Андрієнко Д. С. Асинхронний електропривід узгодженого обертання з імпульсно-струмовим обмеженням в колі електрично пов’язаних роторних випрямлячів

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук зі спеціальності 05.09.03 – електротехнічні комплекси та системи. Національний університет «Дніпровська політехніка», м. Дніпро, 2021. У дисертаційній роботі розв’язане науково-прикладне завдання, яке пов’язане з дослідженням та створенням нового виду електропривода узгодженого обертання 19 на базі асинхронних двигунів з імпульсно-струмовим обмеженням в колі електрично пов’язаних роторних випрямлячів, що має властивості самосинхронізації за невизначених механічних впливів з високими енергетичними і відносно малими масогабаритними і вартісними показниками порівняно з відомими системами електроприводів узгодженого обертання. Отримано безрозмірний узагальнений параметр (коефіцієнт) синхронізації, який залежить від конструктивних особливостей схемного рішення, параметрів роторного кола АДФР та співвідношення статичних моментів асинхронного електропривода узгодженого обертання та аналітичні вирази для визначення зрівняльного струму моменту між роторами двигунів. Визначені параметри електричної схеми інвертора керованого мережею перетворювача узгодженого обертання в колі електрично пов’язаних роторних випрямлячів, при яких забезпечується надійна робота інвертора та його захист від аварійних струмів. Розроблена імітаційна комп’ютерна модель, яка враховує взаємопов’язані електромагнітні й електромеханічні процеси в системі електропривода узгодженого обертання з імпульсно-струмовим обмеженням в колі електрично пов’язаних роторних випрямлячів та дозволяє встановити ефективні способи та алгоритми керування перетворювачем для отримання найкращих синхронізуючих властивостей АДФР за збереження високого рівня ККД та коефіцієнта потужності електроприводу. Отримані аналітичні співвідношення електромеханічного процесу в електроприводі узгодженого обертання, завдяки яким установлено, що неузгодженість у сталому режимі зворотно пропорційна добутку коефіцієнта синхронізації та номінального ковзання двигуна, а електромеханічна постійна часу пропорційна цьому добутку. Запропонована методика визначення неузгодженості швидкостей АДФР у системі електропривода узгодженого обертання, яка враховує наявність як статичних та і динамічних збурюючих високочастотних моментів, що діють на АДФР, та дозволяє з достатньою похибкою до 6,6% у сталих, та до 25,7% у перехідних режимах їх роботи виконувати оцінку неузгодженості швидкостей АДФР залежно від паспортних даних та параметрів схеми заміщення АДФР. Проведені експериментальні дослідження підтверджують працездатність і ефективність запропонованого технічного рішення асинхронного електроприводу з імпульсно-струмовим обмеженням в колі електрично пов’язаних роторних випрямлячів.