2018.04.28. Статья (Работа асинхронного электродвигателя с незакрепленным статором)

Ещин Евгений Константинович – д-р техн. наук, профессор Кузбасского государственного технического университета им. Т.Ф. Горбачева.

Аннотация Рассмотрен режим работы асинхронного электродвигателя (АД) с незакрепленным статором. Отмечено, что теория описания переходных процессов в электромеханических преобразователях ориентирована на неподвижный статор электродвигателя, а асинхронный электродвигатель часто входит в состав электропривода машин, положение которых может изменяться в пространстве. Поскольку АД конструктивно составляют единое целое с корпусами этих машин, то при всяком изменении положений корпусов происходят и пространственные изменения положений статоров АД с их обмотками. Описано влияние движения статора электродвигателя на его характеристики за счет изменения абсолютного значения синхронной скорости вращения электромагнитного поля статора. Формулируется задача уточнения в математической и компьютерной моделях АД значений абсолютной скорости вращения электромагнитного поля статора при его движении. Приводятся графические результаты расчетов, показывающие изменение динамических механических характеристик АД при учете возможного вращательного движения статора. Показана разница в формах динамических механических характеристик АД при пуске и последующем торможении при встрече с непреодолимым препятствием в вариантах, когда статор закреплен и не закреплен. Рассматриваются управляемые режимы работы АД с незакрепленным статором для вариантов скалярного и векторного управления состоянием асинхронного электродвигателя. Сделан вывод о независимости качества управления от возможных движений корпуса статора АД для варианта векторного управления, в частности, прямого управления моментом (DTC).

Ключевые слова: асинхронный электродвигатель, статор, движение статора, управление состоянием электродвигателя.

Полный текст: [in elibrary.ru]

Ссылки на литературу

1. Park R.H. Two-Reaction Theory of Synchronous Machines. Generalized Method of Analysis – Part I. // Transactions of the American Institute of Electrical Engineers 1929. Vol. 48. Is. 3. Pр. 716 – 727.

2. Горев А.А. Переходные процессы синхронной машины. М.-Л.: Госэнергоиздат, 1950. 551 с.

3. Копылов И.П. Электромеханические преобразователи энергии. М.: Энергия, 1973. 400 с.

4. Ключев В.И. Теория электропривода. М.: Энергоатомиздат, 2001. 704 с.

5. Ковач К.П., Рац И. Переходные процессы в машинах переменного тока. М.-Л.: Госэнергоиздат, 1963. 744 с.

6. Bocker J., Mathapati S. State of the Art of Induction Motor Control // Electric Machines & Drives Conference, 2007. IEMDC '07. IEEE International. DOI: 10.1109/IEMDC.2007.383643

7. Lyshevski S.E. Electromechanical systems and devices // Taylor & Francis Group. 2008

8. Обеспечение устойчивости проходческого комбайна с двухкорончатым реверсивным рабочим органом / А.А. Хорешок, Л.Е. Маметьев, А.М. Цехин, А.Ю. Борисов // Горное оборудование и электромеханика. 2016. № 6. С. 3 – 7.

9. Космодамианский А.С., Воробьев В.И., Пугачев А.А. Дифференциальные уравнения динамики электромагнитных процессов в регулируемом асинхронном электроприводе с поворотным статором // Наука и техника транспорта. 2008. № 3. С. 50 – 55.

10. Пат. № 2410821. РФ. Сдвоенный асинхронный электродвигатель / И.Ю. Семыкина, В.М. Завьялов, И.А. Ку-приянов // Заявл. 11.01.2010; Опубл.27.01.2011. Бюл. № 3.

11. Доброскок Н.С. Алгоритмические методы снижения шумов и вибраций в частотно-регулируемом асинхронном электроприводе: дисс. … канд. техн. наук. СПб., Санкт-Петербургский гос. электротехнический ун-т. 2014. 162 с.

12. Ананьев С.С., Ананьев С.С., Голубев А.Н. Асинхронный электропривод с улучшенными виброшумовыми характеристиками // Электричество. 2008. № 8. С. 52 – 56.

13. Joseph P.D., Tou J.T. On linear control theory // IEEE, Transactions of the American Institute of Electrical Engineers, Part II: Applications and Industry. Sept. 1961. P. 193 – 196.

14. Wonham W.M. On the Separation Theorem of Stochastic Control // SIAM Journal on Control. 1968. Vol. 6. № 2. P. 312 – 326.

15. Красовский А.А., Буков В.Н., Шендрик В.С. Универсальные алгоритмы оптимального управления непрерывными процессами. М.: Наука, 1977. 272 с.

16. Костенко М.П. Работа многофазного асинхронного двигателя при переменном числе периодов // Электричество. 1925. № 2. С. 85 – 95.

17. Булгаков А.А. Частотное управление асинхронными двигателями. М.: Энергоиздат, 1982. 216 с.

18. Гаврилов П.Д., Ещин Е.К. Общая задача оптимизации частотного управления асинхронным электродвигателем // Изв. вузов. Электромеханика. 1979. № 7. С. 541 – 545.

19. Ещин Е.К. Вариант частотного управления асинхронным электроприводом горных машин // Электротехника. 1996. № 1. С. 28 – 30.

20. Blaschke F. The principle of field orientation applied to the new trans-vector closed-loop control system machines. Siemens-Review 39. 1972. Pp. 217 – 220.

21. Depenbrock М. Direkte Selbstregelung (DSR) für hochdynamische Drehfeld­antriebe mit Strornrichterschaltung. ETZ А 1. 1985. 211-18.

22. Depenbrock M. Direct self-control of tне flux and rotary moment of а rotary-field machine, United States Patent № 4, 1987. 678, 248.

23. Takahashi I., Naguchi T. New quick response and high efficiency control strategy of an induction motor // IEEE Trans. IA, 1986.

24. Ещин Е.К., Григорьев А.В. Общая задача управления асинхронным электродвигателем // Изв. вузов. Электромеханика. 2010. № 1. С. 39 – 43.

25. Пат. №2395157 РФ. Способ управления величиной электромагнитного момента электрической машины переменного тока (варианты) / Е.К. Ещин, А.В. Григорьев // Заявл. 31.03.2008; Опубл.20.07.2010. Бюл. № 20.

26. Герике Б.Л., Герике П.Б., Шахманов В.Н. Динамическая диагностика машинных агрегатов горного оборудования // Горный информационно-аналитический бюллетень (науч.-техн. журнал) отд. вып. 3 Интеграция науки профессионального образования и производства. М.: Горная книга, 2011. С. 367 – 377

http://elibrary.ru/contents.asp?titleid=7570

 

Дополнительная информация

Рейтинг@Mail.ru