ЭНЕРГЕТИКА
Войти на сайт | Регистрация
УДК 62-83:621.313.333
Обеспечение живучести асинхронных электроприводов
Однокопылов Иван Георгиевич, канд. техн. наук, доцент кафедры «Электропривод и электрооборудование», Томский политехнический университет, г. Томск, odivan@yandex.ru
Дементьев Юрий Николаевич, Ph.D., канд. техн. наук, доцент, заведующий кафедрой «Электропривод и электрооборудование», Томский политехнический университет, г. Томск, dementev@tpu.ru
Аннотация
Представлен краткий обзор известных методов обеспечения живучести. На основе анализа скрытых резервов системы привода предложен и обоснован новый принцип построения электропривода со свойством живучести, представлены необходимые требования, предъявляемые к двигателю и преобразователю, разработаны алгоритмы управления асинхронным линейным приводом в аварийном режиме, предложены технические решения по реализации.
Для проверки представленных алгоритмов управления, обеспечивающих живучесть, разработана специальная математическая модель линейного и вращающегося асинхронного электропривода и представлены результаты моделирования в нормальном и некоторых аварийных режимах работы, подтверждающие работоспособность предложенных принципов.
В заключении проанализированы характеристики привода и показана возможность восстановления работоспособности в аварийном режиме работы. Кроме того, представлены рекомендации по проектированию асинхронных двигателей с обеспечением свойства живучести, а также определены направления для дальнейших исследований.
Ключевые слова
Электропривод, асинхронный двигатель, живучесть, аварийный режим работы, двухфазный режим, восстановление работоспособности
Литература
1. Isermann R. Fault-Diagnosis Systems, Sprin-ger-Verlag, 2005. 475 p.
2. Silverio Bolognani, Marco Zordan, Mauro Zigliotto, Experimental Fault-tolerant Control of a PMSM Drive, IEEE Transactions on Industrial Electronics, October 2000, vol. 47, no. 5.
3. Jingwei Zhu, Nesimi Ertugrul and Wen Liang Soong, Performance Investigation of a Fault-Tolerant Brushless Permanent Magnet AC Motor Drive, Power Electronics and Motion Control Conference, 2006. IPEMC 2006. CES IEEE 5th International.
4. Fu Jen-Ren, Lipo T.A. Disturbance-free operation of a multiphase current-regulated motor drive with an opened phase, IEEE Trans. Ind. Appl., 1994 vol. 30, no. 5, pp. 1267–1274.
5. Kastha Debaprasad, Bose Bimal K. Fault mode
single-phase operation of a variable frequency induction motor drive and improvement of pulsating torque characteristics, IEEE Trans. Ind. Electron, 1994, vol. 41, no. 5, pp. 426–433.
6. André MS Mendes, AJ Marques Cardoso, Fault-Tolerant Operating Strategies Applied to Three- Phase Induction-Motor Drives, IEEE Transactions on Industrial Electronics, December 2006, vol. 53, no. 6.
7. Юферов Ф.М. Электрические машины автоматических устройств. М.: Высш. шк., 1988. 479 с. [Yuferov F.M. Elektricheskie mashiny avtomati cheskikh ustroystv (Electric machines automatic devices). Moscow, Vysshaya shkola Publ., 1988. 479 p.]
8. Дементьев Ю.Н., Однокопылов Г.И. Однокопылов И.Г. Исследование частотно-регулируемого асинхронного электропривода со свойством живучести. Известия высших учебных заведений. Проблемы энергетики. 2008. № 9-10/I. С. 142–150. [Dement'ev Ju.N., Odnokopylov G.I., Odnokopylov I.G. Investigation of frequency-controlled induction motor drive with the property survivability. Izvestiya vysshikh uchebnykh zavedeniy. Problemy energetiki (Proceedings of the higher educational institutions. Problems of energy), 2008, no. 9-10/I, pp. 142–150. (in Russ.)]
9. Однокопылов Г.И., Образцов К.В., Однокопылов И.Г. Принципы обеспечения «живучести» электроприводов переменного тока. Электричество. 2009. № 12. С. 51–56. [Odnokopylov G.I., Obrazcov K.V., Odnokopylov I.G. Principles of survivability AC drives. Electrical Technology Russia, 2009, no. 12, pp. 51–56. (in Russ.)]
10. Копылов И.П. Математическое моделирование электрических машин: учеб. для вузов. 3-е изд. перераб. и доп. М.: Высш. шк., 2001. 327 с. [Kopylov I.P. Matematicheskoe modelirovanie elektricheskikh mashin (Mathematical modeling of electrical machines). Moscow, Vysshaya shkola Publ., 2001. 327 p.]
11. Wang Liqiang, Lei Meizhen, Lu Qinfen, Ye Yunyue, Modeling and Simulation of Field Oriented Controlled Large Air-gap Linear Induction Motor, Proceedings of the 26th Chinese Control Conference, July 26-31, 2007, Zhangjiajie, Hunan, China, pp. 87–91.
Источник
Вестник ЮУрГУ. Серия «Энергетика». – 2014. – Т. 14, № 2. – C. 55-61.