CC BY
140
28
М. А. Глазко
тельным электроприводом позволяет:
- распределять нагрузку между электродвигателями;
- при работе двигателей с моментами сопротивлений, имеющими пульсирующий характер, снизить амплитуды пульсаций электромагнитных
моментов электродвигателей;
- использовать в качестве управляющего устройства один частотный преобразователь;
- исключить из системы управления датчики скоростей вращения роторов электродвигателей.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Ещин Е. К. Электромеханические системы многодвигательных электроприводов. Моделирование и управление. - Кемерово: Кузбасский гос. техн. ун-т, 2003. - 247 с.
2. Москаленко В. В. Электрический привод. - М.: Мастерство: Высшая школа, 2000. - 368 с.
3. Дочвири Д. Н. Многодвигательный автоматизированный электропривод с упругими связями II Радюелектрошка. Інформатика. Управлшня. 2001. №2. С. 114-119.
4. Кунинин П. Н., Егоров С. В. Выравнивание нагрузок в микропроцессорных многодвигательных электроприводах II Проблемы развития автоматизированного электропривода промышленных установок: Труды Всероссийской научно-практической конференции I Под общ. ред. В. Ю. Островлянчика, П. Н. Кукинина. - Новокузнецк: СибГИУ, 2002. С. 102-109.
5. MITSUBISHI transistorized inverter FR-E500 instruction manual. Mitsubishi Electric Corporation. Jul. 2001. - 198 p.
□ Автор статьи:
Глазко
Михаил Александрович
- аспирант каф. вычислительной техники и информационных технологий
УДК 621.313.33
В.Г. Каширских, А.В.Нестеровский
ОЦЕНКА ИНДУКТИВНОСТИ ЦЕПИ НАМАГНИЧИВАНИЯ АСИНХРОННОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ В ПРОЦЕССЕ ЕГО РАБОТЫ
Как показано в [1], при оценке параметров и состояния асинхронного электродвигателя с короткозамкнутым ротором (АД) величина индуктивности цепи намагничивания мало влияет на точность оценок, при условии ее достаточно большого по сравнению с индуктивностями рассеяния значения.
Это справедливо для переходных процессов, например процесса пуска АД, когда величины намагничивающего тока и потокосцепления цепи намагничивания относительно малы, а также для статических режимов с существенным скольжением. Чем ближе режим работы машины к режиму холостого хода, тем сильнее сказывается влияние индуктивности цепи намагничивания Ьт на точность оценок состояния АД, но, с другой стороны, более точно можно оценить саму величину Ьт .
Для оценки индуктивности цепи намагничивания воспользуемся следующей моделью АД:
= и,ч — ^ ‘ ; (1)
г = — I г ■ Кг + jp ■ ® г г;,
=
где Ч'г - векторы потокосцепления статора и ротора; и$ , 1$ - векторы напряжения и тока статора; 1$ - вектор тока ротора; , Я-г - активные
сопротивления статора и ротора; р - число пар полюсов; (йг - частота вращения ротора;
ks _■ Lm
kr _ ■
L's
^т + ^$1 ^т + ^г1
- коэффициенты электромагнитной связи статора и ротора;
^ + кг ' ^гI, Ь'г = ЬГ1 + к$ ■ Ь$1
- переходные индуктивности статора и ротора;
Ьт - индуктивность цепи намагничивания;
Ь$1 , ЬГ1 - индуктивности рассеяния статора и
ротора. Параметры , Яг , Ь’$ , Ь’г , а также величины, определяющие состояние АД - Рг,
(йг , определяются согласно [1, 2], при этом знание величины индуктивности цепи намагничивания не требуется.
Определение величины Ьт будем производить следующим образом: для относительно небольшой выборки по времени (порядка 20-60 мс, т.е. 1-3 периода сетевого напряжения) осуществ-
Электротехнические комплексы и системы
29
111111II11111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111
О 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230 240
1:, мс
Измеренная частота вращения ротора и результаты оценки индуктивности цепи намагничивания с
различными размерами выборки
ляем минимизацию квадратичной ошибки t2
е(1т) = ] — I*(t))2dt,
t1
*
где ^ (?), ^ (?) - рассчитанные и измеренные
величины тока статора, соответственно.
Расчет производим методом Эйлера согласно (1), а начальное значение получаем по формуле
Рг(1) = Ъ«1)—. kг
Поскольку варьируемый параметр только один, то численная минимизация целевой функции 8 (Ьт) не вызывает трудностей и может быть реализована любым из известных методов.
Проверка метода была проведена на математической модели, а также практически по результатам пуска нескольких двигателей. Результаты оценок для двигателя 4АМ80А4 мощностью 1.1 кВт приведены на рисунке, где изображена измеренная скорость вращения и результаты оценок с различными размерами выборки - 2; 2,2; 2,4 и 3 периода сетевого напряжения.
Найденная из опыта холостого хода индуктивность цепи намагничивания для этого двигателя составила 0,243 Гн. По рисунку хорошо видно, что погрешность оценок максимальна в переходном процессе, где она достигает 15%, и чем ближе режим работы к режиму холостого хода, тем меньше погрешность - в установившемся режиме она не превышает 5%.
Данная работа является продолжением [1] и полученные результаты доказывают возможность осуществления динамической идентификации асинхронных электродвигателей на основе предложенного варианта математической модели АД с упрощениями, основанными на учете значимости ее параметров в различных режимах.
Основным достоинством изложенного метода идентификации АД является возможность определения текущих значений параметров непосредственно в процессе функционирования асинхронного электропривода, а также устойчивость вычислительных процедур процесса идентификации.
Полученная таким образом информация может быть использована для функционального диагностирования, превентивной защиты и управления асинхронными электроприводами.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Каширских В.Г., Нестеровский А.В. Динамическая идентификация асинхронных электродвигателей с учетом значимости параметров // Вестн. КузГТУ. -2005. -№1. -С.73-74.
2. Каширских В.Г., Нестеровский А.В. Оценка активного сопротивления ротора асинхронного электродвигателя с помощью искусственной нейронной сети // Вестн. КузГТУ. -2004. -№6. -С.64-65.
□ Авторы статьи:
Каширских Вениамин Георгиевич
- канд. техн. наук, доц., зав. каф. электропривода и автоматизции
Нестеровский Александр Владимирович
- аспирант каф. электропривода и автоматизции
