Динамические режимы асинхронных двигателей в приводах энергетических систем и комплексов
DOI:
https://doi.org/10.22213/2413-1172-2020-4-95-101Ключевые слова:
проектирование электроприводов, короткозамкнутый ротор, двухслойный ротор, энергетические характеристики, продолжительность включения, частота пусковАннотация
Рассматривается проблема проектирования электроприводов с асинхронными двигателями, обеспечивающими оптимальные пусковые и энергетические характеристики в динамических режимах работы электропривода.
Проведен анализ исследований и публикаций, где начато решение этой проблемы. В настоящее время в качестве электрооборудования для привода технологических установок энергетического комплекса применяются в основном асинхронные двигатели. Можно отметить значительный прогресс в создании современных, энергетически эффективных асинхронных машин за счет применения новых материалов и точных расчетов при проектировании. Вместе с тем асинхронные двигатели сохраняют отдельные недостатки, что требует специального выбора определенных конструктивных параметров и характеристик при проектировании электрооборудования для привода технологических установок динамических режимов работы.
Рассмотрены конструктивные особенности и проведен сравнительный анализ энергетических и пусковых характеристик асинхронных двигателей с различными роторами, включая короткозамкнутый ротор типа беличья клетка, с двойной клеткой, с глубоким пазом, массивный и двухслойный ротор в широком диапазоне нагрузок.
Разработана методика выбора альтернативных двигателей с использованием сравнительных диаграмм. Приведены результаты исследований асинхронных двигателей с короткозамкнутым и двухслойным ротором в наиболее тяжелых повторно-кратковременных режимах с частыми пусками, электрическим торможением и реверсом. Определены диапазоны нагрузок и характеристик динамических режимов для проектирования энергетически эффективных судовых рулевых приводов с альтернативными асинхронными двигателями, имеющими двухслойный ротор.
К таким характеристикам относятся: продолжительность и частота включений, момент инерции, наличие торможений и реверсов приводов, номинальные, пусковые и тормозные потери, характер нагрузок и перегрузок, способы вентиляции альтернативных двигателей.Библиографические ссылки
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.
