Dynamic Modes of Asynchronous Motors in Drives of Power Systems and Complexes

Shaytor N.M., Gorpinchenko A.V.

Abstract


The paper deals with the problem of designing electric drives with asynchronous motors, that provide optimal starting and power characteristics in dynamic modes of operation of the electric drive.

Research and publications where the solution to this problem has been initiated are analyzed. Currently, asynchronous motors are mainly used as electrical equipment for driving technological installations of the energy complex. We can note the significant progress in creating modern, energy-efficient asynchronous machines due to the use of new materials and accurate calculations in the design. Simultaneously, asynchronous motors retain some disadvantages; it requires a special selection of specific design parameters and characteristics when designing electrical equipment for driving technological installations of dynamic modes of operation.

The design features are considered, and a comparative analysis of the power and starting characteristics of asynchronous motors with various rotors, including squirrel cage, double cage, deep groove, massive and double-layer ones is carried out in a wide range of loads.

A method for selecting alternative engines using comparative diagrams has been developed. Asynchronous motors' research results with a short-circuited and two-layer rotor in the most severe repeated short-term modes with frequent starts, electric braking, and reversals are presented. The ranges of loads and characteristics of dynamic modes for the design of energy-efficient drives with alternative asynchronous motors are determined.

These characteristics include the duration and frequency of switching on, the moment of inertia, the presence of brakes and reversals of the drives, nominal, starting, and braking losses, the nature of loads and overloads, and methods of alternative engine ventilation.


Keywords


design of electric drives, short-circuited rotor, two-layer rotor, energy characteristics, switching duration, frequency of starts

Full Text

Galleys

PDF (Русский)
References References

Рясков Ю. И., Шайтор Н. М., Горпинченко А. В. Обзор видов защиты асинхронных двигателей, используемых в энергетических системах и комплексах // Вестник ИЖГТУ имени М. Т. Калашникова. 2019. Т. 22, № 4. С. 107–115. doi: 10.22213/2413-1172-2019-4-107-115

Исследование пускового момента и механической характеристики асинхронного двигателя для электропривода безредукторного волочильного стана / Р. Г. Мугалимов, В. И. Косматов, А. Р. Мугалимова, С. В. Кретов // Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия «Энергетика». 2019. Т. 19, № 1. С. 93–101.

Радионов А. А., Семенова Е. К. Методы современной диагностики неисправностей высоковольтных асинхронных двигателей // Аллея науки. 2018. Т. 3, № 5 (21). С. 966–975.

Лесков И. А., Троценко В. М., Калимуллин А. Т. Новые разработки в плане энергоэффективности асинхронных двигателей. Экономический расчет асинхронного двигателя с совмещенной обмоткой // APRIORI. Cерия «Естественные и технические науки». 2015. № 2. С. 1–18.

Мартынов К. В., Носков В. А., Пантелеева Л. А. Совершенствование конструкции обмотки статора асинхронного двигателя // Вестник ВИЭСХ. 2017. № 1 (26). С. 5–12.

Бурков А. Ф. Краткая эволюция электрических машин до конца XIX века // Ученые записки Комсомольского-на-Амуре государственного технического университета. 2019. Т. 1, № 4 (40). С. 11–15.

Кононенко К. Е., Кононенко А. В., Щедрин В. В. Экспериментальная проверка влияния обрыва стержня ротора асинхронного двигателя на его работу в случае невыявления дефекта при сборке // Энергия – XXI век. 2018. № 3 (103). С. 50–56.

Особенности работы асинхронного двигателя с двухслойным ротором в корабельных насосных установках / В. Е. Высоцкий, И. В. Гуляев, А. А. Нагирняк, А. М. Олейников, В. Д. Чушев // Электро-техника. 2019. № 1. С. 2–7.

Колпахчьян П. Г., Подберезная М. С., Ольховатов Д. В. Определение параметров схемы замещения асинхронной электрической машины с массивным ротором // Известия высших учебных заведений. Электромеханика. 2019. Т. 62, № 5. С. 31–36.

Рясков Ю. И., Шайтор Н. М., Горпинченко А. В. Релейная защита электрических машин в энергетических системах и комплексах // Энергетические установки и технологии. 2020. Т. 6, № 1. С. 77–82.

Высоцкий В. Е., Чушев В. Д., Нагирняк А. А. Малошумный асинхронный двигатель с двухслойным ротором для модельных испытаний // Энергетические установки и технологии. 2017. Т. 3, № 3. С. 33–38.

Шамсиев М. В., Абдулкеримов С. А., Шамсиев А. М. Ограничение бросков тока в электроприводах, содержащих асинхронные электродвигатели с короткозамкнутым ротором // Электричество. 2020. № 2. С. 22–26.

Гончаров К. А., Денисов И. А. Экспериментальное исследование нагруженности грузоподъемных машин при использовании систем управления с частотным преобразователем // Научно-технический вестник Брянского государственного университета. 2018. № 1. С. 31–39.

Плотников С. М., Колмаков В. О. Упрощенное определение момента инерции асинхронного двигателя серии 4А // Известия высших учебных заведений. Электромеханика. 2019. Т. 62, № 1. С. 87–91.

Зюзев А. М., Метельков В. П. Аналитический метод оценки нагрева обмотки ротора высоковольтных асинхронных двигателей в пусковых режимах // Электротехнические системы и комплексы. 2017. № 1 (34). С. 60–67.




DOI: http://dx.doi.org/10.22213/2413-1172-2020-4-95-101

Article Metrics

Metrics Loading ...

Metrics powered by PLOS ALM


Copyright (c) 2020 Bulletin of Kalashnikov ISTU

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.


ISSN 1813-7903 (Print)
ISSN 2413-1172 (Online)