ВИЗНАЧЕННЯ ОПТИМАЛЬНОЇ ЧАСТОТИ КОМУТАЦІЇ ВЕНТИЛІВ ПЕРЕТВОРЮВАЧА ЗА СХЕМОЮ ЧАСТОТНО-СТРУМОВОГО АСИНХРОННОГО-ВЕНТИЛЬНИХ КАСКАДА

Автор(и)

  • M. I. Kotsur Запорізький національний технічний університет, Україна https://orcid.org/0000-0002-0072-5437
  • I. M. Kotsur Запорізький національний технічний університет, Україна https://orcid.org/0000-0001-6394-7849
  • A. A. Andrienko Запорізький національний технічний університет, Україна
  • D. S. Andrienko Запорізький національний технічний університет, Україна

DOI:

https://doi.org/10.15588/1607-6761-2016-1-1

Ключові слова:

частота комутації, оптимізація, втрати, енергоефективність, перетворювач, двигун

Анотація

У статті розглядається питання підвищення енергоефективності систем електроприводу шляхом визначення оптимального значення регулювального параметра перетворювача, що забезпечує максимальний коефіцієнт корисної дії системи електроприводу на прикладі частотно-струмового асинхронно-вентильного каскаду. Мета роботи полягає в розробці простій в реалізації методики визначення оптимальної частоти комутації силових ключів перетворювача у вигляді аналітичних виразів при якій виконується умова мінімізації втрат в електроприводі. Об’єктом дослідження є електромагнітні процеси перетворення енергії в системі двигун-перетворювач. Предметом дослідження є електропривід за схемою частотно-струмового асинхронновентильного каскаду. Наведено методику розрахунку втрат як в двигуні, так і в силових елементах перетворювача. Визначено цільову функцію сумарних втрат в електроприводі в залежності від частоти комутації силових ключів та коефіцієнтів гармонійних спотворень струмів статора та ротора асинхронного двигуна. Цільова функція сумарних втрат в електроприводі була перетворена  до однокритеріальної залежності (частоти комутації силових ключів перетворювача.) За допомогою імітаційного моделювання виконано розрахунок втрат в електроприводі з урахуванням особливостей електромагнітних та енергетичних процесів для даного класу електроприводу, який підтвердив адекватність запропонованого спрощеного способу визначення оптимальної частоти комутації силових ключів в перетворювачі. Запропонована методика визначення оптимальної частоти комутації силового ключа, котра може бути застосована при налагоджувальних роботах перетворювачів, інженерному проектуванні електроприводу різних класів та режимів роботи.

Біографії авторів

M. I. Kotsur, Запорізький національний технічний університет

Канд. техн. наук, доцент кафедри електричних та електронних апаратів Запорізького національного технічного університету

I. M. Kotsur, Запорізький національний технічний університет

Доцент, канд. техн. наук, доцент кафедри електричних машин Запорізького національного технічного університету

A. A. Andrienko, Запорізький національний технічний університет

Аспірант кафедри електричних та електронних апаратів Запорізького національного технічного університету

D. S. Andrienko, Запорізький національний технічний університет

Аспірант кафедри електропостачання промислових підприємств Запорізького національного технічного університету

Посилання

Антощенко Н. И. Новый подход к регулированию вентиляции угольных шахт [Текст] / Н. И. Антощенко, В. В. Калюжный, В. П. Котиков, Г. Б. Тында, П. Д. Андриенко, А. В. Садовой // Уголь Украины. – 2014 – №3.– С. 29–32.

Онищенко Г. Б. Асинхронный вентильный каскад [Текст] / Г. Б. Онищенко.– М., Энергия, 1967. – 152 с.

Браславский И. Я. Энергосберегающий асинхронный электропривод [Текст]: учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений / И. Я. Браславский, З. Ш. Ишматов, В. Н. Поляков; – М.: Академия, 2004. – 256 с.

Волков И. В. Электроприводы со стабилизированным током в силовых цепях [Текст] / И. В. Волков, В. Н. Исаков. – М. : Радио и связь, 1991. – 216 с.

Пат. України 64126, МПК Н02Р 27/05(2006.01) Пристрій імпульсного керування процесами перетворення енергії в асинхронному двигуні з фазним ротором [Електронний ресурс] / П. Д. Андрієнко, М. І. Коцур, І. М. Коцур; заявл. 22.04.11; опубл.25.10.2011, Бюл. №20, 2011р. – Режим доступу: http:// http://www.uipv.org.

Коцур М. И. Сравнительный анализ энергоэффективности систем регулирования асинхронного двигателя с фазным ротором [Текст] / М. И. Коцур, П. Д. Андренко, И. М. Коцур // Ползуновский вестник. – 2013. – № 4 2. – С. 114–120.

Копылов И. П. Математическое моделирование электрических машин [Текст] / И. П. Копылов; – М. : Высшая школа. – 2001. – 327 с.

Чебовский О. Г. Силовые полупроводниковые приборы: Справочник [Текст] / О. Г. Чебовский, Л. Г. Моисеев, Р. П. Недошивин; – 2-е изд., перераб. и доп. – М. : Энергоатомиздат, 1985. – 400 с.

WESTCODE. Каталог продукції. Режим доступу: http://www.westcode.com/products.html

Wiliams В. Power Electronics [Text] / В Wiliams. – Glazgow: Straitclaide University, 2006. – 825 р.

Яримбаш С. Т. Особенности определения параметров электрической схемы замещения печной петли печи графитации переменного тока. [Текст] / С. Т. Яримбаш, И. М. Килимник, Д. С. Ярымбаш // Електротехніка та електроенергетика. – 2010. – №2. – С. 36–43.

##submission.downloads##

Як цитувати

Kotsur, M. I., Kotsur, I. M., Andrienko, A. A., & Andrienko, D. S. (2016). ВИЗНАЧЕННЯ ОПТИМАЛЬНОЇ ЧАСТОТИ КОМУТАЦІЇ ВЕНТИЛІВ ПЕРЕТВОРЮВАЧА ЗА СХЕМОЮ ЧАСТОТНО-СТРУМОВОГО АСИНХРОННОГО-ВЕНТИЛЬНИХ КАСКАДА. Електротехніка та електроенергетика, (1), 5–11. https://doi.org/10.15588/1607-6761-2016-1-1

Номер

№ 1 (2016): Електротехніка та електроенергетика

Розділ

Електротехніка

Ліцензія

Авторське право (c) 2017 M. I. Kotsur, I. M. Kotsur, A. A. Andrienko, D. S. Andrienko

Creative Commons License

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.