Elektrotehnìka ta Elektroenergetika (Oct 2024)
Визначення параметрів перетворювача для високовольтних електромеханічних систем стаціонарних установок промислових вентиляторів
Abstract
Мета роботи. Провести дослідження електромагнітних процесів в колі фазного ротора високовольтного асинхронного двигуна, під’єднаного через перетворювач підвищуючого типу до мережі, визначити параметри перетворювача та їх взаємозв’язок з коефіцієнтом посилення за напругою для забезпечення оптимального рівня енергоефективності електромеханічної системи. Методи дослідження. Методи теоретичної електротехніки для побудови схеми заміщення роторного кола асинхронного двигуна з перетворювачем підвищуючого типу, методи рішення системи диференційних рівнянь першого порядку, аналітичні методи. Отримані результати. Доведена доцільність щодо застосування перетворювача, який виконує поєднання роторного кола високовольтного асинхронного двигуна з мережею електропостачання, та забезпечує регулювання ЕРС ротора з рекуперацією енергії ковзання ротора асинхронного двигуна до мережі електропостачання. Це забезпечить регулювання швидкістю потужних високовольтних асинхронних двигунів на стороні ротора з ЕРС до 600В, та значно зменшить собівартість високовольтної електромеханічної системи. Запропонована методика щодо визначення коефіцієнту посилення перетворювача та параметрів роторного кола електромеханічної системи, яка дозволяє визначити коефіцієнт трансформації узгоджувального трансформатора при оптимальному значенні коефіцієнту посилення за напругою. Визначені умови безаварійного режиму роботи інвертора в момент пуску електромеханічної системи. Досягнення цих умов забезпечується визначенням затримки керуючого сигналу на силові ключи інвертора перетворювача підвищуючого типу. Встановлено співвідношення коефіцієнту посилення за напругою з еквівалентним опором роторного кола електромеханічної системи. Наукова новизна. Встановлено співвідношення коефіцієнту посилення за напругою з еквівалентним опором роторного кола електромеханічної системи, що дозволить забезпечити узгодження ЕРС ротора з напругою мережі електропостачання при збереженні високого рівня енергоефективності. Практична цінність. Запропонована методика щодо визначення коефіцієнту посилення та параметрів перетворювача підвищуючого типу, яка дозволяє визначити коефіцієнт трансформації узгоджувального трансформатора при оптимальному значенні коефіцієнту посилення за напругою. Запропонована методика може бути застосована при моделюванні складних потужних високовольтних електромеханічних систем особливо для стаціонарних установок промислових вентиляторів.
Keywords
