Ідентифікація перехідних процесів в асинхронних двигунах підвищеної безвідмовності

Андрій Олегович Жежело, Олег Юрійович Кімстач

Анотація


У роботі виконано формування переліку перехідних процесів в асинхронних двигунах підвищеної безвідмовності. Двигуни цього типу мають більшу кількість динамічних режимів, які ще не були детально досліджені раніше, але при цьому мають велике значення для роботи машини. Більша кількість динамічних режимів пов'язана з особливістю конструктивного виконання обмотки статора двигуна даного типу а також з його функціональними можливостями. Виконано аналіз попередніх досліджень, якій показав, що завдання моделювання перехідних процесів АД вирішувалося різними дослідниками окремо, тому не існує загального комплексного підходу, щодо формування універсальної моделі АД, яка придатна для всіх динамічних режимів. Відповідно для вирішення означеної проблеми спочатку необхідно визначити коло всіх типів перехідних процесів. Мета роботи – формування переліку важливих перехідних процесів асинхронних двигунів підвищеної безвідмовності для подальших їх досліджень. У роботі були розглянуті перехідні процеси в аварійних режимах, таких як: коротке замикання на землю, міжвиткове та міжсекційне коротке замикання, обрив дроту. Серед цих режимів були виявлені найнебезпечніші та більш поширені, а саме: міжвиткове коротке замкнення та обрив фази. На ці режими слід звернути особливу увагу. Також визначені перехідні процеси у нормальних режимах, таких як: пуск з відключеними секціями обмотки, робота з відключеними секціями обмотки, режим регулювання. Ці перехідні процеси в нормальних режимах мають важливе значення при складанні математичної моделі для асинхронних двигунів підвищеної безвідмовності, а також для розуміння функціональних можливостей машини даного типу. Для більшості динамічних режимів визначені їх особливості та небезпечні фактори, які необхідно враховувати при створенні математичних моделей а також експлуатації АД. Для окремих режимів побудовані заступні схеми, які дозволяють визначити основні співвідношення та алгоритми врахування у математичних моделях специфіки цих режимів.

Отримані результати досліджень систематизовані і представлені схематично у вигляді відповідної схеми.

Ключові слова: перехідні процеси, підвищена безвідмовність, асинхронний двигун, аварійні режими, нормальні режими, ідентифікація.


Повний текст:

PDF 39-48

Посилання


Жежело А.О., Кімстач О.Ю. Удосконалена схема підключення обмоток асинхронних двигунів підвищенної безвідмовності // Всеукраїнська науково-практична конференція здобувачів вищої освіти і молодих учених. – Миколаїв, 2018. – с. 72-73.

Кімстач О.Ю. Зависимость электромагнитного момента от количества отключенных секций обмотки статора асинхронного двигателя // Електромеханічні і енергозберігаючі системи. – Кременчук: КрНУ, 2016. – Вип. 2/2016 (34) – С. 87-93.

Копылов И.П. Математическое моделирование электрических машин. – М.: 2001. – с. 327.

Кулагін Д.О. Математична модель тягового асинхронного двигуна з урахуванням насичення // Техн. Електродинаміка. – Запоріжжя, 2014, № 6 – С. 49-55.

Загорский А.Е., Шакарян Ю.Г. Управление переходными процессами в электрических машинах переменного тока. – М.: 1986. – 176 с.

Важнов А.И. Переходные процессы в машинах переменного тока. – М.: 1980. – 256 с.

Однокопылов И.Г., Дементьев Ю.Н. Обеспечение живучести асинхронных электроприводов // Вестник Южно-Уральского государственного университета. – Челябинск, 2014, Т.14, № 2. – С. 55-61.

Леонов Г.А., Зарецкий А.М., Соловьева Е.П. Метод оценивания переходных процессов асинхронных электрических машин // Вестник СПбГУ. – 2013, № 3. – С. 47-69.

Кондратюк О.Ю., Егоров А.Б. Анализ аварийных режимов работы асинхронных двигателей к вопросу выбора их эффективной защиты // Системи обробки інформації. – 2006, Вип. 4. – С. 79-86.

Богдан А.В., Соболь А.Н. Информационные признаки повреждения обмотки статора для построения релейной защиты автономного асинхронного генератора // Научный журнал КубГАУ, 2017, №131(07). – С. 1225-1236.

Ковалев Е.Б. Моделирование работы асинхронного электродвигателя в однофазном режиме // Государственное учреждение «Научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт взрывозащищенного и рудничного электрооборудования» – Донецк, 2013. – с. 141-151.

Wolkiewicz M., Skowron M. Diagnostic system for induction motor stator winding faults based on axial flux // Power electronics and drives. 2017. – 2(37), No. 2, pр. 137-150.

Radecki A. Stator winding inter-turn short-circuit modelling of a squirrel-cage induction motor // Power electronics and drives. 2016. – Vol. 1(36), No. 1, рp. 139-148.

https://doi.org/10.35546/kntu2078-4481.2019.3.4


Посилання

  • Поки немає зовнішніх посилань.