ЭНЕРГЕТИКА
Войти на сайт | Регистрация
УДК 62-83:621.313.3
Схемы силовых цепей в электроприводах переменного тока, выполненные по условию минимума электрических потерь
Григорьев Максим Анатольевич, канд. техн. наук, доцент кафедры «Электропривод и автоматизация промышленных установок», Южно-Уральский государственный университет, г. Челябинск, 9191236713@mail.ru
Сидоренко Надежда Юрьевна, канд. техн. наук, доцент кафедры «Электромеханика и электромеханические системы», Южно-Уральский государственный университет, г. Челябинск, sidorenkony@susu.ac.ru
Кинас Станислав Игоревич, аспирант кафедры «Электропривод и автоматизация промышленных установок», Южно-Уральский государственный университет, г. Челябинск, 9191236713@mail.ru
Аннотация
Определена необходимость выбора оптимальной схемы силовых цепей электропривода с синхронным реактивным двигателем независимого возбуждения. Произведен расчет удельных весовых коэффициентов, представлены в зависимости от величин номинального тока линейные регрессионные зависимости удельных потерь в полупроводниковых преобразователях частоты. Выявлено, что с увеличением несущей частоты ШИМ улучшается выходная форма тока, но увеличиваются потери, поэтому необходимо в зависимости от решаемой задачи определенным образом выбирать несущую частоту. Для решения задачи оптимизации по критерию минимума электрических потерь построена регрессионная зависимость электрических потерь в преобразователе частоты от тока при частоте ШИМ-сигнала 0 Гц. Представлена поверхность критерия оптимизации в зависимости от номинального момента двигателя и числа фаз. В электроприводах с СРДНВ при малых мощностях критерий оптимизации получается самым плохим для многофазных схем. При увеличении мощности данная тенденция сохраняется, но становится незначительным различие оптимальных решений для трехфазной и многофазной схем. Это объясняется линейностью зависимости электрических потерь от тока.
Ключевые слова
синхронный реактивный двигатель независимого возбуждения, удельные электрические потери
Литература
1. Дудкин, М.М. Динамические спектральные характеристики развертывающих преобразователей с широтно-импульсной модуляцией / М.М. Дудкин, Л.И. Цытович, О.Г. Брылина // Практическая силовая электроника. – 2012. – № 4. – С. 49–55.
2. Реверсивный тиристорный преобразователь для систем управления с питанием от сети с нестационарными параметрами / Л.И. Цытович, Р.М. Рахматулин, М.М. Дудкин, А.В. Качалов // Практическая силовая электроника. – 2009. – № 34. – С. 35–41.
3. Интегрирующие развертывающие преобразователи с повышенной температурной стабильностью характеристик / Л.И. Цытович, М.М. Дудкин, О.Г. Терещина, Н.А. Логинова // Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика. – 2010. – № 10. – С. 38–43.
4. Качалов, А.В. Интегрирующие устройства синхронизации для систем импульснофазового управления вентильными преобразователями / А.В. Качалов, Л.И. Цытович, О.Г. Брылина // Практическая силовая электроника. – 2010. – № 37. – С. 42–51.
5. Цытович, Л.И. Развертывающие преобразователи для систем управления вентильными электроприводами и технологической автоматики: автореф. дис. … д-ра техн. наук / Л.И. Цытович. – Уфа, 1996.
6. Журавлев, А.М. Математическая модель электропривода с синхронной реактивной машиной независимого возбуждения / А.М. Журавлев, Е.В. Белоусов, Д.А. Сычев // Фундаментальные проблемы технических наук: науч.-практ. конф. – Уфа, 2014. – С. 59–63.
7. Математическая модель электропривода с синхронной реактивной машиной независимого возбуждения / А.М. Журавлев, А.Е. Бычков, Е.В. Белоусов и др. // Теоретические и практические аспекты развития современной науки: науч.-практ. конф. – М., 2014. – С. 43–49.
8. Цытович, Л.И. Элементы информационной электроники систем управления вентильными преобразователями / Л.И. Цытович. – Челябинск: ЮУрГУ, 1999.
9. Адаптивная интервало-кодовая двоично-десятичная интегрирующая синхронизация систем управления силовыми вентильными преобразователями / Л.И. Цытович, О.Г. Брылина, М.М. Дудкин, Р.М. Рахматулин // Электротехника. – 2013. – № 3. – С. 8–15.
10. Цытович, Л.И. Развертывающий операционный усилитель с автоматическим резервированием каналов передачи информации / Л.И. Цытович, В.А. Кожевников, А.В. Соколов // Приборы и техника эксперимента. – 1986. – № 3. – С. 119.
11. Цытович, Л.И. Многозонный развертывающий преобразователь с адаптируемой в функции неисправности активных компонентов структурой / Л.И. Цытович // Приборы и техника эксперимента. – 1988. – № 1. – С. 81.
12. Энергоэффективный электропривод с синхронной реактивной машиной независимого возбуждения / А.М. Журавлев, Е.В. Белоусов, Д.А. Сычев, С.И. Кинас // Технические науки – от теории к практике: науч.-практ. конф. – Новосибирск, 2014. – C. 94–102.
13. О новом принципе интегрирующего аналого-цифрового преобразования с бестактовым поразрядным уравновешиванием / С.П. Лохов, Л.И. Цытович, М.М. Дудкин и др. // Вестник ЮУрГУ. Серия «Энергетика». – 2012. – № 37 (296). – С. 97–106.
14. Анализ динамики интегрирующего амплитудно-частотно-импульсного развертывающего преобразователя аналоговых сигналов в частоту импульсов / Л.И. Цытович, Р.Х. Гафитятуллин, Р.З. Хусаинов, М.М. Дудкин // Вестник ЮУрГУ. Серия «Энергетика». – 2003. – № 3. – С. 36.
15. Пат. 2320071 Российская Федерация, МПК H 02 M 1/08, H 02 Р 1/16. Фазосдвигающее устройство / Л.И. Цытович, М.М. Дудкин – № 2006135589/09; заявл. 27.10.2008; опубл. 20.11.2009, Бюл. № 32.
16. Цытович, Л.И. Развертывающий операционный усилитель с перестраиваемой полосой пропускания / Л.И. Цытович // Приборы и техника эксперимента. – 1979. – № 4. – С. 149.
17. Цытович, Л.И. Многозонные интегрирующие системы управления каскадами «вентильный преобразователь – исполнительный механизм» для объектов с параллельными каналами регулирования / Л.И. Цытович, О.Г. Терещина // Практическая силовая электроника. – 2009. – № 36. – С. 23–30
18. Пат. 2251206 Российская Федерация, МПК H 02 P 5/46, H 02 Р 1/54. Система управления группой асинхронных электроприводов водяных насосов / Л.И. Цытович, Р.Х. Гафитятуллин, В.И. Тазетдинов, С.И. Шкаликов, И.И. Вольберг, А.Ю. Мыльников, В.В. Шахматов, А.А. Габорик, С.И. Скляров. – № 2003114987/09; заявл. 20.05.2003; опубл. 27.04.2005, Бюл. № 12.
19. Пат. 2408969 Российская Федерация, МПК H 02 M 5/293. Многозонный частотно-широтно-импульсный регулятор переменного напряжения / Л.И. Цытович, О.Г. Брылина, М.М. Дудкин, А.В. Качалов. – № 2009148024/07; заявл. 23.12.2009; опубл. 10.01.2011, Бюл. № 1.
20. Маурер, В.Г. Цифровой измеритель амплитудно-фазочастотных характеристик «ВЕКТОР2М» / В.Г. Маурер, Л.И. Цытович // Приборы и техника эксперимента. – 1990. – № 5. – С. 6.
21. Система непрерывного контроля сопротивления изоляции электротехнических изделий в процессе их термической сушки / Л.И. Цытович, Р.М. Рахматулин, О.Г. Брылина и др. // Промышленная энергетика. – 2013. – № 1. – С. 24–28.
22. Цытович Л.И. Развертывающие преобразователи с автоматическим диагностированием и резервированием каналов передачи информации / Л.И. Цытович, О.Г. Терещина // Вестник ЮУрГУ. Серия «Энергетика». – 2004. – № 5. – С. 55.
Источник
Вестник ЮУрГУ. Серия «Энергетика». – 2014. – Т. 14, № 3. – C. 55-60.