Бур'ян С. О. Екстремальні енергоефективні електромеханічні системи автоматизації багатоагрегатних насосних установок

Об'єкт дослідження - процеси автоматичного регулювання в багатоагрегатних насосних установках. Мета дослідження - підвищення енергоефективності насосних установок за рахунок вдосконалення існуючих електромеханічних систем автоматичного керування насосними установками на основі частотно-керованих асинхронних електроприводів та застосування екстремального методу керування для різних типів з'єднань насосів. Методи дослідження та апаратура - фундаментальні положення теорії автоматичного керування, теорії електропривода, теорії турбомеханізмів, методи теорії екстремальних систем, комп'ютерне моделювання та експериментальні дослідження. Теоретичні і практичні результати - розроблені екстремальні принципи керування та математичний апарат їх опису, що дозволяє провести модернізацію існуючих багатоагрегатних насосних установок з метою підвищення їх енергоефективності; розроблені підходи до оцінювання технологічних координат насосу та їх математична формалізація, що можуть використовуватися для широко поширених систем стабілізації напору чи витрат з метою зменшення капіталовкладень за рахунок організації бездатчикового керування. Новизна - розроблено метод керування ККД насосних установок на основі теорії екстремальних систем для послідовного, паралельного та змішаного типів з'єднання агрегатів, що дозволило підвищити енергоефективність електромеханічної системи автоматизації багатоагрегатних насосних установок; вперше встановлено властивість для багатоагрегатних систем забезпечувати робочу точку з максимальним ККД одного з насосів при екстремальному алгоритмі керування за рахунок лише зміни швидкості обертання двигуна без необхідності стабілізації продуктивності та отримані аналітичні умови існування цієї властивості; виявлено можливість одночасного поєднання оптимізації роботи насосу по критерію максимального ККД з мінімізацією втрат у привідному асинхронному двигуні, що на відміну від максимізації тільки насосу дозволило додатково підвищити енергоефективність; запропоновано закон пошуку точки максимального ККД насосу з непрямим оцінюванням на основі нелінійної залежності продуктивності насосу від швидкості обертання, отриманої для робочих точок з максимальним ККД. Ступінь упровадження - комунальне підприємство "Житомирське виробниче управління водопровідно-каналізаційного господарства" (м. Житомир). Галузь використання - водопостачання.