Ткаченко С. М. Тепловий захист короткозамкненого ротора асинхронного електродвигуна на основі контролю параметрів поточного режиму

Об'єкт - теплові процеси в асинхронних електродвигунах з витісненням струму в короткозамкненій обмотці ротора. Мета - розробка мікропроцесорного теплового захисту короткозамкнених роторів потужних асинхронних електродвигунів на основі контролю параметрів поточного режиму. Методи дослідження та апаратура - положення теорії електричних схем, чисельні методи розв'язання систем нелінійних диференційних і алгебраїчних рівнянь, методи цифрової обробки сигналів і методи теорії перехідних процесів машин змінного струму, плати АЦП, ПЕОМ. Теоретичні і практичні результати - вирішено актуальне науково-технічне завдання створення теплового захисту короткозамкненого ротора на основі контролю параметрів поточного режиму потужних асинхронних електродвигунів з суттєвим проявленням витіснення струму в роторі, який дозволяє підвищити надійність роботи системи власних потреб електростанцій. Новизна: вперше для асинхронних електродвигунів з суттєвим проявленням ефекту витіснення струму в короткозамкненому роторі запропонований метод непрямого виміру температури нагріву ротора по температурно-залежній складовій його активного опору, яка визначається за даними замірів миттєвих значень фазних струмів і напруг, ковзання та відомій залежності активного опору ротора від ковзання для температури холодного стану; удосконалено еквівалентну заступну схему для теплового захисту ротора, яка відрізняється виділенням окремого активно-індуктивного контуру для врахування втрат у сталі, представленням опорів ротора функціональними залежностями не тільки від ковзання, а і від температури; встановлено, що в динамічних режимах електродвигуна додаткове вимірювання похідних струмів статора дозволяє підвищити точність непрямого визначення температури нагріву ротора шляхом врахування додаткових втрат із диференційно-інтегральних рівнянь контурів статора і ротора. Для виключення похибок при несиметрії напруги живлення розвинуто метод непрямого виміру температури нагріву ротора за рахунок визначення вхідного опору за струмами і напругами прямої послідовності. Ступінь упровадження - методики експериментального визначення температури нагріву короткозамкненого ротора асинхронного електродвигуна на основі контролю параметрів поточного режиму упроваджені на Зуївській ТЕС ТОВ "Східенерго" та в інституті УкрНДІВЕ. Галузь використання: енергетика, електричні станції.