Кашин Я.М., Копелевич Л.Е., Самородов А.В., Ким В.А., Мараховский Е.А. Математическая модель двигателя совмещенной конструкции электропривода сепаратора

скачать PDF

Аннотация

В статье рассмотрен двигатель совмещенной конструкции электропривода сепаратора, состоящий из статора электродвигателя и массивного ротора, который выполняет функцию рабочего органа электропривода сепаратора – барабана. Электропривод – это электромеханическая система, состоящая в общем случае из взаимодействующих преобразователей электроэнергии, электромеханических и механических преобразователей, управляющих и информационных устройств. Электропривод сепаратора с двигателем совмещенной конструкции содержит управляющее устройство и двигатель совмещенной конструкции. В статье представлена математическая модель двигателя совмещенной конструкции электропривода сепаратора на базе дифференциальных уравнений, описывающих электромагнитные и электромеханические процессы в двигателе совмещенной конструкции электропривода сепаратора, позволяющая получить функциональные связи между динамическими характеристиками и параметрами, разработанного двигателем совмещенной конструкции электропривода сепаратора. В статье рассмотрен вывод выражений момента сопротивления и момента инерции электропривода сепаратора, составной частью которого является двигатель совмещенной конструкции. В выражения момента сопротивления и момента инерции электропривода сепаратора с двигателем совмещенной конструкции введены переменные, учитывающие геометрические особенности подвижных элементов двигателя совмещенной конструкции электропривода сепаратора и изменения состава многофазного сепарируемого продукта. Данная математическая модель реализована в программном пакете MatLab Simulink и позволяет учитывать влияние параметров напряжения сети (амплитуды питающего напряжения, частоты питающего напряжения, степени искажения синусоидальной формы кривой питающего напряжения высшими гармониками напряжения, к примеру пятой или седьмой); изменения момента сопротивления и момента инерции, создаваемого сепарируемым продуктом, на электромагнитный момент двигателя совмещенной конструкции электропривода сепаратора и скорость вращения рабочего органа электропривода сепаратора с двигателем совмещенной конструкции.

Ключевые слова

Электропривод, сепаратор, энергосбережение, совмещенная конструкция, массивный ротор, математическая модель, блок-схема, момент сопротивления, момент инерции.

Кашин Яков Михайлович – канд. техн. наук, доцент, кафедра электротехники и электрических машин, Кубанский государственный технологический университет, г. Краснодар, Россия. E-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.. ORCID: https://orcid.org/0000-0002-0055-3700.

Копелевич Лев Ефимович – канд. техн. наук, доцент, кафедра электротехники и электрических машин, Кубанский государственный технологический университет, г. Краснодар, Россия. E-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.. ORCID: https://orcid.org/0000-0003-4346-4836.

Самородов Александр Валерьевич – канд. техн. наук, доцент, кафедра электротехники и электрических машин, Кубанский государственный технологический университет, г. Краснодар, Россия. E-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.. ORCID: https://orcid.org/0000-0003-0465-6798.

Ким Владислав Анатольевич – аспирант, кафедра электротехники и электрических машин, Кубанский государственный технологический университет, г. Краснодар, Россия. E-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.. ORCID: https://orcid.org/0000-0002-0934-4374.

Мараховский Евгений Александрович – студент, кафедра электротехники и электрических машин, Кубанский государственный технологический университет, г. Краснодар, Россия. E-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.. ORCID: https://orcid.org/0000-0001-9152-2397.

1. Пат. 1427501 СССР, H02K9/19, B04B9/02. Сепаратор для жидкости / Гайтов Б.Х., Копелевич Л.Е. Письменный В.Я., Быков Е.А., заявитель и патентообладатель ФГБОУ ВО «Кубанский государственный технологический университет». № 4228756/24-07, заявл. 09.03.1987, опубл. 30.09.1988.

2. Пат. 2593626 Российская Федерация, МПК7 B04B5/10, B03C5/02, B01D17/06, B01D43/00, B04B9/02. Установка для сепарирования нефти / Копелевич Л.Е.; заявитель и патентообладатель ФГБОУ ВО «Кубанский государственный технологический университет». № 2015110414/05, заявл. 23.03.2015, опубл. 10.08.2016.

3. Пат. 2706320 Российская Федерация, МПК7 B04B 9/02, B04B 9/00, B04B 9/04, B04B 15/00. Сепаратор для полидисперсных жидких систем / Кашин Я.М., Копелевич Л.Е., Самородов А.В., Ким В.А.; заявитель и патентообладатель ФГБОУ ВО «Кубанский государственный технологический университет». № 2019111177, заявл. 12.04.2019, опубл. 15.11.2019.

4. Kashin Y.M., Kopelevich L.E., Kim V.A. Determination of the Parameters of the Electromagnetic System of the Installation for Oil Treatment // International Conference on Industrial Engineering, Applications and Manufacturing (ICIEAM). IEEE, 2020. Pp. 1-7. doi: 10.1109/ICIEAM48468.2020.9111990.

5. Копелевич Л.Е., Ким В.А., Артенян К.З. Математическая модель электромагнитных и электромеханических процессов установки для сепарирования нефти // Технические и технологические системы: материалы X Международной научной конференции. Краснодар, 2019. С. 60-63.

6. Сепаратор для переработки нефти совмещенной конструкции и его температурное поле / Я.М. Кашин, Л.Е. Копелевич, А.В. Самородов, В.А. Ким, К.З. Артенян // Научные труды КубГТУ. 2019. №5. С. 86-99.

7. Данилов П.Е., Барышников В.А., Рожков В.В. Теория электропривода: учебное пособие. М.; Берлин: Директ-Медиа, 2018. 415 с.

8. Ershov M., Sidorenko M. The Research of Frequency-Controlled Synchronous Drive Transient Processes // X International Conference on Electrical Power Drive Systems (ICEPDS). Novocherkassk, 2018. Pp. 1-4. doi: 10.1109/ICEPDS.2018.8571530.

9. Королев А.В. Исследование момента сопротивления вращению и статической грузоподъемности упорного подшипника качения // Вестник СГТУ. 2011. №2(56). Вып. 2. C. 84-92.

10. Масса сплошной детали // tvlad.ru: Математика для ювелиров. URL:https://tvlad.ru/mass/massa-sploshnoy-detali.html (дата обращения: 21.01.2021).

11. Список моментов инерции // wikipedia.org: Свободная энциклопедия. URL:https://ru.wikipedia.org/wiki/Список_моментов_инерции (дата обращения: 21.01.2021).

12. К вопросу расчета температурного поля энергосберегающей установки для переработки нефти / Б.Х. Гайтов, Я.М. Кашин, Л.Е. Копелевич, А.В. Самородов, В.А. Ким // Энергосбережение и водоподготовка. 2020. № 4 (126). С. 7-16.

13. Дьяконов В.П. MatLab. Полный самоучитель. М.: ДМК

Подробности
Просмотров: 546