ЧАСТОТНИЙ ПУСК ЕЛЕКТРОПРИВОДА ЗАРЕЗОНАНСНОЇ ВІБРАЦІЙНОЇ МАШИНИ
DOI:
https://doi.org/10.31649/1997-9266-2025-179-2-91-96Ключові слова:
частотно-регульований електропривод, асинхронний двигун, частотний пуск, вібраційна машина, резонансна зонаАнотація
Розглянуто зарезонансну вібраційну машину з двовальними дебалансними віброзбуджувачами для ущільнення жорстких бетонних сумішей у формі. Зазначено, що для таких вібраційних машин зазвичай застосовують нерегульований електропривод із завищеною потужністю приводних двигунів. Це дозволяє швидко подолати резонансну зону у процесі пуску, але в усталеному режимі приводні двигуни працюють з суттєвим недовантаженням, що погіршує енергетичні показники двигунів. Для можливої заміни приводних двигунів завищеної потужності на менш потужні досліджено пуск зарезонансної вібраційної машини за використання частотно-регульованого електроприводу. За допомогою математичного моделювання проведено дослідження впливу основних законів частотного керування на подолання резонансної зони під час пуску. Вплив законів частотного керування визначався за допомогою порівняння максимального переміщення робочого органа вібромашини і пускового струму двигуна під час частотного та прямого пуску. Аналіз отриманих результатів моделювання показав, що основні закони частотного керування не забезпечують зменшення амплітуди коливань робочого органа вібромашини і динамічних навантажень під час подолання резонансної зони у процесі пуску, якщо час частотного пуску буде більшим за час прямого. Подальші дослідження проводилися за оптимального часу розгортки частоти для цієї вібраційної машини та заміни приводних двигунів на менш потужні для таких чотирьох випадків: у разі лінійного закону частотного керування, у разі стрибкоподібного збільшення напруги живлення та лінійної зміни частоти, у разі одночасного стрибкоподібного збільшення напруги та частоти, у разі стрибкоподібного збільшення частоти та лінійної зміни напруги. Стрибкоподібне збільшення напруги та частоти живлення виконувалося у момент, коли значення частоти живлення асинхронного двигуна дорівнювало заданій резонансній частоті вібраційної машини. Показано, що у разі лінійної зміни напруги і частоти живлення спостерігається зменшення прискорення приводних двигунів у резонансній зоні, а стрибкоподібне збільшення частоти викликає «застрягання» роторів приводних двигунів вібраційної машини. Зазначено, що для подолання резонансної зони в процесі частотного пуску асинхронних двигунів зарезонансних вібраційних машин доцільно застосовувати тільки стрибкоподібне збільшення напруги, що дозволить встановлювати приводні двигуни потужністю, необхідною для усталеного режиму.
Посилання
О. Ланець, «Основи розрахунку та конструювання вібраційних машин,» Книга 1. Теорія та практика створення вібраційних машин з гармонійним рухом робочого органа: навч. посіб. Львів, Україна: вид-во Львівської політехніки, 2018.
I. I. Blekhman, Vibration Mechanics. Singapore: World Scientific, 2000.
В. Ю. Ноженко, Д. Й. Родькін, і О. П. Чорний, «Пускові режими асинхронного електропривода зарезонансної вібраційної машини,» Вісник Вінницького політехнічного інституту, № 4 (133), с. 58-64, 2017.
М. П. Ярошевич, і Т. С. Ярошевич, Динаміка розбігу вібраційних машин з дебалансним приводом, моногр. Луцьк, Україна: ЛНТУ, 2010.
R. Markert, and M. Seidler, “Analytically based estimation of the maximum amplitude during passage through resonance,” International Journal of Solids and Structures, no. 38, pp. 1975-1992, 2001.
C. Zhao, H. Zhu, R. Wang, et al., “Synchronization of two non-identical coupled exciters in a nonresonant vibrating system of linear motion. Part I: Theoretical analysis,” Shock and Vibration, no. 16, pp. 505-515. 2009.
Т. С. Ярошевич, А. В. Селивонюк, і М. В. Петухов, «Спосіб пуску вібраційної машини з дебалансним приводом,» Патент України B24B 31/067. № 38199, 25.12.2008.
I. I. Blekhman, V. B. Vasil’kov, and N. P. Yaroshevych, “On Some Opportunities for Improving Vibration Machines with Self-Synchronization Inert,” Vibration Exciters Journal of Machinery Manufacture and Reliability, no. 42 (3), рр. 192-195, 2013.
І. М. Голодний, Ред., Регульований електропривод. Київ, Україна: ТОВ «ЦП «Компринт», 2015.
О. І. Толочко, Моделювання електромеханічних систем. Математичне моделювання систем асинхронного електроприводу. Київ, Україна: НТУУ «КПІ», 2016.
V. Nozhenko, O. Bialobrzheskyi, D. Rodkin, V. Druzhynina, and S. Yakymets, “The System of Forming the Control Mode of the Electric Drive During the Start-Up of the Vibration Machine,” World Science, no. 7 (68), 2021. https://doi.org/10.31435/rsglobal_ws/30072021/7639 .
В. Ю. Ноженко, О. П. Чорний, Д. Й. Родькін, і В. В. Ченчевой, «Керування пуском зарезонансної вібраційної машини з дебалансними віброзбуджувачами,» Вісник Національного технічного університету «Харківський політехнічний інститут», вип. 27 (1249), с. 384-387, 2017.
М. О. Азарєнков, В. О. Гірка, В. І. Лапшин, і В. І. Муратов, Теорія коливань та хвиль. Харків, Україна, 2005.
V. Nozhenko, D. Rodkin, and K. Bohatyrov, “Control of Passing the Resosance Zone During Start-up of Above Reconance Vibration Machine,” in 2019 IEEE International conference on Modern Electrical and Energy Systems (MEES), Conference Proceedings, Kremenchuk, Ukraine, 2019, pp. 146-149. https://doi.org/10.1109/MEES.2019.8896625 .
##submission.downloads##
-
pdf
Завантажень: 0
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Автори, які публікуються у цьому журналі, згодні з такими умовами:
- Автори зберігають авторське право і надають журналу право першої публікації.
- Автори можуть укладати окремі, додаткові договірні угоди з неексклюзивного поширення опублікованої журналом версії статті (наприклад, розмістити її в інститутському репозиторії або опублікувати її в книзі), з визнанням її первісної публікації в цьому журналі.
- Авторам дозволяється і рекомендується розміщувати їхню роботу в Інтернеті (наприклад, в інституційних сховищах або на їхньому сайті) до і під час процесу подачі, оскільки це сприяє продуктивним обмінам, а також швидшому і ширшому цитуванню опублікованих робіт (див. вплив відкритого доступу).