По всем вопросам звоните:

+7 495 274-22-22

Способ расчета параметров Т-образной схемы замещения асинхронных двигателей серии 4А по данным Г-образной

Пустоветов М. Ю. кандидат технических наук, доцент кафедры «Электротехника и электроника» Донского государственного технического университета, Ростов-на-Дону, mgsn2006@yandex.ru

Рассмотрены варианты алгоритма, позволяющего пересчитать опубликованные параметры упрощенной Г-образной схемы замещения асинхронных двигателей серии 4А в параметры Т-образной схемы замещения, часто применяемые в математических моделях асинхронных двигателей. Для двигателей серии 4А со степенью защиты IP44 дана оценка расхождений результатов расчета параметров Т-образной схемы замещения по разным вариантам.

Литература:

1. Грачева Е.И., Табачникова Т.В., Чернышев А.С. Исследование влияния пуска электропривода нефтеперекачивающих насосов на работу скважинной насосной установки с цепным приводом // Промышленная энергетика. 2022. № 4. С. 51-59.

2. Белоусенко И. В. Новые технологии и современное оборудование в электроэнергетике газовой промышленности / И.В. Белоусенко, Г.Р. Шварц, С.Н. Великий, М.С. Ершов, А.Д. Яризов. – М.: ООО «Недра-Бизнесцентр», 2002. – 300 с.

3. Кузовкин В.А., Филатов В.В. Методика моделирования исполнительных двигателей переменного тока следящих электроприводов механообрабатывающего оборудования // Вестник МГТУ «Станкин». 2011. № 1 (13). С. 113-119.

4. Пустоветов М.Ю. Уточненная компьютерная модель электромагнитных процессов вспомогательного асинхронного двигателя с автономным инвертором напряжения для электровоза // Вестник Научно-исследовательского института железнодорожного транспорта. 2023. № 3. Т. 82. С. 212-223.

5. Еремочкин С.Ю., Дорохов Д.В., Жуков А.А. К вопросу выбора достоверного метода расчета параметров схемы замещения асинхронного двигателя // Вестник НГИЭИ. 2022. № 12 (139). С. 43-53.

6. Черных И. В. Моделирование электротехнических устройств в MATLAB, SimPowerSystems и Simulink / И.В. Черных. – М. : ДМК Пресс, 2012. – 288 с. (Серия «Проектирование»).

7. Кузовкин В.А., Филатов В.В. Моделирование процессов управления асинхронным электродвигателем // Вестник МГТУ «Станкин». 2008. № 2. С. 107-116.

8. Чумаев Д.А., Филатов В.В. Разработка имитационной динамической модели трехфазного асинхронного электродвигателя // Вестник МГТУ «Станкин». 2009. № 4 (8). С. 89-95.

9. Кубарев В.А., Поползин И.Ю., Маршев Д.А., Кучик М.М., Сарсембин А.О. Автоматизированный расчет асинхронного двигателя // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. 2024. № 5. С. 354-361.

10. Островлянчик В.Ю., Поползин И.Ю. Модель асинхронного двигателя для бездатчиковых информационно-управляющих систем автоматизированного электропривода // Вестник Кузбасского государственного технического университета. 2016. №1 (113). С. 111-120.

11. Ковалев В.Н., Ковалева Ю.В. Механическая мощность асинхронных двигателей при несинусоидальном питании // Проблемы региональной энергетики. 2025. № 2 (66). С. 10-17.

12. Дзюин Д.В., Дмитриева В.В. Разработка программы расчета параметров схемы замещения трехфазного асинхронного электродвигателя // Автоматизация и моделирование в проектировании и управлении. 2024. № 3 (25). С. 84-92.

13. Соколовский, Г. Г. Электроприводы переменного тока с частотным регулированием : учебник для студ. высш. учеб. заведений / Г.Г. Соколовский. – М.: Издательский центр «Академия», 2006. – 272 с.

14. Сабинин, Ю.А. Позиционные и следящие электромеханические системы: учеб. пособие для вузов / Ю.А. Сабинин. – СПб.: Энергоатомиздат. Санкт-Петербургское отдние, 2001. – 208 с.

15. Фираго, Б.И. Регулируемые электроприводы переменного тока / Б.И. Фираго, Л.Б. Павлячик. – Мн.: Техноперспектива, 2006. – 363 с.

16. Пустоветов, М.Ю. Компьютерное моделирование асинхронных двигателей и трансформаторов. Примеры взаимодействия с силовыми электронными преобразователями / М.Ю. Пустоветов, К.П. Солтус, И.В. Синявский // – Saarbrucken : Германия : LAP LAMBERT Academic Publishing, 2013. – 209 c.

17. Марков В.А. Определение параметров и характеристик асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором // МГОУ-XXI-Новые технологии. 2002. №1. С. 42-46.

18. Донской Н.В. Определение параметров асинхронных двигателей по паспортным данным и пусковым характеристикам // Труды VII Междунар. (XVIII Всерос.) конф. по автоматизированному электроприводу АЭП-2012, октябрь 2012 г., Иваново: ИГЭУ, 2012. С. 201-205.

19. Гридин В.М. Расчет параметров схемы замещения асинхронных двигателей по каталожным данным // Электричество. 2012. № 5. С. 40-44.

20. Макеев М.С., Кувшинов А.А. Алгоритм расчета параметров схемы замещения асинхронного двигателя по каталожным данным // Вектор науки Тольяттинского государственного университета. 2013. № 1 (23). С. 108-112.

21. Осипов В.С. К определению параметров эквивалентной схемы замещения трехфазных асинхронных электродвигателей // Электротехника. 2017. № 12. С. 83-87.

22. Прищепов М.А. К вопросу о расчете параметров схемы замещения асинхронных двигателей по каталожным данным // Агропанорама. 2021. № 3 (145). С. 23-27.

23. Кравчик А. Э. Асинхронные двигатели серии 4А: Справочник / А.Э. Кравчик, М.М. Шлаф, В.И. Афонин, Е.А. Соболенская – М.: Энергоиздат, 1982. – 504 с.

24. Хитров А.И., Хитров А.А. Определение параметров электромеханической модели асинхронного двигателя // Вестник Псковского государственного университета. Серия: Технические науки. 2019. № 9. С. 31-39.

25. Алиев И. И. Справочник по электротехнике и электрооборудованию: Учеб. пособие для вузов / И.И. Алиев. – 2-е изд., доп. – М.: Высш. шк., 2000. – 255 с.

26. Гольдберг, О. Д. Проектирование электрических машин: Учеб. для втузов / О.Д. Гольдберг, Я.С. Гурин, И.С. Свириденко; под ред. О.Д. Гольдберга. 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Высш. шк., 2001. – 430 с.

27. Вольдек А.И. Электрические машины : учебник для студ. высш. техн. учебн. заведений. – 2-е изд, перераб. и доп. / А.И. Вольдек. – Л.: Энергия, 1974. – 840 с.

Трехфазные асинхронные двигатели (АД) являются самым распространенным типом электрических машин, применяемым в широком диапазоне мощностей во всех отраслях народного хозяйства, включая нефтяную [1] и газовую [2] промышленность, машиностроение [3], железнодорожный транспорт [4], сельское хозяйство [5].

Исследование режимов эксплуатации АД в качестве компонента электропривода в наши дни часто производится посредством компьютерного моделирования. Многие математические модели АД построены на основе Т-образной схемы замещения (СЗ) [1, 3, 4, 6–13] (рис. 1). В технической литературе считается, что Т-образная СЗ АД дает в ряде случаев более точные результаты расчета, чем Г-образная [14], особенно для маломощных АД.

Общепромышленные АД применяются наиболее широко. Но далеко не для всех их типов опубликованы значения параметров СЗ (активных сопротивлений и индуктивностей), которые необходимы для адекватного функционирования математической модели. Проблема получения параметров СЗ на основании доступных каталожных данных АД давно и хорошо известна. Попытки ее решения с тем или иным приближением регулярно предпринимаются различными специалистами [5, 15–22].

Наиболее полными доступными для использования параметрами СЗ характеризуется отечественная серия АД 4А. Параметры опубликованы в [23] для упрощенной Г-образной СЗ (рис. 2) в относительных единицах. В связи с этим, для перехода к Т-образной СЗ требуется выполнить пересчет параметров АД [16, 24].

Для Г‑образной СЗ заданы параметры в относительных единицах:

— активное сопротивление фазы обмотки статора,

— активное сопротивление фазы ротора, приведенное к числу фаз и витков обмотки статора,

— индуктивное сопротивление рассеяния фазы обмотки статора,

— индуктивное сопротивление рассеяния фазы обмотки ротора, приведенное к обмотке статора,

— главное индуктивное сопротивление. Требуется получить для Т‑образной СЗ в абсолютных единицах следующие аналогичные по смыслу параметры (активные сопротивления и индуктивности):

Для Цитирования:
Пустоветов М. Ю., Способ расчета параметров Т-образной схемы замещения асинхронных двигателей серии 4А по данным Г-образной. Электрооборудование: эксплуатация и ремонт. 2026;1.
Полная версия статьи доступна подписчикам журнала
Язык статьи:
Действия с выбранными: