ШВИДКЕ ЗАРЯДЖАННЯ КОНДЕНСАТОРА ЛАНКИ ПОСТІЙНОГО СТРУМУ В АВТОНОМНІЙ СИСТЕМІ З ВЕКТОРНО КЕРОВАНИМ АСИНХРОННИМ ГЕНЕРАТОРОМ

  • С. В. Король Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут ім. Ігоря Сікорського»
  • И. В. Кривошея Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут ім. Ігоря Сікорського»
  • К. О. Гайдар Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут ім. Ігоря Сікорського»
  • С. А. Козлюк Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут ім. Ігоря Сікорського»
Ключові слова: асинхронний генератор, полеоріентоване векторне керування, автономні енер¬гогенеруючі системи

Анотація

Для системи векторного керування струмами статора асинхронного генератора з непрямою орієнтацією за вектором потокозчеплення ротора запропоновано алгоритм швидкого заряджання конденсатора в ланці постійного струму. Цей алгоритм забезпечує роботу асинхронного генератора з максимальною вихідною потужністю протягом всього часу заряджання конденсатора в ланці постійного струму. Отримана залежність дозволяє визначити завдання для моментної компоненти струму асинхронного генератора, яка забезпечить мінімальний час заряджання конденсатора в ланці постійного струму не порушуючи фізику роботи асинхронного генератора.

Виконано порівняльне дослідження швидкості заряджання конденсатора в ланці постійного струму у разі використання запропонованого та стандартного алгоритмів. В стандартному алгоритмі заряджання конденсатора в ланці постійного струму здійснюється шляхом відпрацювання заданої траєкторії напруги з обмеженою першою похідною. Дослідження виконано методом математичного моделювання з використанням повної динамічної моделі асинхронного генератора за непрямого векторного керування з пропорційно-інтегральний регулятором напруги. Тестування швидкості заряджання виконано для асинхронної машини потужністю 5.5 кВт з номінальною швидкістю 1430 об/хв на двох швидкостях: синхронній швидкості (150 рад/с) і половині синхронної швидкості (75 рад/с).

Результати дослідження показали, що запропонований алгоритм підтримує оптимальне значення моментної компоненти струму асинхронного генератора під час всього процесу заряджання. Цим він забезпечує роботу асинхронного генератора з максимальною потужністю і дозволяє скоротити час заряджання більше ніж на 30 %, у порівнянні зі стандартним алгоритмом, який використовує фіксовану швидкість наростання напруги в ланці постійного струму.

Слід зазначити, що пікові максимальні значення струмів, які виникають підчас всього процесу заряджання, рівні для обох алгоритмів. Впровадження запропонованого алгоритму в системах керування автономного генератора зменшить час запуску резервних енергетичних систем, який є важливою характеристикою таких систем.

Біографії авторів

С. В. Король, Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут ім. Ігоря Сікорського»

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

И. В. Кривошея, Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут ім. Ігоря Сікорського»

студент факультету електроенерготехніки та автоматики

К. О. Гайдар, Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут ім. Ігоря Сікорського»

студент факультету електроенерготехніки та автоматики

С. А. Козлюк, Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут ім. Ігоря Сікорського»

 студент факультету електроенерготехніки та автоматики

Посилання

R. O. C. Lyra, S. R. Silva, and P. C. Cortizo, “Direct and indirect flux control of an isolated induction generator,” IEE Power Electronics and Drive Systems, pp. 140-145, 1995.

S. Hazra and P. Sensarma, “Vector approach for self-excitation and control of induction machine in stand-alone wind power generation," in IET Renewable Power Generation, vol. 5, no. 5, pp. 397-405, September 2011.

S. Peresada, S. Kovbasa, S. Korol, and N. Zhelinskyi, “Feedback linearizing field-oriented control of induction generator: theory and experiments,” Tekhnichna Elektrodynamika, no. 2, pp. 48-56, 2017.

S. Korol, S. Buryan, M. Pushkar, and M. Ostroverkhov, “Investigation the Maximal Values of Flux and Stator Current of Autonomous Induction Generator,” in Proc. IEEE Int. Conf. UKRCON-2017, pp. 560-563.

S. Peresada, S. Kovbasa, S. Korol, N. Pechenik, and N. Zhelinskyi, Indirect Field Oriented Output Feedback Linearized Control of Induction Generator,” in Proceedings of 2016 IEEE 2nd International Conference on Intelligent Energy and Power Systems (IEPS), pp. 187-191, Jun. 2016.

Опубліковано
2018-06-28
Як цитувати
[1]
С. Король, И. Кривошея, К. Гайдар, і С. Козлюк, ШВИДКЕ ЗАРЯДЖАННЯ КОНДЕНСАТОРА ЛАНКИ ПОСТІЙНОГО СТРУМУ В АВТОНОМНІЙ СИСТЕМІ З ВЕКТОРНО КЕРОВАНИМ АСИНХРОННИМ ГЕНЕРАТОРОМ, Вісник Вінницького політехнічного інституту, № 3, с. 57-61, Чер 2018.
Номер
Розділ
Енергетика та електротехніка