ДОСЛІДЖЕННЯ ДИНАМІЧНИХ ХАРАКТЕРИСТИК СИСТЕМИ «ПРИСТРІЙ ПЛАВНОГО ПУСКУ – АСИНХРОННИЙ ДВИГУН» В РЕЖИМІ РОБОТИ ІЗ ЗНИЖЕНОЮ ШВИДКІСТЮ
DOI:
https://doi.org/10.20535/1813-5420.4.2021.257265Ключові слова:
пристрій плавного пуску, асинхронний двигун, швидкість тестування, кут відпирання, математичне моделюванняАнотація
В статті проведене дослідження роботи системи «пристрій плавного пуску – асинхронний двигун» із зниженою швидкістю. Відносна дешевизна тиристорних пристроїв пуску асинхронних двигунів у порівнянні з перетворювачами частоти приводить їх все частішого встановлення на виробництві. Проте реалізація деяких режимів роботи, таких як обертання із пониженою тестовою швидкістю, не завжди може бути здійснена для певної технологічної установки. Особливо це стосується збільшення амплітуди коливань швидкості при збільшенні крутного моменту двигуна. В роботі приведені налаштування серійного пристрою плавного пуску SSW900 від компанії WEG, що впливають на роботу асинхронного двигуна із зниженою швидкістю. Для дослідження впливу в роботі складена модель у програмному середовищі MATLAB із використанням додатку Simulink. При цьому визначена відповідність параметрів функціональних моделі налаштуванням існуючого пристрою плавного пуску. Зниження швидкості обертання двигуна забезпечується за рахунок зменшення частоти і,відповідно, амплітуди напруги, що прикладається . Для зменшення несучої частоти відносно частоти живлення використовується режим пропуску певних напівхвиль напруги. В MATLAB це реалізується завдяки використанню блоків Pulse_generator, які пропускають імпульси керування лише в дозволені проміжки часу. Шляхом зміни кута відпирання тиристорів були отримані графіки перехідних процесів за швидкістю та визначені амплітуди коливань при вентиляторному характері навантаження. Крім того, були отримані результати дослідження системи на фізичній моделі та здійснений порівняльний аналіз результатів. Так, формування зниженої частоти, запропоноване при розробці математичної моделі в MATLAB забезпечує зниження швидкості роботи двигуна до 1/7 від номінальної. Амплітуда коливань швидкості при завданні максимального крутного моменту сягає значень, що значно обмежують можливість використання даного режиму для тривалої роботи обладнання, що підтверджується також експериментальними дослідженнями.
Посилання
Myasovsky V.A. Comparison of voltage setting modes when starting an induction motor with a device for smooth start and direct start / V.A. Myasovsky // Young Scientist. - 2020. - № 21 (311). – p.520-527.
Petrushin V.S. Research of smooth start of the asynchronous engine / V.S. Петрушин, А.М. Yakimets, Yu.R. Plotkin, R.N. Enoktaev // Technical electrodynamics - №1 - 2018 - p. 56 - 61 DOI: https://doi.org/10.15407/techned2018.01.056
Golodny I.M. Investigation of the start of the electric drive of the sprinkler pump with the function of limiting the power consumption / I.M. Golodny, A.V. Toropov // Bulletin of the National University of Life and Environmental Sciences. Series: Engineering and energy of agro-industrial complex. - №268.-2018. - p.180-188 https://doi.org/10.20535/2707-2096.5.2021.226676
І.М. Golodny and others. "Adjustable electric drive", K. Ukraine: LLC "CP" Comprint ", 2015. - 509p.
Soft Starter Induction Motor Model – Access mode: https://static.weg.net/medias/downloadcenter/hb9/h36/WEG-programing-manual-10003989140-SSW900-en.pdf
Herman-Galkin S.G. Matlab & Simulink. Design of mechatronic systems on a PC / S.G. German-Galkin. - SpB .: CORONA-Vek, 2008. - 368 с.
Hakobyan K.A. Investigation of the mode of operation of an induction motor with a soft-start device in a MATLAB environment / K.A. Hakobyan, A.E. Vlasov, BN Kantlokov.// Trends in the development of science and education. Series: VII Technical sciences. -№.1. pp.9-11 doi: 10.18411 / lj-07-2018-28
Nazarenko V.N. Modeling of devices of smooth start-up of asynchronous motors with a short-circuited rotor in the MATLAB SIMULINK environment / V.N. Nazarenko, K.V. Nazarenko // Collection of scientific works SNUYAEtaP. Section "Information systems and technologies", 2018 - p.207-217.
Eschin E.K. Operation of the asynchronous electric motor with the device of smooth start / E.K. Eshchin, I.A. Sokolov // Notices of universities. Electromechanics. - №5 (547) - 2016. - p.53-58 DOI: 10.17213 / 0136-3360-2016-5-53-58
Soft-Starter SSW900 Programming Manual. - Access mode: https://www.mathworks.com/matlabcentral/fileexchange/49605-soft-starter-inductionmotor-model
##submission.downloads##
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
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 (див. The Effect of Open Access).
