Расчет оптимальных тахограмм разгона и торможения частотнорегулируемого асинхронного двигателя

Abstract

RU: Предложены аналитические расчеты частных решений нелинейного дифференциального уравнения второго порядка, описывающего оптимальные траектории изменения скорости (тахограммы) частотно-регулируемого асинхронного двигателя (ЧРАД). При указанных тахограммах обеспечивается минимизация основных электромагнитных потерь электроэнергии этого двигателя в пускотормозных режимах. Данная минимизация осуществляется для заданных начальных и конечных значений скорости и различных времен разгона и торможения. Выполнены расчеты и сравнение между собой оптимальных, квазиоптимальных и известных (нашедших в настоящее время применение на практике) энергосберегающих тахограмм (линейного и параболического вида, с формой гиперболического синуса), а также соответствующих им основных электромагнитных потерь электроэнергии, электромагнитного момента и модуля статорного тока ЧРАД. Вычисленные оптимальные и квазиоптимальные тахограммы предназначены для использования в электроприводах переменного тока прокатных станов с ЧРАД, работающих в интенсивных пускотормозных режимах. UK: Запропоновано аналітичні розрахунки приватних рішень лінійного диференціального рівняння другого порядку, що описує оптимальні траєкторії зміни швидкості (тахограми) частотно-регульованого асинхронного двигуна (ЧРАД). При зазначених тахограмм забезпечується мінімізація основних електромагнітних втрат електроенергії цього двигуна в пускогальмівних режимах. Дана мінімізація здійснюється для заданих початкових і кінцевих значень швидкості і різних часів розгону і гальмування. Виконано розрахунки та порівняння між собою оптимальних, квазіоптимальних і відомих (знайшли в даний час застосування на практиці) енергозберігаючих тахограм (лінійного і параболічного вигляду, з формою гіперболічного синуса), а також відповідних їм основних електромагнітних втрат електроенергії, електромагнітного моменту і модуля статорної струму ЧРАД. Обчислені оптимальні і квазіоптимальний тахограми призначені для використання в електроприводах змінного струму прокатних станів з ЧРАД, що працюють в інтенсивних пускогальмівних режимах. EN: Analytical calculations of private solutions of a linear second-order differential equation that describes the optimal trajectory of the change (tachograms) rate of variable-frequency induction motor (VFIM)are proposed. Under these tachograms the electromagnetic core loss minimization of engine power to start and stop the mode is ensured. This minimization is carried out for the specified start and end values of speed and different acceleration and deceleration times. Calculations and comparison between optimal, suboptimal and famous (that are found in the current application in practice) energy saving tachograms sheets (linear and parabolic type, with the shape of a hyperbolic sine) are performed, as well as their respective basic electromagnetic losses of electricity, electromagnetic torque and modulus of the stator current VFIM. The calculated optimal and quasi optimal tachograms are designed for use in AC drives of rolling mills with VFIM working in the intensive start and stop mode.