Аннотация
Системы регулируемого электропривода на базе асинхронного короткозамкнутого двигателя, питающегося от преобразователя частоты, находят применение на различных механизмах общепромышленного и специализированного назначения. Для расширения области применения частотных асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором на агрегатах автоматизированного производства необходимо повысить стабильность создаваемого двигателем момента во время запуска агрегата. Поэтому проблема исследования и разработки регулируемых автоматизированных электроприводов на основе асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором остается актуальной. Повышение энергоэффективности асинхронных электроприводов с векторным регулированием может быть достигнуто за счет внедрения средств коррекции, что является перспективным техническим решением, удовлетворяющим возрастающим запросам современного производства. В работе исследована система частотного асинхронного электропривода, стабилизирующая момент двигателя во время пуска за счет построения контура регулирования ускорения, определяемого на основе дифференцирования сигнала, получаемого от датчика скорости, с релейным управлением дополнительным регулируемым силовым транзисторным коммутатором в звене постоянного тока преобразователя частоты. Главной задачей, представленной в исследовании, является создание системы и алгоритма управления дополнительным импульсным коммутатором в звене постоянного тока преобразователя частоты, работа которого совместима с системой векторного управления инвертором. Лучшая стабилизация пускового момента реализует функцию защиты оборудования от возможных перегрузок и обеспечивает повышение стабильности работы агрегата. Применение разработанной системы коррекции входного напряжения инвертора в функции ускорения электропривода позволяет в пусковом режиме уменьшить колебания момента и снизить потребление тока.
Ключевые слова
двигатель, система векторного управления, релейные регуляторы, коррекция, пусковой момент, транзисторный коммутатор, энергоэффективность, электропривод, переменный ток
1. Зюзев А.М., Метельков В.П., Степанюк Д.П. Управление пусковыми режимами асинхронного тиристорного электропривода с учётом ограничений по нагреву и влияния на сеть // Электротехника. 2012. № 9. С. 40-43.
2. Данилов В.В. Повышение эффективности систем частотно-регулируемого электропривода транспортных механизмов: дис. … канд. техн. наук. 05.09.03 / Данилов Владимир Владимирович. Липецк, 2019.
3. Пат. 2207700 Российская Федерация, МПК H 02 P6/18. Способ управления вентильным электродвигателем // Алекперов В.Ю., Маганов Р.У., Лесничий В.Ф., Грайфер В.И., Беззубов А.В., Хохлов Н.П., Гинзбург М.Я., Павленко В.И., Сагаловский В.И., Сагаловский А.В., Волков В.М., Агапова Г.Л.; заявитель ОАО «Нефтяная компания «„ЛУКОЙЛ”», ОАО «Российская инновационная топливно-энергетическая компания». № 2000108696/09, заявл. 11.04.2000, опубл. 27.06.2003.
4. Пат. на полезную модель 166655 Российская Федерация, МПК H02P 27/06. Устройство для управления электроприводом переменного тока // Мещеряков В.Н., Воеков В.Н.; заявитель ФГБОУ ВПО «Липецкий государственный технический университет». № 2016113199/07, заявл. 06.04.2016, опубл. 10.12.2016.
5. Yu-Jun Zheng. An AC/AC Buck Inverter with Three-Step Current Commutation for Series Dynamic Voltage Regulator. URL: https://etd.lib.nsysu.edu.tw/ETD-db/ETD-search-c/view_etd?URN=etd-0703118-000021
6. Разработка регулятора, поддерживающего напряжение в контуре постоянного тока в случае кратковременного отключения напряжения питающей̆ сети / В.В. Пикалов, А.И. Бойков, А.А. Муравьев, А.М. Евсеев // Мехатроника, автоматика и робототехника. 2018. № 2. С. 105-106.
7. Воронин П.А. Системы управления частотно-регулируемого асинхронного электропривода: методические указания по курсу «Системы управления электроприводов». Оренбург: ИПК ГОУ ОГУ, 2011. 51 с.
8. Соколовский Г.Г. Электроприводы переменного тока с частотным регулированием. М.: Academia, 2006. 259 c.
9. Исследование частотно-регулируемых асинхронных электроприводов в лабораторных условиях / Т.Р. Храмшин, Г.П. Корнилов, В.В. Ровнейко, А.А. Мурзиков // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. 2010. № 3-3. С. 196-202.
10. Пат. №225004 Российская Федерация, МПК Н02 27/06. Устройство для управления электроприводом переменного тока // Мещеряков В.Н., Пикалов А.В, Марков А.С., Терновских Г.А.; заявитель ФГБОУ ВПО «Липецкий государственный технический университет». № 2023126513, заявл. 16.10.2023, опубл. 11.04.2024.
Мещеряков В.Н., Марков А.С., Беленов Д.А. Разработка энергоэффективной векторной системы управления двигателя переменного тока // Электротехнические системы и комплексы. 2024. № 2(63). С. 45-49. https://doi.org/10.18503/2311-8318-2024-2(63)-45-49