Оптимизация режима работы асинхронного двигателя при векторном управлении
DOI:
https://doi.org/10.22213/2410-9304-2020-1-20-25Ключевые слова:
асинхронный двигатель, преобразователь частоты, векторное управление, оптимизацияАннотация
Для регулирования вращающего момента асинхронного двигателя применяется векторное управление, позволяющее формировать необходимые значения пространственных векторов тока и напряжения статора в любой момент времени. В статье приведены результаты исследования параметров тягового асинхронного привода технологической электротележки при использовании различных критериев оптимизации значений величин. Исследован критерий минимума тока статора, который выполняется при равенстве проекций вектора тока на оси синхронной системы отсчета. Также исследован критерий минимизации потерь мощности в двигателе и предложен способ его обеспечения на основе известных данных опытов холостого хода и короткого замыкания и параметров схемы замещения двигателя. Все составляющие мощности потерь – потери в обмотках статора и ротора, магнитопроводе статора – выражаются в виде функций продольного тока статора, после чего находится экстремум их суммы. Результаты расчета затрат энергии и потерь мощности в двигателе при выполнении одного рабочего цикла позволяют говорить о том, что предложенный способ расчета и задания продольного и поперечного токов обеспечивает КПД двигателя в среднемна 3 процента больший, чем при поддержании минимума тока статора.
Библиографические ссылки
Оптимизация КПД системы векторного управления асинхронным тяговым электроприводом с идентификатором параметров / А. Б. Виноградов, Д. Б. Изосимов, С. Н. Флоренцев, Н. А. Глебов // Электротехника. 2010. № 12. С. 12–19.
Jiajia W., An Efficiency Optimization Strategy of Induction Motors for Electric Vehicles / Jiajia Wu // IEEE Vehicle Power and Propulsion Conference (VPPC), September 3-5, 2008, Harbin, China.
Manjusha, S. Efficiency optimization of induction motor drive / S. Manjusha, K. Prashant // National conference on Innovative Paradigms in Engineering & Technology – NCIPET 2013, p. 55-59.
Blanusa, B. New Trends in Efficiency Optimization of Induction Motor Drivers / B. Blanusa // New Trends in Technologies: Devices, Computer, Communication and Industrial Systems, Meng Joo Er (Ed.), ISBN: 978-953-307-212-8, 2010.
Борисевич А. В. Практический алгоритм численного поиска для минимизации мощности потерь асинхронного двигателя // НАУКОВЕДЕНИЕ : интернет-журнал. 2014. Вып. 1.
Blanusa, B. Simple Hybrid Model for Efficiency Optimization of Induction Motor Drives with Its Experimental Validation / B. Blanusa // Advances in Power Electronics, 2013.
Dang Ho, S. On-Line Efficiency-Optimization Control of Induction Motor Drives Using Particle Swarm Optimization Algorithm / S. Dang Ho, P. Brandstetter, C. Dinh, Thinh, C. Nguyen, B. Dinh // AETA 2018 - Recent Advances in Electrical Engineering and Related Sciences: Theory and Application, pp. 261-271.
Поляков В. Н., Шрейнер Р. Т. Энергоэффективные режимы двигателей переменного тока в системах частотного управления: учеб. пособие / под общ. ред. Р. Т. Шрейнера. Екатеринбург : УрФУ, 2017. 256 с. ISBN 978-5-321-02525-3.
Браславский И. Я., Ишматов З. Ш., Поляков В. Н. Энергосберегающий асинхронный электропривод / под ред. И. Я. Браславского. М. : ACADEMIA, 2004. 202 с. : ил.
Shumei, C. Study on Efficiency Calculation Model of Induction Motors for Electric Vehicles / C. Shumei, L. Chen, S. liwei // IEEE Vehicle Power and Propulsion Conference (VPPC), September 3-5, Harbin, China, 2008.
