Визначення параметрів перетворювача для високовольтних електромеханічних систем стаціонарних установок промислових вентиляторів
DOI:
https://doi.org/10.15588/1607-6761-2024-3-1Ключові слова:
перетворювач, параметри роторного кола, електромеханічна система, енергоефективність, висока напругаАнотація
Мета роботи. Провести дослідження електромагнітних процесів в колі фазного ротора високовольтного асинхронного двигуна, під’єднаного через перетворювач підвищуючого типу до мережі, визначити параметри перетворювача та їх взаємозв’язок з коефіцієнтом посилення за напругою для забезпечення оптимального рівня енергоефективності електромеханічної системи.
Методи дослідження. Методи теоретичної електротехніки для побудови схеми заміщення роторного кола асинхронного двигуна з перетворювачем підвищуючого типу, методи рішення системи диференційних рівнянь першого порядку, аналітичні методи.
Отримані результати. Доведена доцільність щодо застосування перетворювача, який виконує поєднання роторного кола високовольтного асинхронного двигуна з мережею електропостачання, та забезпечує регулювання ЕРС ротора з рекуперацією енергії ковзання ротора асинхронного двигуна до мережі електропостачання. Це забезпечить регулювання швидкістю потужних високовольтних асинхронних двигунів на стороні ротора з ЕРС до 600В, та значно зменшить собівартість високовольтної електромеханічної системи. Запропонована методика щодо визначення коефіцієнту посилення перетворювача та параметрів роторного кола електромеханічної системи, яка дозволяє визначити коефіцієнт трансформації узгоджувального трансформатора при оптимальному значенні коефіцієнту посилення за напругою. Визначені умови безаварійного режиму роботи інвертора в момент пуску електромеханічної системи. Досягнення цих умов забезпечується визначенням затримки керуючого сигналу на силові ключи інвертора перетворювача підвищуючого типу. Встановлено співвідношення коефіцієнту посилення за напругою з еквівалентним опором роторного кола електромеханічної системи.
Наукова новизна. Встановлено співвідношення коефіцієнту посилення за напругою з еквівалентним опором роторного кола електромеханічної системи, що дозволить забезпечити узгодження ЕРС ротора з напругою мережі електропостачання при збереженні високого рівня енергоефективності.
Практична цінність. Запропонована методика щодо визначення коефіцієнту посилення та параметрів перетворювача підвищуючого типу, яка дозволяє визначити коефіцієнт трансформації узгоджувального трансформатора при оптимальному значенні коефіцієнту посилення за напругою. Запропонована методика може бути застосована при моделюванні складних потужних високовольтних електромеханічних систем особливо для стаціонарних установок промислових вентиляторів.
Посилання
Kotsur M., Yarymbash D., Kotsur I., Yu. Bezverkh-nia. (2018). Speed Synchronization Methods of the Ener-gy-Efficient Electric Drive System for Induction Mo-tors. IEEE: 14th International Conference on Ad-vanced Trends in Radioelectronics, Telecommunica-tions and Computer Engineering (TCSET), February 20-24, Lviv-Slavske, Ukraine, 304-307 DOI:10.1109/TCSET.2018.8336208.
Pivnyak, G.G. and Volkov A.V. (2006) Sovremennye chastotno-reguliruemye asinkhronnye elektroprivody s shirotno-impul’snoi modulyaciey [Modern Fre-quency Controlled Asynchronous Electric Drives with Pulse-Width Modulation], Dnipropetrovsk: Natsion-alnyyi girnychiyi Universytet, Ukraine – 470 p.
Lozinskyi A. O., Moroz V. I., Paranchuk Ya. S. (2007). Solving problems of electromechanics in the envi-ronments of MathCAD and MATLAB packages. Magnolia, 215.
Dubey, G.K. (2008). Power semiconductor controlled drives. PHI. Edition, 440.
Antoshchenko N. I., Kalyuzhny V. V., Kotikov V. P., Tynda G. B., Andrienko P. D., Sadovoy A. V. (2014). New approach to regulation of ventilation of coal. Coal of Ukraine, 3, 29-32.
Onishchenko G.B. (2006) Elektricheskiy privod [Elec-tric Drive], Мoscow, Publishing House "Academia", 288 p.
Volkov I. V., Stiazhkin S.V.,Podolnyi S. V. (2009). Sys-temy stabilizirovannogo toka dlya avtomatiziro-vannykh elektroprivodov [System of stabilized cur-rent for automated electric drives], Trudih Instituta Elektrodinamiki NAN Ukrainih, 23, 64-72.
Andrienko P.D., Kotsur M. I., Kotsur I.M. (2011) Pa-tent of Ukraine 64126, Int. Cl.3 Н02Р 27/05(2006.01) Prystryi impulsnogo keruvannya procesamy peretvorennya energiyi v asinkhronnomu dvyguni z faznym rotorom. [Device for impulse con-trol by energy coversion processes in wound-rotor in-duction motor] published 25.10.2011, Bulletin №20,
Kotsur M. I., Andrienko P. D., Kotsur I. M. (2012). Osobennosti rezhimov raboty modificirovannoy sis-temy impulsnogo regulirovaniya [Operation modes features of modificate pulse control system of asyn-chronous motor with phase rotor], Elektrome-chanichni ta enegrozberigayuchi sistemy, 19, 3, 163-165.
M. I. Kotsur, A. A. Andrienko, D. S. Andrienko, O. V. Nemykina (2016). Regulated asynchronous electric drive with improved characteristics, Electrical engi-neering and computer systems,22(98), 74 – 78.
Kotsur M.I., Kotsur I.M., Bliznyakov A.V. (2015). Increase effectiveness of reversible braking mode re-alization of the wound-rotor induction motor, East-ern-European Journal of Enterprise Technologies, Volume 1, Issue 8, pp. 27-30. DOI: http://dx.doi.org/10.15587/1729-4061.2015.36670.
Shaviolkin O.V. (2015). Power semiconductor energy converters, KhNUM University named after OHM. Beketova, 403.
Pereverzev, A.V. (2004). Characteristics of step-up converters for uninterruptible power supply systems, Tekhnichna Elektrodinamika, 239.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2024 A.V. Synetskyi, I.M. Kotsur
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-ShareAlike 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.
