ВПЛИВ НАСИЧЕННЯ МАГНІТОПРОВОДУ АСИНХРОННОГО ДВИГУНА З МАСИВНИМИ ТОРЦЕВИМИ ФЕРОМАГНІТНИМИ ЕКРАНАМИ НА АНАЛІЗ ПУСКОВИХ РЕЖИМІВ ЕЛЕКТРОПРИВОДА

  • Н. Д. Красношапка Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут ім. Ігоря Сікорського»
  • М. В. Пушкар Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут ім. Ігоря Сікорського»
  • Р. А. Крикун Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут ім. Ігоря Сікорського»
Ключові слова: електропривід, асинхронний двигун, масивний феромагнітний екран

Анотація

Асинхронні електроприводи широко застосовуються в різних галузях промисловості. Більшість таких приводів є нерегульованими. Їхнім основним недоліком є невеликий пусковий момент за високих пускових струмів. У нерегульованих асинхронних електроприводах для зменшення значення пускового струму зі збільшенням значення крутного моменту можливе використання асинхронних двигунів з масивними лицьовими феромагнітними екранами елементів за межами робочого повітряного зазору. За відповідного вибору геометрії екрана в таких асинхронних двигунах можна сформувати механічну характеристику типу «екскаватор». Це дозволяє отримати пусковий крутний момент моменту двигуна з величиною, близькою до максимуму, що одночасно обмежує значення пускового струму. Обмеження значень пускових струмів при збільшенні величини крутного моменту асинхронного двигуна з масивними лицьовими феромагнітними екранами елементів обертового контуру за межами робочого повітряного зазору покращує динамічні властивості електропривода і зменшує втрати енергії в пускових режимах.

Однак наявність феромагнітних екранів призводить до додаткових втрат у стаціонарних робочих режимах за рахунок збільшення активного опору уповільнених стержнів обмотки ротора та елек­тромагнітних ефектів самих екранів. Використання таких двигунів доцільне в електроприводах, які працюють з частковими запусками, коли зменшення втрати енергії в режимі пуску перевищує додаткові втрати при роботі на постійній швидкості.

Параметри роторного контуру такого двигуна залежать від струму та ротора, а для їх розрахунку використовується ітераційна процедура. В режимах запуску струми асинхронного двигуна значно перевищують номінальні значення, що приводить до зміни величини магнетизму магнітного контуру. Процедура одночасного визначення змінних двох різних контурів, які впливають один на другий, досить складна.

Виконано порівняльний аналіз величин втрат з урахуванням насичення магнітної мережі машини та без неї. Розглянуто процеси за прямого запуску електропривода та з насиченням поточної величини за рахунок використання пристроїв з м’яким стартером. Результати дослідження порівнюються з аналогічними режимами роботи електропривода серійним асинхронним двигуном з короткозамкненим ротором тієї ж потужності.

Результати досліджень показали, що за таких умов вплив величин насичення на параметри пускових режимів зменшується, тому помилка в обчисленнях енергетичних індексів у разі нехтування цього параметра становить 7...8 %, що допустимо для інженерних розрахунків.

Біографії авторів

Н. Д. Красношапка, Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут ім. Ігоря Сікорського»

канд техн. наук, доцент, доцент кафедри автоматизації електромеханічних систем та електропривода

Р. А. Крикун, Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут ім. Ігоря Сікорського»

cтудент факультету електроенергетики та автоматики

Посилання

А. А. Ставинский, и Р. А. Ставинский, Короткозамкнутый ротор асинхронных двигателей с пониженной материалоемкостью и улучшенными пуско-регулировочными свойствами [Online], Режим доступу:

http://storage.library.opu.ua/online/periodic/ee_52/16.htm .

Н. Д. Красношапка, «Пускові режими асинхронних електроприводів з властивостями джерела моменту і з системами обмеження пускових струмів» автореф. дис. на здобуття наук. ступеня канд. техн. наук: спец. 05.09.03 «Електротехнічні комплекси та системи», Ін-т електродинаміки НАН України, Київ, 2006.

Н. Д. Красношапка, «Особенности определения параметров динамической модели асинхронного двигателя с ферромагнитными экранами частей короткоамкнутой роторной обмотки,» «Праці Інституту електродинаміки НАН України». Київ: Ін-т електродинаміки НАН України, Вип. Електротехніка, 1999, c. 98-104.

Н. Д. Красношапка, В. В. Тихонов, В. П. Захарченко, Т. А. Мазур, та О. М. Тачиніна, «Математична модель асинхронної машини з підвищеним пусковим моментом,» Проблеми інформатизації та управління, № 1 (37), с. 73-77, 2012.

Н. Д. Красношапка, «Управление динамическими режимами асинхронного электропривода с повышенным пусковым моментом,» Проблеми інформатизації та управління, № 1 (41), 2013, с. 44-49.

Опубліковано
2018-04-27
Як цитувати
[1]
Н. Красношапка, М. Пушкар, і Р. Крикун, ВПЛИВ НАСИЧЕННЯ МАГНІТОПРОВОДУ АСИНХРОННОГО ДВИГУНА З МАСИВНИМИ ТОРЦЕВИМИ ФЕРОМАГНІТНИМИ ЕКРАНАМИ НА АНАЛІЗ ПУСКОВИХ РЕЖИМІВ ЕЛЕКТРОПРИВОДА, Вісник Вінницького політехнічного інституту, № 2, с. 51-55, Квіт 2018.
Номер
Розділ
Енергетика та електротехніка