CC BY
71
ИССЛЕДОВАНИЕ АСИНХРОННЫХ РЕЖИМОВ СИНХРОННЫХ
ДВИГАТЕЛЕЙ Норхожаева Н.Н.1, Камалов Н.К.2 Em ail: [email protected]
'Норхожаева Наргиза Носировна — старший преподаватель;
2Камалов Носир Камолович — доцент, кафедра электротехники, электромеханики, электротехнологий, факультет энергетики, Ферганский политехнический институт, г. Фергана, Республика Узбекистан
Аннотация: данная статья рассматривает вопросы исследования асинхронных режимов синхронных двигателей. Авторы статьи считают, что чрезмерный рост момента нагрузки или сильное снижение напряжения питания может привести к выпадению двигателя из синхронизма и установлению асинхронного режима при одновременном питании обмотки возбуждения. При решении вопросов, связанных с асинхронным ходом синхронных электроприводов химической промышлености, необходимо знать температуру обмоток. При строгом анализе процессов нагревания и охлаждения обмотки электродвигателя должны рассматриваться как сложное тело, так как тепловые параметры металла обмотки, изоляции и стали неодинаковы.
Ключевые слова: электродвигатель, процесс, изоляция, обмотка, рассматривать, химическая промышленность, электропривод, изоляция, нагревание, металл.
RESEARCH OF ASYNCHRONOUS MODES OF SYNCHRONOUS
MOTORS Norkhojaeva N.N.1, Kamolov N.K.2
'Norkhojaeva Nargiza Nosirovna — Senior Teacher; 2Kamolov Nosir Kamolovich — Docent, ELECTRIC ENGINEERING, ELECTRIC MECHANICS AND ELECTRIC TECHNOLOGIES DEPARTMENT,
POWER ENGINEERING FACULTY, FERGHANA POLYTECHNIC INSTITUTE, FERGHANA, REPUBLIC OF UZBEKISTAN
Abstract: this article examines the research of asynchronous modes of synchronous motors. The authors of the article believe that an excessive increase in the load moment or a strong decrease in the supply voltage can lead to the motor falling out of synchronism and the establishment of an asynchronous mode while supplying the excitation winding. It is necessary to know the temperature of the windings while solving issues related to the asynchronous operation of synchronous electric drives in the chemical industry, With a rigorous analysis of the heating and cooling processes of the motor winding, it should be considered as a complex body, since the thermal parameters of the metal of the winding, insulation and steel are not the same.
Keywords: electric motor, process, insulation, winding, consider, chemical industry, electric drive, insulation, heating, metal.
УДК 629.039.58
Нормальным режимом работы синхронного двигателя считается установившийся синхронный режим. Двигатель работает также в асинхронных режимах и выпадения из синхронизма. Как правило, конструирование и расчет синхронных двигателей работающих с резко переменной и компрессорной нагрузкой ведутся применительно к нормальным, предусмотренным для них условиям работы. Однако и при конструировании, и в ходе эксплуатации следует считаться с возможностью возникновения режимов работы, отличающихся от нормальных. Основной причиной этого являются внешние возмущения, источником которых могут быть производственный механизм, вращаемый синхронным двигателем, и параметры источника. Результатом воздействия этих возмущений может быть кратковременный асинхронный режим синхронного двигателя [1].
Чрезмерный рост момента нагрузки или сильное снижение напряжения питания может привести к выпадению двигателя из синхронизма и установлению асинхронного режима при
одновременном питании обмотки возбуждения. Последний характеризуется значительными пульсациями вращающего момента, и как следствие этого значительными пульсациями тока и напряжения. Когда момент асинхронного режима нагрузки превышает максимальный асинхронный момент синхронного двигателя, асинхронный режим становится неустойчивым и двигатель начинает тормозиться вплоть до остановки. Возмущения со стороны возбудителя выражаются в потере возбуждения, что, как правило, приводит к впадению из синхронизма и установлению асинхронного режима или остановке.
Наиболее частыми являются возмущения со стороны пытающей сети, в особенности, так называемые провалы напряжения в результате коротких замыканий близи двигателя или кратковременные перерывы и подаче электроэнергии. Если эти возмущения приводят к впадению из синхронизма, то после прекращения их действия двигатель должен вернуться к синхронной работе, т.е. необходимо его ресинхронизация [3].
После кратковременного короткого замыкания двигатель, проработав некоторое время в асинхронном режиме, может самопроизвольно вновь войти в синхронизм это происходит, как правило, при небольшой механической нагрузке двигателя. В более сложных условиях может возникнуть необходимость в ресинхронизации двигателя, выражающейся в проведении определенных переключений его обмоток.
При решении вопросов, связанных с асинхронным ходом синхронных электроприводов химической промышлености, необходимо знать температуру обмоток. При строгом анализе процессов нагревания и охлаждения обмотки электродвигателя должны рассматриваться как сложное тело, так как тепловые параметры металла обмотки, изоляции и стали неодинаковы.
При асинхронном режиме работы синхронного двигателя дифференциальное уравнение нагрева:
ДPdt = FДMt + cGd 9, (1)
где: ДР - потери мощности, выделяемые в виде тепла, Вт; коэффициент теплопередача , ВТ/(см2оС), и удельную/2/ теплоёмкость с Дж/кг.
Здесь ДPdt =12 Rdt - энергия электрических потерь, выделившаяся за время dt, Дж; F Д9 dt - отведения за то же время наружу через поверхность тела F см2 , тепловая энергия Дж; cGd 9 -тепловая энергия, Дж, масса тела G, кг.
Для синхронных двигателей с относительно большим воздушным зазором влияние температуры ротора на превышение температуры обмотки статора невелико. Потери в стали синхронного двигателя возникает вращающийся магнитный поток, у синхронного двигателя может быть создан постоянным током в обмотке возбуждения.
Представляет большой интерес определение уменьшения срока службы изоляции обмоток за счёт кратковременных асинхронных режимов.
Поэтому при перегрузках, связанных с глубокими изменениями угловой скорости ротора, а его обмотка, как правило, будет иметь большее превышение температуры, а тем самым и больший износ изоляции, чем обмотка статора. Такие перегрузки, в частности, могут быть при пусках двигателей.
Исследование асинхронных режимов двигателей при пуске представляют весьма большой интерес в связи с широким применением двигателей с короткозамкнутым ротором для механизмов с тяжелыми условиями пуска, а также при исследовании асинхронного пуска синхронных двигателей и компенсаторов.
При асинхронном вращении ротора в пусковой обмотке и в обмотке возбуждения создаются ЭДС с частотой скольжения sf1, индуктируемые вращающимся магнитным полем статора. Индуктированный в асинхронном ходе синхронного двигателя в обмотке ротора ток создает магнитное поле, которое при соединении обмоток, расположенных во всех полюсах, является практически круговым и вращается с угловой скоростью, относительно вращающегося с угловой скоростью поля статора.
Для выполнения расчетов асинхронного режима можно пользоваться зависимостью угловой скорости синхронного привода от времени то есть основным уравнением движения ротора
Миз=М-Мс=.1ч^-, (2)
где: М - суммарный электромагнитный момент двигателя. Нм, в общем случае для синхронного двигателя равный сумме моментов асинхронного режима без возбуждения и моментов, обусловленных возбуждением: МС -момент сопротивления механизма, Н.М; }пр -приведённый момент инерции синхронный двигатель - компрессор кг ■ м2; Приведенный момент инерции механизма;
I =Т + I ( ном,мех\ 2 (3)
1 пр J дв J мех\ )
ном.дв
С целью упрощения анализа асинхронных режимов синхронных двигателей можно использовать статические характеристики M=f(s) /1/ соответствующие установившемуся значению тока при данном значении скольжения [2].
Список литературы / References
1. Янко-Триницкий А.А. Новый метод анализа работы синхронных двигателей при резко переменных нагрузках. М-Л. Госэнергоиздат, 1958. C. 103.
2. Сипайлов Г.А., Лоос А.В. Математическое моделирование электрических машин. М.: Высшая школа, 1980. C. 176.
3. АхматовВ.Г. Синхронные машины. Специальный курс. М.: Высшая школа, 1984. С. 135.
ВЫБОР МЕХАНИЧЕСКИХ ДВИГАТЕЛЕЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ТОКА, ИСПОЛЬЗУЕМЫХ В СИСТЕМЕ ЭЛЕКТРОПРИВОДА Султонов Р.А.1, Кодиров Х.М.2, Мирзалиев Б.Б.3 Email: [email protected]
'Султонов Рузиматжон Анваржон угли — преподаватель; 2Кодиров Хусанхон Мунаввархон угли — преподаватель; 3Мирзалиев Бобурбек Бахтиёрович — преподаватель, кафедра электротехники, электромеханики, электротехнологии, факультет энергетики, Ферганский политехнический институт, г. Фергана, Республика Узбекистан
Аннотация: в данной статье рассматриваются проблемы выбора двигателей переменного тока, используемых в системе электропривода, и компенсации энергетических потерь. Авторы статьи выдвигают предложения по правильному выбору электродвигателей. Авторы статьи считают, что выбор двигателей переменного тока, используемых в системе электропривода в зависимости от объекта, часто делается неправильно, то есть выбранный двигатель в системе привод из-за производительности не компенсирует потери энергии, что может вызвать ряд проблем в системе привода. Как известно, неизменяемые в настоящее время двигатели, используемые в подъемной системе кранов, подбираются по весу груза, что приводит к существенным недостаткам, то есть изменению потребления электродвигателя при нагрузке и разгрузке. Анализ недостатков электродвигателей показывает, что электродвигатели постоянного напряжения в зависимости от типа электродвигателя, при увеличении нагрузки и в определённое время увеличивает потребление.
Ключевые слова: электропривод, электродвигатели постоянного тока, скорость вращения, дополнительное сопротивление, время, механические характеристики и напряжение.
SELECTION OF MECHANICAL MOTORS OF ELECTRIC CURRENT USED IN THE ELECTRIC DRIVE SYSTEM Sultonov R.A.1, Kodirov Kh.M.2, Mirzaliev B.B.3
'Sultonov Ruzimatjohn Anvarjohn o 'g 'li - Teacher; 2Kodirov Khusankhon Munavvarkhon o 'g 'li — Teacher; 3Mirzaliev Boburbek Bakhtiyorovich - Teacher, DEPARTMENTELECTROTECHNICS, ELECTROMECHANICS, ELECTROTECHNOLOGY, POWER ENGINEERING FACULTY, FERGHANA POLYTECHNIC INSTITUTE, FERGHANA, REPUBLIC OF UZBEKISTAN
Abstract: the article under discussion depicts the problems of choosing AC (Alternative Current) motors used in the electric drive system and energy loss compensation. The authors of the article put forward proposals for the correct choice of electric motors. The authors of the article believe that the choice of AC motors used in the electric drive system depending on the object is often made incorrect, that is, the selected motor in the drive system does not compensate for energy loss due to performance,
