ИССЛЕДОВАНИЕ ПУСКА АСИНХРОННОГО ЭЛЕКТРОПРИВОДА С ПАРАМЕТРИЧЕСКИМ УПРАВЛЕНИЕМ

УДК 621.376.54: 621.316.722

 

Беляев Валерий Павлович – кандидат технических наук, доцент, доцент кафедры полиграфического оборудования и систем обработки информации. Белорусский государственный технологический университет (220006, г. Минск, ул. Свердлова, 13а, Республика Беларусь). Email: beliaev@ belstu.by

 

DOI: https://doi.org/10.52065/2520-6729-2024-285-1.

 

Ключевые слова: электропривод переменного тока, параметрическое управление, пуск электропривода.

Для цитирования: Беляев В. П. Исследование пуска асинхронного электропривода с параметрическим управлением // Труды БГТУ. Сер. 4, Принт- и медиатехнологии. 2024. № 2 (285). С. 5–12. DOI: 10.52065/2520-6729-2024-285-1.

Аннотация

В статье приводятся аспекты исследования пуска электропривода переменного тока с параметрическим управлением. Принято, что такое управление определяется фазовым изменением действующего напряжения переменного тока на обмотках статора электродвигателя. Осуществляется регулирование либо классическим способом, либо ШИМ-управлением. Основная цель – создание управляемого пуска, обеспечивающего выполнение электроприводом регламентных значений угловых и линейных ускорений механической части технологического оборудования для создания долгосрочной его эксплуатации. Отмечено, что с научной (теоретической) точки зрения оборудование, реализующее указанное управление, следует именовать как трехфазный полупроводниковый регулятор трехфазного напряжения переменного тока (ПРН). В то время как в производственной и коммерческой среде данное оборудование позиционируется как устройство плавного пуска, или soft starter, что не совсем логично. Показано, какие значения приобретает действующее напряжение переменного тока в функции угла управления им для классического фазового управления и на основе широтно-импульсной модуляции. Эти зависимости при прямо пропорциональном изменении значений угла управления однозначны и криволинейны. Поставлен вопрос получения прямолинейного нарастания действующего напряжения. Приводится математическое решение этой задачи. Выполнено моделирование процессов пуска при пропорциональном изменении угла управления действующим напряжением при ШИМ-управлении, прямо пропорциональном увеличении действующего напряжения при ШИМ-управлении и при классическом фазовом способе. Результаты показали, что различные закономерности изменения значений угла управления действующим напряжением не приносят существенных достоинств в процесс пуска электропривода, а добавляют сложности в реализацию системы управления ПРН или soft starter. Выявлено рациональное время введения функции байпас – прямое подсоединение обмоток статора АД к фазам питающей сети. Результаты исследований иллюстрируются необходимыми графиками, эпюрами, фазовыми портретами процесса пуска.

Скачать

Список литературы

  1. Герасимов В. Г. Электротехнический справочник: в 3 т. М.: Энергоатомиздат, 1988. Т. 3. 616 с.
  2. Петров Л. П. Управление пуском и торможением асинхронных двигателей. М.: Энергоиздат, 1981. 184 с
  3. Шубенко В. А., Браславский И. Я. Тиристорный асинхронный электропривод с фазовым управлением. М.: Энергия, 1972. 200 с.
  4. Способ широтно-импульсной модуляции выходного напряжения переменного тока: пат. RU 764096 / В. П. Беляев, В. Г. Сидоров, Г. И. Гульков. Опубл. 10. 04. 1980.
  5. Устройства серии PSR. Каталог. URL: https://privod-in.ru/upload/iblock/df9/df97b4efd3d338b62d 5f338aff1088ab.pdf (дата обращения: 10.03.2024).
  6. Устройство плавного пуска асинхронного двигателя. Каталог. URL: https://evalar.by/ustroystvoplavnogo- puska-asinkhronnogo-dvigatelya (дата обращения: 10.03.2024).
  7. Беляев В. П. Об устройстве плавного пуска (Аbout soft start). Полиграфия: технология, оборудование, материалы: материалы XIII Междунар. науч.-практ. конф., Омск, 17–18 мая 2022 г. Омск, 2022. С. 13–21.
  8. Бессонов Л. А. Теоретические основы электротехники. Электрические цепи. М.: Юрайт, 2016. 701 с.
  9. Выгодский М. Я. Справочник по элементарной математике. М.: АСТ, 2021. 512 с.
  10. Беляев В. П. Электрооборудование полиграфических машин. Минск: БГТУ, 2012. 207 с.
  11. Черных И. В. Моделирование электротехнических устройств в MATLAB, SimPowerSystem и Simulink. М.: ДМК Пресс; СПб.: Питер, 2008. 288 с.
  12. Электродвигатели АИР – технические характеристики. URL: http://nasoselprom.ru/ production (дата обращения: 10.03.2024).

Поступила 20.02.2024