РОЗРОБКА МАТЕМАТИЧНОЇ МОДЕЛІ ДЛЯ ДОСЛІДЖЕННЯ ПЕРЕХІДНИХ ПРОЦЕСІВ ПУСКУ АСИНХРОННОГО ДВИГУНА З ІНДУКЦІЙНИМ РЕОСТАТОМ У КОЛІ ФАЗНОГО РОТОРА
DOI:
https://doi.org/10.31319/2519-2884.43.2023.12Ключові слова:
асинхронний двигун, індукційний реостат, модель, метод кінцевих елементів, електромагнітний момент, кутова швидкістьАнотація
У роботі досліджено перехідні процеси пуску в асинхронному двигуні (АД) з фазним ротором (АДФ) з увімкненими у роторне коло індукційними реостатами (ІР). Метою роботи є одержання перехідних характеристик пуску АД з ІР шляхом моделювання режимів роботи в реальному масштабі часу. На основі аналізу існуючих математичних моделей АД з ІР встановлено, що у більшості випадків електромагнітні процеси у роторному колі АДФ описуються рівняннями електричних кіл. Як відомо ланцюгові моделі базуються на сукупності припущень, що призводить до ряду обмежень, серед яких аналіз процесів переважно в усталених режимах, значні похибки при дослідженні характеристик АДФ з ІР в області критичних ковзань, відсутність можливості дослідження впливу конструкції ІР на електромагнітні параметри АД. Зазначені недоліки негативно впливають на точність розрахунків. Підвищити точність і частково усунути зазначені недоліки стало можливим завдяки створенню нової математичної моделі АДФ з ІР, що базується на застосуванні чисельних методів, зокрема методу кінцевих елементів (МКЕ).
Посилання
Тигунов А.П. Расчет параметров индукционных сопротивлений и характеристик регулиру-емого асинхронного двигателя: автореф. дис. канд. техн. наук. Киев, 1983. 22 с.
Власов В.Г. Бесконтактные асинхронные двигатели с индукционными частотно зависимы-ми сопротивлениями в цепи ротора: автореф. дис. канд. техн. наук. Киев, 1970. 18 с.
Розов Ю.М., Тигунов А.П. Методические рекомендации по расчету асинхронного двигателя с индукционным роторным сопротивлением. Киев: Наук. думка, 1981. 52 с.
Абрамов А.Г. Размерный ряд индукционных автоматических реостатов для электродвига-телей с фазным ротором. Электричество. 1965. № 12. С. 46–49.
Вербовой А.П. Решение уравнений электромагнитного равновесия индукционных сопроти-влений с учетом процессов в экранах. Регулируемые асинхронные двигатели: Сб. науч. тр. Киев: Ин-т электродинамики НАН Украины, 1997. С. 26–33.
Вербовой А.П. Уравнения, схема замещения и векторная диаграмма индукционных сопро-тивлений с учетом процессов в экранах. Регулируемые асинхронные двигатели: Сб. науч. тр. Киев: Ин-т электродинамики НАН Украины, 1996. С. 31–38.
Вербовой А.П. Математическая модель для исследования электромагнитных процессов в трехфазных индукционных реостатах. Регулируемые асинхронные двигатели: Сб. науч. тр. Киев: Ин-т электродинамики НАН Украины, 1999. С. 21–26.
Вербовой А.П., Вербовой П.Ф., Съянов А.М. Определение и исследование электромагнит-ных параметров индукционных сопротивлений. Регулируемые асинхронные двигатели: Сб. науч. тр. Киев: Ин-т электродинамики НАН Украины, 1997. С. 38–48.
Вербовой А.П. Методика определения индуктивного сопротивления рассеяния обмотки ин-дукционного сопротивления. Техн. электродинамика. 1997. № 3. С. 60–64.
Вербовой А.П., Вербовой П.Ф., Съянов А.М. Определение электромагнитных параметров индукционных реостатов по экспериментальным данным. Регулируемые асинхронные дви-гатели: Сб. науч. тр. Киев: Ин-т электродинамики НАН Украины, 1998. С. 66–76.
Съянов А.М. Математические модели и исследование процессов в статических и динамиче-ских режимах работы асинхронных двигателей с учетом нелинейных электромагнитных параметров: автореф. дис. докт. техн. наук. Киев, 1997. 34 с.
Tigunov A.P. (1983) Raschet parametrov induktsionnyih soprotivleniy i harakteristik reguliruemogo asinhronnogo dvigatelya [Calculation of induction resistance parameters and characteristics of an adjustable induction motor ] Ph.D. thesis abstract. Kiev. 1983. 22 p. [in Ukrainian].
Vlasov V.G. (1970) Beskontaktnyie asinhronnyie dvigateli s induktsionnyimi chastotno zavisimyimi soprotivleniyami v tsepi rotora. [Contactless induction motors with induction frequency-dependent resistances in the rotor circuit] Ph.D. thesis abstract. Kiev. 1970. p. 18 p. [in Ukrainian].
Rozov Y.M. & Tigunov A.P. (1981) Metodicheskie rekomendatsii po raschetu asinhronnogo dvigatelya s induktsionnyim rotornyim soprotivleniem [Methodical recommendations for the calculation of an induction motor with induction rotor resistance] Kiev: Nauk. dumka. 1981.
p. [in Ukrainian].
Abramov A.G. (1965) Razmernyiy ryad induktsionnyih avtomaticheskih reostatov dlya elektrodvigateley s faznyim rotorom [Size range of inductive automatic rheostats for electric motors with phase-wound rotor] Elektrichestvo. 1965. № 12. P. 46–49. [in Ukrainian].
Verbovoy A.P. (1997) Reshenie uravneniy elektromagnitnogo ravnovesiya induktsionnyih soprotivleniy s uchetom protsessov v ekranah [Solving the equations of electromagnetic equilibrium of inductive resistances, taking into account the processes in the screens] Kiev, In—t elektrodinamiki NAN Ukrainy, 1997. P. 26–33. [in Ukrainian].
Verbovoy A.P. (1996) Uravneniya, shema zamescheniya i vektornaya diagramma induktsionnyih soprotivleniy s uchetom protsessov v ekranah [Equations, substitution diagram and vector diagram of inductive resistances taking into account the processes in the screens] Kiev, In—t elektrodinamiki NAN Ukrainy, 1996. P. 31–38. [in Ukrainian].
Verbovoy A.P. (1999) Matematicheskaya model dlya issledovaniya elektromagnitnyih protsessov v trehfaznyih induktsionnyih reostatah [Mathematical model to study electromagnetic processes in three-phase induction rheostats] Kiev, In—t elektrodinamiki NAN Ukrainy, 1999. P. 21–26. [in Ukrainian].
Verbovoy A.P. & Verbovoy P.F. & Syyanov A.M. (1997) Opredelenie i issledovanie elektromagnitnyih parametrov induktsionnyih soprotivleniy [Determination and study of electromagnetic parameters of induction resistors] Kiev, In—t elektrodinamiki NAN Ukrainy, 1997. P. 38–48. [in Ukrainian].
Verbovoy A.P. (1997) Metodika opredeleniya induktivnogo soprotivleniya rasseyaniya obmotki induktsionnogo soprotivleniya [Method for determining the inductive resistance of the induction resistance winding dissipation] Tehn. elektrodinamika. 1997. № 3. P. 60–64. [in Ukrainian].
Verbovoy A.P. & Verbovoy P.F. & Syyanov A.M. Opredelenie elektromagnitnyih parametrov induktsionnyih reostatov po eksperimentalnyim dannyim [Determination of electromagnetic parameters of induction rheostats from experimental data] Kiev, In—t elektrodinamiki NAN Ukrainy, 1998. P. 66–76. [in Ukrainian].
Syyanov A.M. (1997) Matematicheskie modeli i issledovanie protsessov v staticheskih i dinamicheskih rejimah rabotyi asinhronnyih dvigateley s uchetom nelineynyih elektromagnitnyih parametrov. [Mathematical models and investigation of processes in static and dynamic modes of asynchronous motors with regard to nonlinear electromagnetic parameters]. Abstract of doctoral thesis. Kiev, 1997. 34 p.