ВІРТУАЛЬНА МОДЕЛЬ СИСТЕМИ «АСИНХРОННИЙ ДВИГУН - ПРИСТРІЙ ПЛАВНОГО ПУСКУ ІЗ ДВОМА РЕГУЛЬОВАНИМИ ФАЗАМИ»

Автор(и)

  • Антон Торопов Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», Україна https://orcid.org/0000-0001-8505-0266
  • Леонид Листовщик Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», Україна https://orcid.org/0000-0003-3413-1802
  • Лілія Торопова Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», Україна https://orcid.org/0000-0001-6882-2295
  • Олег Терентьєв Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», Україна https://orcid.org/0000-0003-2523-2804

DOI:

https://doi.org/10.20535/1813-5420.3.2023.289715

Ключові слова:

пристрій плавного пуску, лінійна зміна напруги, математична модель, обмеження потужності, керування тиристорами

Анотація

Одним з найчастіше використовуваних способів пуску асинхронних двигунів із короткозамкненим ротором є запуск шляхом плавного підвищення напруги  живлення. При цьому використовуються пристрої плавного пуску на основі тиристорів або симисторів, що значно дешевші перетворювачів частоти на основі IGBT – транзисторів. В свою чергу, недоліком такого способу пуску є зменшення пускового моменту, тому можливість використання таких пускачів для різних виконавчих механізмів потребує ретельного дослідження. При наявності обмеження потужності джерела живлення, особливо в умовах військового часу питання обмеження пускових струмів, особливо у випадку використання пускачів с двома регульованими фазами, є актуальним. Для врахування кратності пускових струмів для різних типів механізмів створена математична модель системи «асинхронний двигун - пристрій плавного пуску із двома керованими фазами». Модель відрізняється від відомих можливістю обмеження потужності мережі живлення, вигляду механічної характеристики виконавчого механізму та пускового моменту при лінійній зміні напруги. Перехідні процеси представляються у відносних одиницях для можливості оцнки кратності пускових струмів для визначення необхідної потужності автономного джерела живлення.  Для оцінки адекватності математичної моделі був створений дослідницький стенд із вимірюванням струмів в обмотці двигуна за допомогою трансформатора струму та мікропроцесорного пристрою із функцією осцилографування. В роботі здійснено порівняльний аналіз результатів моделювання та експериментальних досліджень  на фізичній моделі, при цьому розбіжність результатів не перевищувала 10%. Визначено, що при використанні пристрою плавного пуску із двома регульованими фазами навіть при незначних навантаженнях кратність струмів є досить високою і потребує використання джерела живлення більшої потужності, але меншої, ніж у випадку прямого пуску. Сформульовані висновки по результатам дослідження та рекомендації щодо подальшого зменшення пускових струмів.

Посилання

Регульований електропривод: підручник / І.М. Голодний та ін. Київ: ТОВ "ЦП "Компринт", 2015. 509 с.

Abhay M Halmare, Ashish Karnase and Swapnil Kourati. Comparative study of induction motor starters using Matlab Simulink/ International Journal of Advance Research , Ideas and Innovations in Technology. Volume2, Issue2 ISSN: 2454-132X [Online] Available: https://www.ijariit.com/manuscripts/v2i2/V2I2-1143.pdf Accessed on: June 27, 2023

Голодний І.М., Лавріненко Ю.М. Моделювання в MatLab процесу динамічного гальмування асинхронного електропривода. Вісник ХНТУСГ. Технічні науки. "Проблеми енергозабезпечення та енергозбереження в АПК України", 2011. Вип.116, С.73–75.

Majid Ghadimi, Amin Ramezani and Mohsen Mohammadimehro. Soft Starter Modeling for an Induction Drive Starting Study in an Industrial Plant// Conference: Proceedings of the UKSim 5th European Symposium on Computer Modeling and Simulation, EMS 2011, Madrid, Spain, November 16-18, 2011 DOI:10.1109/EMS.2011.57

U.Sri Anjaneyulu, T.Satish Babu, Y. Sumith and Y.Narendra Kumar (2019) The Impact of Three Phase Soft Starter Controller on Asynchronous Machine Response to Transients using MATLAB/ International Journal of Scientific Research and Reviews Simulink Volume 8(2), 1320-1334 https://www.ijsrr.org/down_82426.php

Magnus Kjellberg, Sören Kling. Softstarter handbook. 2004. [Online]. Available: https://library.e.abb.com/public/2985284834bcff7fc1256f3a00274038/1SFC132002M0201.pdf Accessed on: June 22, 2023

Калінов А.П., Мельников В.О. Елементи автоматизованого електропривода: навч. посіб. Кременчук: Видавництво ПП Щербатих О.В, 2014. 276 с. ISBN 978-617-639-054-1.

Електромеханічні системи автоматичного керування та електроприводи / М. Г. Попович та ін. Київ: Либідь, 2005. 680 с.

Торопов А.В., Торопова Л.В. Дослідження пуску компресора шарошкового бурового верстату з функцією обмеження струму. Геоінженерія. 2021. №5. С. 24-29. DOI: https://doi.org/10.20535/2707-2096.5.2021.226676 (дата звернення: 02.07.2023).

##submission.downloads##

Опубліковано

2023-11-13

Номер

Розділ

ЕНЕРГЕТИЧНІ СИСТЕМИ ТА КОМПЛЕКСИ