Оптимизация времен намагничивания и размагничивания остановленного частотно-регулируемого асинхронного двигателя

Abstract

RU: Цель работы. Получение аналитических зависимостей для расчета экстремальных (минимальных) значений основных электрических потерь энергии трехфазного короткозамкнутого асинхронного двигателя в режимах его намагничивания и размагничивания и определение соответствующих этим режимам оптимальных значений времен намагничивания и размагничивания. Методы исследования. Математического анализа, теории подобия и имитационного компьютерного моделирования. Полученные результаты. Получены аналитические зависимости для расчета основных электрических потерь мощности и энергии в режимах намагничивания и размагничивания остановленного короткозамкнутого частотно-регулируемого асинхронного двигателя применительно к различным видам (линейному, параболическому и в функции гиперболического синуса) траекторий изменения модуля потокосцепления ротора двигателя. Проведено исследование переходных электромагнитных и энергетических процессов этого двигателя в указанных режимах. Определены минимально возможные значения основных потерь энергии остановленного двигателя в режимах его намагничивания и размагничивания и соответствующие им оптимальные значения времен намагничивания и размагничивания при упомянутых разных видах траекторий изменения потокосцепления ротора двигателя. Научна новизна. Состоит в получении аналитических расчетных зависимостей для определения оптимальных времен намагничивания и размагничивания остановленного частотно-регулируемого асинхронного двигателя, которые обеспечивают минимизацию его основных потерь энергии в режимах намагничивания и размагничивания. Практическая ценность. Снижение непроизводительных потерь энергии для частотно-регулируемых асинхронных двигателей при режимах их намагничивания и размагничивания. UK: Мета роботи. Отримання аналітичних залежностей для розрахунку екстремальних (мінімальних) значень основних електричних втрат енергії трифазного короткозамкненого асинхронного двигуна в режимах його намагнічування і розмагнічування та визначення відповідних цим режимам оптимальних значень часів намагнічування і розмагнічування.. Методи дослідження. Математичного аналізу, теорії подібності та імітаційного комп'ютерного моделювання. Отримані результати. Отримано аналітичні залежності для розрахунку основних електричних втрат потужності і енергії в режимах намагнічування і розмагнічування зупиненого короткозамкненого частотнорегульованого асинхронного двигуна стосовно до різних видів (лінійного, параболічного і в функції гіперболічного синуса) траєкторій зміни модуля потокозчеплення ротора двигуна. Проведене дослідження перехідних електромагнітних і енергетичних процесів цього двигуна в зазначених режимах. Визначено мінімально можливі значення основних втрат енергії зупиненого двигуна в режимах його намагнічування і розмагнічування та відповідних їм оптимальних значень часів намагнічування і розмагнічування при згаданих різних видах траєкторій зміни потокозчеплення ротора двигуна. Наукова новизна. Полягає в отриманні аналітичних розрахункових залежностей для визначення оптимальних часів намагнічування і розмагнічування зупиненого частотно-регульованого асинхронного двигуна, які забезпечують мінімізацію його основних втрат енергії в режимах намагнічування і розмагнічування. Практична цінність. Зниження непродуктивних втрат енергії для частотно-регульованих асинхронних двигунів при режимах їх намагнічування і розмагнічування. EN: Purpose. Obtaining analytical dependencies for calculating the extreme (minimum) values of the main electrical energy losses of a three-phase short-circuited asynchronous engine in the regimes of its magnetization and demagnetization and determining the optimal values of the magnetization and demagnetization times corresponding to these regimes. Methodology. Mathematical analysis, the theory of similarity and imitational computer modeling. Findings. Analytical dependences are obtained for calculating the main electric power and energy losses in the magnetization and demagnetization regimes of a stopped short-circuited frequency-controlled asynchronous motor with reference to various types (linear, parabolic and in hyperbolic sinus functions) of the rotor flux modulus of the motor. The study of transient electromagnetic and energy processes of this engine in the specified regimes. The minimum possible values of the main energy losses of a stopped engine in the regimes of its magnetization and demagnetization and the corresponding optimal values of the times of magnetization and demagnetization are determined for the different types of trajectories of change in the engine-linking rotor of the motor. Originality. It consists in obtaining analytical calculation dependences for determining the optimal magnetization times and demagnetization of the stopped frequency-controlled asynchronous motor, which ensure the minimization of its main energy losses in the magnetization and demagnetization regimes. Practical value. Reduction of unproductive energy losses for frequency-controlled asynchronous motor with their magnetization and demagnetization regimes.