних залежностей для розрахунку основних електромагнітних втрат енергії частотнорегульованого асинхронного двигуна в режимах позиціонування з малими переміщеннями при різних видах (лінійному, параболическому і квазіоптимальному) зміни його швидкості.Методи дослідження. Методи подібності, диференціального та інтегрального числення, аналітичної інтерполяції, математичного аналізу.Отримані результати. Отримано аналітичні залежності для розрахунку поточних електромагнітних втрат потужності і основних електромагнітних втрат енергії частотнорегульованого асинхронного двигуна в режимах позиціонування з малими переміщеннями при різних видах (лінійному, параболічному і квазіоптимальному) зміни його швидкості. Отримано універсальний вид аналітичної залежності для розрахунку оптимальних часів розгону і гальмування частотнорегульованого асинхронного двигуна при позиціонуванні з малими переміщеннями, яка відповідає мінімізації основних електромагнітних втрат енергії цього двигуна при зазначеному позиціонуванні для різних видів (лінійному, параболічному і квазіоптимальному) зміні його швидкості. Виконана порівняльна кількісна оцінка зміни: оптимальних значень основних електромагнітних втрат енергії частотнорегульованого асинхронного двигуна та відповідних їм максимальних значень швидкості і оптимальних часів розгону і гальмування, – в функції заданих малих переміщень, що відпрацьовуються, для розглянутих різних траєкторій швидкості двигуна.
Наукова новизна. Вперше отримано аналітичні залежності для розрахунку основних електромагнітних втрат енергії частотнорегульованого асинхронного двигуна при позиціонуванні з малими переміщеннями в функції заданих значень переміщень вала двигуна і заданих значень його часів розгону і гальмування при відпрацюванні згаданих заданих переміщень. Вперше отримані залежності для кількісної оцінки мінімальних основних електромагнітних втрат енергії асинхронного двигуна і відповідних їм максимальних значень швидкості і оптимальних часів розгону і гальмування в функції заданих малих переміщень, що відпрацьовуються, для лінійної, параболічної і квазіоптимальної траєкторії швидкості двигуна при позиціонуванні.Практична цінність. Отримані розрахункові аналітичні залежності призначені для кількісної оцінки основних електромагнітних втрат енергії частотнорегульованого асинхронного двигуна в режимі малих переміщень. За допомогою визначення з використанням запропонованих аналітичних залежностей максимальних значень швидкості і оптимальних часів розгону і гальмування частотнорегульованого асинхронного двигуна досягається мінімізація його основних електромагнітних втрат енергії при позиціонуванні для лінійної, параболічної і квазіоптимальної траєкторій швидкості.
Посилання
Bulgakov, A. A. (1966). Chastotnoye upravleniye asinkhronnymi elektrodvigatelyami, Moscow, Nauka, 1966, 298.
Pivnyak, G. G., Volkov, A. V. (2006). Sovremennyye chastotno-reguliruyemyye asinkhronnyye elektroprivody s shirotnoimpulsnoy modulyatsiyey, Dnepropetrovsk: Natsionalnyy gornyy universitet, 470.
Polyakov, V. N. (2006). Ekstremal'noye upravleniye elektricheskimi dvigatelyami, Yekaterinburg: UGTU–UPI, 420.
Radin, V. I., Bruskin, D. E., Zorokhodich, A. Ye. (1988). Elektricheskiye mashiny: asinkhronnyye mashiny: Ucheb. dlya elektromekh. spets. Vuzov, Pod red. N.P. Kopylova, Moscow, Vyssh.shk., 328.
Sandler, A. S., Sarbatov, R. S. Avtomaticheskoye chastotnoye upravleniye asinkhronnymi dvigatelyami, Moscow, Energiya, 1974, 328.
Shreyner, R. T., Dmitrenko, Yu. A. (1982). Optimal'noye chastotnoye upravleniye asinkhronnymi elektroprivodami, Kishinev: Shtiintsa, 224.
Kovach, K. P., Rats, I. (1963). Perekhodnyye protsessy v mashinakh peremennogo toka, Per. s nem. yaz., Moscow: Gosenergoizdat, 744.
Merfi, Dzh. (1979). Tiristornoye upravleniye dvigatelyami peremennogo toka, Moscow, Energiya, 256.
Volkov, A. V., Kolesnikov, A. A. (2013). Energosberegayushcheye upravleniye skorost'yu chastotno-reguliruyemogo asinkhronnogo dvigatelya v puskotormoznykh rezhimakh, Elektrotekhnika, 5, 2 – 9.
Volkov, V. A. (2017). Elektrosberezheniye v chastotno-reguliruyemykh asinkhronnykh elektroprivodakh posredstvom optimizatsii vremen ikh razgona i tormozheniya, Vísnik Natsíonal'nogo tekhníchnogo uníversitetu «Kharkívs'kiy polítekhníchniy ínstitut», 27 (1249), 258-263.
Petrov, Yu. P. (1961). Optimal'noye upravleniye elektroprivodom, Moscow-Leningrad, Gosenergoizdat, 187.
Petrov, Yu. P. (1971). Optimal'noye upravleniye elektroprivodom s uchetom ogranicheniy po nagrevu, Leningrad, Energiya, 144.
Tolochko, V. I., Rozkaryaka, P. I., Chekavskiy, G. S. (2011). Optimizatsiya elektropotrebleniya pozitsionnogo elektroprivoda s vektornym upravleniyem asinkhronnym dvigatelem, Naukoví pratsí Donets'kogo natsíonal'nogo tekhníchnogo uníversitetu, 11 (186), 396 – 406.
Tikhovod, S. M. (2015). Usovershenstvovaniye iteratsionnykh metodov resheniya sistem nelineynykh uravneniy sostoyaniya magnitoeletricheskikh skhem zameshcheniya, Elektrotekhníka ta elektroenergetika, 1, 30 – 46. DOI: http://dx.doi.org/10.15588/ 1607-6761-2015-1-8
Tikhovod, S. M., Kornus, T. M., Patalakh, D. G. (2015). Metod uskorennogo chislennogo rascheta perekhodnykh protsessov v elektricheskikh tsepyakh na osnove approksimatsii resheniya algebraicheskimi polinomami, Elektrotekhníka ta elektroenergetika, 2, 48 – 54. DOI: http://dx.doi.org/10. 15588/1607-6761- 2015-2-7
Volkov, V. A. (2016). Optimalnoye i kvazioptimalnoye energosberegayushcheye upravleniye polozheniyem chastotnoreguliruyemogo asinkhronnogo dvigatelya, Elektrotekhníka ta elektroyenergetika, 1, 25 – 34. DOI: http://dx.doi.org/10.15588/1607-6761- 2016 -1-4.
Kalnitskiy, L. A., Dobrotin, D. A., Zheverzhev, V. F. (1976). Spetsialnyy kurs vysshey matematiki dlya vuzov, ucheb. Posobiye, Moscow, 389.
Venikov, V. A. (1976). Teoriya podobiya i modelirovaniya. Moscow, 479.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2018 V.O. Volkov
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Положення про авторські права Creative Commons
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи.
