ИССЛЕДОВАНИЕ ПЕРЕХОДНЫХ ПРОЦЕССОВ ЧАСТОТНО-РЕГУЛИРУЕМОГО СИНХРОННОГО ЭЛЕКТРОПРИВОДА

С целью улучшения энергетических показателей и упрощения системы частотного регулирования скорости расширяется область применения синхронных частотнорегулируемых электроприводов с независимым заданием частоты. Используются синхронные двигатели с электромагнитным возбуждением и возбуждением от постоянных магнитов в различных промышленных установках, включая грузоподъемные машины и механизмы. По сравнению с асинхронными частотно-регулируемыми электроприводами синхронные имеют меньшие потери мощности, жесткие механические характеристики без обратной связи по скорости, самый простой закон частотного управления – пропорциональный, который, однако, обеспечивает максимальный электромагнитный момент двигателя неизменным при всех частотах благодаря постоянному магнитному потоку. В статье рассмотрено аналитическое исследование переходных процессов синхронного электропривода с учетом влияния демпферной обмотки при линейном изменении частоты питающего напряжения в переходном процессе. В результате анализа получены формулы, позволяющие рассчитывать угловую скорость ротора и электромагнитный момент двигателя при пуске, торможении, набросе и сбросе нагрузки, оценивая качество переходного процесса и отслеживая максимальную величину электромагнитного момента, который не должен превышать допустимой величины. Подтверждение правильности разработанной методики расчета переходных процессов синхронного электропривода получено сопоставлением расчетов по формулам с результатами имитационного моделирования электропривода на основе синхронного двигателя типа СД3 13-34-6 мощностью 500 кВт и напряжением 6 кВ.‌‌‌‌‌‌‌

1. Поздеев, А. Д. Электромагнитные и электромеханические процессы в частотно-регулируемых асинхронных электроприводах / А. Д. Поздеев. Чебоксары: Изд-во Чувашского ун-та, 1998. 172 с.

2. Фираго, Б. И. Регулируемые электроприводы переменного тока / Б. И. Фираго, Л. Б. Пав-лячик. Минск: Техноперспектива, 2006. 363 с.

3. Зиннер, Л. Я. Вентильные двигатели постоянного и переменного тока / Л. Я. Зиннер, А. И. Скороспешкин. М.: Энергоиздат, 1981. 136 c.

4. Овчинников, И. Е. Теория вентильных электрических двигателей / И. Е. Овчинников. Л.: Наука, 1985. 164 c.

5. Мохсен, А. Перспективный электропривод мостовых кранов / А. Мохсен // Електромеханічні системи, методи моделювання та оптимізації. Збірник наукових праць VI Всеукраїнської науково-технічної конференції молодих учених і спеціалістів. – Кременчук, КДПУ, 2008. С. 57–61.

6. Бешта, О. С. Обґрунтування доцільності використання синхронних двигунів з постійними магнітами з вбудованими магнітами / О. С. Бешта, О. В. Балахонцев, С. Г. Фурса // Вiсник Кременчуцького державного унiверситету iменi Михайла Остроградського. 2010. № 4 (63), Ч. 2 С. 73–75.

7. Толочко, О. I. Особенности векторного керування синхронными двигунами при врахуваннi втрат у сталi / О. I. Толочко, В. В. Божко // Електромеханiчнi i енергозберегаючi системи. Тематичний випуск «Проблеми автоматизованого електропривода. Теорія й практика». 2012. № 3 (19). С. 45–47.

8. Брускин, Д. Э. Электрические машины / Д. Э. Брускин, А. Е. Зорохович, В. С. Хвостов. 2-е изд. переаб. и доп. М.: Высш. шк., 1987. Ч. 2. 355 с.

9. Осин, И. Л. Электрические машины: синхронные машины / И. Л. Осин, Ю. Г. Шакарян. М.: Высш. шк., 1990. 304 с.

10. Jakubec, M. Energooszczednosc i Kompatybilnosc w Napedach Elektrycznych / М. Jakubec. Katowice: Komel, 2005. 134 р.