Науковий вісник НГУ

Про коефіцієнт корисної дії асинхронного двигуна при несинусоїдальному живленні

• 
• 

Рейтинг користувача:  / 0

ГіршийКращий 

Деталі

Категорія: Зміст №1 2020

Останнє оновлення: 11 березня 2020

Опубліковано: 11 березня 2020

Перегляди: 2505

Authors:

Ю. В. Ковальова, кандидат технічних наук, orcid.org/0000-0002-2931-9176, Харківський національний університет міського господарства імені О.М.Бекетова, м. Харків, Україна, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

 повний текст / full article

Мета. Отримати аналітичний вираз для розрахунку коефіцієнта корисної дії (ККД) асинхронного двигуна синусоїдального живлення при його підключенні до напівпровідникових перетворювачів напруги або частоти. Задача полягає у визначенні впливу гармонічних складових струму статора на ККД двигуна.

Методика. Методика визначення ККД ґрунтується на законах збереження енергії, Ампера, Кірхгофа та Фарадея, методі гармонічного аналізу, на принципі суперпозиції для миттєвих потужностей і на методах теорії електричних машин.

Результати. Отримане рівняння електроенергетичного балансу для гармонічних складових потужності асинхронного двигуна при його несинусоїдальному живленні. Отриманий аналітичний вираз для визначення ККД асинхронного двигуна синусоїдального живлення при його підключенні до напівпровідникових перетворювачів напруги або частоти. Наведений приклад розрахунку ККД асинхронного двигуна синусоїдального живлення та коефіцієнта його використання при підключенні до тиристорного перетворювача напруги.

Наукова новизна. Отрималоподальшийрозвиток рівняння балансу потужностей асинхронного двигуна для гармонічних складових струму, яке, на відміну від відомих, ураховує механічну складову потужності. Уперше введене поняття коефіцієнта гальмівних гармонік як відношення суми діючих значень гармонік струму статора оберненої та нульової послідовності до діючого значення несинусоїдального струму, що дозволяє провести кількісну оцінку зменшення ККД. Удосконалений аналітичний вираз для визначення ККД двигуна при живленні від перетворювачів напруги або частоти з використанням коефіцієнта гальмівних гармонік струму.

Практична значимість. Аналітичний вираз для визначення ККД асинхронного двигуна синусоїдального живлення при його підключенні до напівпровідникових перетворювачів напруги або частоти дозволяє розрахувати коефіцієнт використання двигуна за механічною потужністю з урахуванням допустимого нагрівання несинусоїдальним струмом.

References.

1. Beshta, O. S. (2012). Electric drive adjustment for improvement of energy efficiency of technological processes. Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu, (4), 98-108.

2. Kalinov, A. P., Leiko, V. V., & Rod’kin, D. I. (2006). Spektrum analysis of instantaneous power in a network polyhapmonics voltage and current. Transaction Kremenchuk State Polytechnical University, (38), 59-64.

3. Rod’kin, D. I. (2003). Principle of superposition in the processes of transformation of energy. Transaction Kremenchuk State Polytechnical University, (28), 80-85.

4. Shurub, Yu. V. (2014). Statistical optimization of induction motors with regulation of voltage. Tekhnichna Elektrodynamika, (5), 116-118.

5. Shurub, Yu. V. (2017). Statistical optimization of induction electrical drives with regulation of freqency. Electrical engineering & electromechanics, (1), 26-30. https://doi.org/10.20998/2074-272X.2017.1.05.

6. Petrushin, V. S., Yakimets, A. M., Plotkin, Yu. R., & Yenoktayev, R. N. (2018). Investigation of the soft start of an induction motor. Tekhnichna Elektrodynamika, (1), 56-51. https://doi.org/10.15407/techned2018.01.056.

7. Lobov, V. I., & Lobova, K. V. (2017). The thyristor converter influence on the pulsations of the electromagnetic torque of the induction motor at parametrical control. Electrical engineering & electromechanics, (4), 34-41. https://doi.org/10.20998/2074-272X.2017.4.06.

8. Lobov, V. I., Lobova, K. V., & Fortuna, Ye. O. (2017). Com-parison of the mechanical characteristics of an induction motor with various parametric control circuits. Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu, (1), 88-92.

9. Kim, H.S., & Akagi, H. (1999). The Instantaneous Power Theory on the Rotating p-q-r Reference Frames. In Proc. IEEE PEDS-12. 422-427. Hong Kong, China. https://doi.org/10.1109/PEDS.1999.794600.

10. Vlasov, K. P. (2002). The method of investigation and organization experimtnts. Kharkov: Gumanitarnyi tsentr.

• < Попередня
• Наступна >