Исследование энергетически оптимального режима работы тягового асинхронного двигателя

А. В. Морозов; В. К. Барсуков

doi:10.34831/EP.2021.68.14.005

Исследование энергетически оптимального режима работы тягового асинхронного двигателя

А. В. Морозов, В. К. Барсуков

Аннотация

Показано, что одним из основных требований к аккумуляторному электротранспорту является экономичность. К числу факторов, влияющих на его достижение, относится закон регулирования, обеспечивающий функционирование двигателя в оптимальном режиме. Приведен способ оптимального регулирования посредством расчета потерь с использованием значений токов во всех элементах двигателя и коэффициентов рассеяния. С помощью макета тягового привода и испытательного стенда выполнена серия экспериментов, позволивших получить зависимости потребляемой мощности от намагничивающего тока двигателя. Установлено, что предложенный способ регулирования токов обеспечивает работу двигателя в режиме минимальных потерь, но его точность ограничена рядом принятых допущений. Посредством аппроксимации продольного тока в функции скорости и момента возможно применение полученного математического закона при разработке привода.

Ключевые слова

асинхронный двигатель; тяговый привод; векторное управление; оптимизация

Полный текст:

PDF

Литература

Виноградов, А. Б. Оптимизация КПД системы векторного управления асинхронным тяговым электроприводом с идентификатором параметров / А. Б. Виноградов, Д. Б. Изосимов, С. Н. Флоренцев, Н. А. Глебов // Электротехника. - 2010. - № 12. - С. 12 - 19.

Blanusa, B. Simple Hybrid Model for Efficiency Optimization of Induction Motor Drives with Its Experimental Validation / B. Blanusa, B. Knezevic // Hindawi Publishing Corporation Advances in Power Electronics, vol. 8, 2013.

Волоянская, Я. Б. Энергетическая оптимизация асинхронного электропривода путем плавного регулирования напряжения [Электронный ресурс] / Я. Б. Волоянская- Режим доступа: http://masters.donntu.org/2011/fkita/gorlova/library/tez4.htm (дата обращения: 13.07.2021).

Manjusha, S. Efficiency optimization of induction motor drive / S. Manjusha, K. Prashant // National conference on Innovative Paradigms in Engineering & Technology - NCIPET 2013, p. 55 - 59.

Борисевич, А. В. Практический алгоритм численного поиска для минимизации мощности потерь асинхронного электродвигателя / А. В. Борисевич // Интернет журнал "Науковедение". - 2014. - № 1. - С. 1 - 14.

Fethi, F. Real time induction motor efficiency optimization / F. Fethi, A. Zaafouri, A. Chaari // Journal of the Franklin Institute, 2017.

Choudhary, P. K. Efficiency optimization of induction motor drive at steady-state condition 2015 Ускорение поиска экстремума мощности / P. K. Choudhary, S. P. Dubey, V. K. Gupta // 2015 International Conference on Control, Instrumentation, Communication and Computational Technologies, Kumaracoil, India, 2015.

Поляков, В. Н. Энергоэффективные режимы двигателей переменного тока в системах частотного управления: Учеб. пособие / В. Н. Поляков, Р. Т. Шрейнер. - Екатеринбург: УрФУ, 2017. - 202 с.

Морозов, А. В. Оптимизация режима работы асинхронного двигателя при векторном управлении / А. В. Морозов, В. К. Барсуков // "Интеллектуальные системы в производстве": Научно-практический журнал. - Ижевск, 2020. - № 1 (21).-С. 20 - 25.

ПОТ РМ-008-99 "Межотраслевые правила по охране труда при эксплуатации промышленного транспорта (напольный безрельсовый колесный транспорт)." (утв. постановлением Минтруда РФ от 07.07.99 n 18) [Текст]: нормативно-технический материал. - Москва, 2000.

ГОСТ Р 53472-2009 "Машины электрические вращающиеся. Двигатели асинхронные. Методы испытаний" [Текст]: нормативно-технический материал. - М.: Стандартинформ, 2011.

Усольцев, А. А. Современный асинхронный электропривод оптико-механических комплексов: учебное пособие / А. А. Усольцев. - СПб: СПбГУ ИТМО, 2011. - 168 с.

DOI: http://dx.doi.org/10.34831/EP.2021.68.14.005