Аннотация
В связи с необходимостью ограничения действия ударных моментов на механизм и пусковых токов в установках ЭЦН в большинстве случаев используются такие устройства плавного пуска, как преобразователь частоты (ПЧ) и тиристорный регулятор напряжения (ТРН-АД). В устройствах ТРН-АД из-за технических сложностей, возникающих в случае установки датчика скорости, необходимого для обеспечения обратной связи в системе управления электроприводов, трудно обеспечить заданную разгонную характеристику.Предложена структура наблюдателя угловой скорости, позволяющая получать оценку угловой скорости на основе токов и напряжений, снятых с обмоток асинхронного двигателя при импульсно-фазовом управлении. В основе разработанного наблюдателя угловой скорости лежит математическая модель АД в двухфазной системе координат. Принцип работы наблюдателя угловой скорости заключается в отработке невязки результирующих модулей тока статора, полученных непосредственно с АД и математической модели, при одних и тех же входных воздействиях напряжения с помощью ПИ-принципа. Экспериментальные исследования показали работоспособность наблюдателя угловой скорости и правомерность использования для получения оценки угловой скорости двухфазной модели асинхронного двигателя при несинусоидальном напряжении ТРН.
Ключевые слова: асинхронный электропривод, тиристорный регулятор напряжения, наблюдатель скорости, плавный пуск, электроцентробежный насос, преобразователь частоты, математическая модель, оценка крутящего момента, невязка, вектор тока и напряжения, асинхронный двигатель, импульсно-фазное регулирование, интегральный регулятор, плавный пуск, обратная связь
Список литературы
1. Плавный пуск группы высоковольтных асинхронных электроприводов центробежных механизмов / В. Копырин, В. Кривовяз, А. Силуков, А. Ткачук // Силовая электроника. – 2008. – № 2 (16). – С. 54–57. 2. Хашимов А.А. Энергосберегающие системы автоматизированного электропривода для установок и агрегатов промышленного, сельскохозяйственного и бытового значения // Приводная техника. – 2008. – № 5. – С. 57–62. 3. Развитие энергосберегающих электроприводных систем и способов повышения их эффективности в технологиях / М.П. Белов, Р. Кахоров, В.А. Новиков, А.А. Прокопов // Известия Санкт-Петербургского государственного электротехнического университета «ЛЭТИ». – 2016. – Т. 5. – С. 78–89. 4. Николаев В.Г. Энергосберегающие способы управления группой лопастных насосов с регулируемым электроприводом // Техника в сельском хозяйстве. – 2008. – № 3. – С. 18–21. 5. Дидыч В.А. Пути энергосбережения в насосных установках системы мелиорации и орошения // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета. – 2011. – № 69. – С. 128–150. 6. Лысенко О.А. Режимы энергосбережения установок центробежных насосов с асинхронными двигателями // Известия Томского политехнического университета. – 2014 – Т. 325, № 4. – С. 133–141. 7. Толпаров Д.В., Дементьев Ю.Н. Анализ систем управления насосных станций // Известия Томского политехнического университета. – 2007. – Т. 311, № 4. – С. 113–118. 8. Свистунов В.А. Автоматизация насосной станции с применением частотно-регулируемого электропривода // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. –2013. – № 12-2. – С. 135–140. 9. Захаров А.В., Колосов А.Л. Исследование эффективности применения специальных серий частотно регулируемых асинхронных двигателей в электроприводах центробежных насосов // Электротехника. – 2008. – № 11. – С. 49–53. 10. Копейкина Т.В. Анализ использования устройства плавного пуска и торможения двигателей электроустановок // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. – 2016. – № 12-4. – С. 587–591. 11. Ещин Е.К., Соколов И.А. Работа асинхронного электродвигателя с устройством плавного пуска // Известия высших учебных заведений. Электромеханика. – 2016. – № 5. – С. 53–58. 12. Козлова Л.Е., Тимошкин В.В., Глазырин А.С. Обоснование использования типа ТРН-АД, замкнутых по наблюдателю угловой скорости, для решения технологических задач // Электротехника. Энергетика. Машиностроение: сборник научных трудов I Международной научной конференции молодых ученых. – Новосибирск, 2014. – С. 173–176. 13. Афанасьев К.С., Глазырин А.С. Идентификация скорости асинхронного электродвигателя лабораторного стенда с помощью фильтра Калмана и наблюдателя Люенбергера // Электротехнические комплексы и системы управления. – 2012. – № 4. – С. 66–69. 14. Зюзев А.М., Нестеров К.Е. К построению бездатчикового электропривода системы ТПН-АД // Электротехника. – 2005. – № 9. – С. 38–41. 15. Браславский И.Я., Зюзев А.М., Нестеров К.Е. Асинхронный тиристорный электропривод с бездатчиковым измерителем скорости // Электромашиностроение и электрооборудование. – Киев, 2006. – Вып. 66. – С. 35–36. 16. Козлова Л.Е., Тимошкин В.В., Глазырин А.С. Разработка наблюдателя скорости для системы управления асинхронного электропривода с тиристорным регулятором напряжения // Фундаментальные исследования. – 2012. – № 9-3. – С. 656–661. 17. Козлова Л.Е. Принцип построения архитектуры нейроэмулятора угловой скорости электропривода по схеме ТРН-АД // Научный вестник НГТУ. – 2015. – № 1 (58). – С. 161–170.
