Костенко А. В. Частотно-регульований електропривод із компенсацією впливу несиметрії обмоток статора асинхронного двигуна

Об'єкт досліджень - процеси перетворення енергії в частотно-регульованому електроприводі зі скалярним керуванням; Метою роботи є підвищення ефективності роботи частотно-регульованого електропривода зі скалярним керуванням із несиметричним асинхронним двигуном за рахунок оцінювання енергетичних показників та компенсації впливу несиметрії обмоток статора на режими його роботи; методи досліджень базуються на використанні теоретичних основ електротехніки; теорії рядів Фур’є, методів теорії миттєвої потужності; числових методів розв’язання рівнянь і систем; математичного моделювання та експериментальні дослідження, методів теорії планування експерименту, методів керування автономним інвертором напруги; теоретичні результати: набув подальшого розвитку метод непрямого визначення потужності на валу та енергетичних показників роботи частотно-регульованих електроприводів з асинхронними двигунами, який, на відміну від відомих, дозволяє без виведення двигуна із технологічного процесу та при мінімальній інформації про параметри його заступної схеми оцінити ефективність роботи електропривода змінного струму в умовах несиметрії двигуна й зміни режимів його роботи на основі виміряних сигналів миттєвих значень струмів і напруг статора;набув подальшого розвитку метод компенсації впливу несиметрії обмоток статора асинхронного двигуна у частотно-регульованому електроприводі зі скалярним керуванням, який, на відміну від існуючих, без апаратних змін у силовому колі електропривода за рахунок використання крос-векторної теорії миттєвої потужності та адаптивного регулятора напруг дозволяє компенсувати змінні складові споживаної потужності або електромагнітного моменту двигуна, зменшити несиметрію струмів та теплове перевантаження окремих фаз статора та силових напівпровідникових ключів інвертора;уперше розроблено метод визначення оптимального терміну експлуатації асинхронних двигунів регульованих електроприводів за критерієм мінімальних витрат, застосування якого дозволить знизити витрати промислових підприємств, які пов’язані з експлуатацією асинхронних двигунів із погіршеними енергетичними характеристиками за рахунок проведення своєчасних капітальних та поточних ремонтів або замін. Практичні результати – розроблено апаратне та методичне забезпечення методики непрямого визначення енергетичних показників роботи частотно-регульованого електроприводана основі миттєвих значень фазних струмів і напруг статора асинхронного двигуна, що може бути застосований без від’єднання двигуна від технологічного механізму;розроблено алгоритм розрахунку оптимального терміну експлуатації асинхронного двигуна за критерієм мінімальних витрат;визначено зв’язок несиметрії обмоток статора асинхронного двигуна із залишковим ресурсом ізоляції двигуна для задач компенсації її впливу; розроблено й рекомендовано до застосування структуру, принцип реалізації, алгоритмічне забезпечення системи компенсації впливу несиметрії обмоток статора АД засобами частотно-регульованого електропривода зі скалярним керуванням.