По всем вопросам звоните:

+7 495 274-22-22

УДК: 621.313.333.2

Сравнение эксплуатационных характеристик многофазных регулируемых асинхронных двигателей

Петрушин В.С. д-р техн. наук, профессор, кафедра «Электрические машины», Одесский национальный политехнический университет, г. Одесса, Украина
Беликова Л. Я. канд. техн. наук, доцент, кафедра «Электрические машины», Одесский национальный политехнический университет, г. Одесса, Украина
Плоткин Ю. Р. канд. техн. наук, профессор, кафедра «Электрические машины», Одесский национальный политехнический университет, г. Одесса, Украина
Еноктаев Р.Н. аспирант, кафедра «Электрические машины», Одесский национальный политехнический университет, г. Одесса, Украина

Выполнено сравнение технико-экономических показателей рассматриваемых схем и двигателей, дающее возможность осуществить приемлемый выбор варианта. Установлены закономерности изменения фазных токов многофазных двигателей в диапазоне регулирования. Исследовано изменение виброакустических показателей в статических и динамических режимах. Определено снижение этих показателей в двигателях с числом фаз, превышающим три.

Литература:

1. Дацковский Л. X., Роговой В. И. и др. Современное состояние и тенденции в асинхронном частотно-регулируемом электроприводе // Электротехника. — Москва. — 1996. — Вып. 10.

2. Соустин Б.П. Многофазный инверторный асинхронный электропривод // Наука производству. — 2000. — Вып. 3. — С. 10–16.

3. Сидельников Б. В. Шестифазные частотно-регулируемые асинхронные двигатели большой мощности // Известия РАН. Энергетика. — 2000. — Вып. 3. — С. 31–38.

4. Мустафа Т.М., Волков С.В., Ершов А.М., Сенцов Ю.М., Минаев Г.М. Преобразователь частоты для гребного электродвигателя // Электротехника. — Москва. — 2014. — Вып. 1. — С. 46–54.

5. Голубев А.Н., Игнатенко C. B. Влияние числа фаз статорной обмотки асинхронного двигателя на его виброшумовые характеристики // Электротехника. — Москва. — 2000. — Вып. 6. — С. 28–31.

6. Голубев А.Н., Зыков В.В. Математическая модель асинхронного двигателя с многофазными обмотками статора и ротора // Электротехника. — Москва. — 2003. — Вып. 7. — С. 35–40.

7. Петрушин В. С. Диапазонные критерии оптимальности при проектировании регулируемых асинхронных двигателей // Труды Одесск. политехн. ун-та. — 2001. — Вып. 1 (13). — С. 81–86.

8. Петрушин В.С. Приведенные затраты асинхронных двигателей в частотном электроприводе при различных законах управления // Електpомашинобудування та електрообладнання: Респ. міжвід. наук.-техн. зб. — 2001. — Вип. 56. — С. 51–54.

9. Петрушин В. С. Учебное пособие «Асинхронные двигатели в регулируемом электроприводе» // Наука и техника. — Одесса. — 2006. — 320 с.

10. Петрушин В. С., Рябинин С. В . , Якимец А. М. Программный продукт DIMASDrive. Программа анализа работы, выбора и проектирования асинхронных короткозамкнутых двигателей систем регулируемого электропривода (свидетельство о регистрации программы ПА №4065). — К.: Государственный департамент интеллектуальной собственности, 26.03.2001.

Многофазные регулируемых асинхронные двигатели (РАД) находят применение в медицинской и бытовой технике, в электромобилестроениии, в текстильной промышленности, в системах электродвижения судов [1, 2]. Перспективно их использование в специальных вентиляционных системах и комплексах, где требуется повышенная надежность двигателя при низком уровне шума и вибрации [3]. У многофазных РАД наблюдается снижение пульсаций момента и скорости на валу двигателя, повышение надежности при уменьшенных уровнях шума и вибрации. Кроме того, дробление электрической мощности по фазам делает регулировочные характеристики РАД менее критичными к асимметрии по амплитуде и фазе питающего напряжения, что с увеличением числа фаз (m), в конечном итоге, упрощает систему управления и повышает надежность [4, 2]. Системы электропривода (ЭП) с многофазными РАД реализуются при использовании многофазного преобразователя частоты, создающего симметричную систему напряжений, имеющую временной сдвиг, равный пространственному сдвигу фаз многофазных двигателей (рис. 1).

Многофазные асинхронные двигатели могут быть созданы на базе серийных трехфазных основного исполнения. В некоторых случаях это реализуется при наличии в трехфазных нескольких параллельных ветвей. Уменьшая их число, получаем многофазную модификацию (вдвое — шестифазную, втрое — девятифазную и т. д.). При этом геометрия активной части, число витков в фазе и сечение обмоточного провода не меняется. Также следует учитывать число пазов на полюс и фазу.

В случае невозможности такого решения задачи необходимо менять число эффективных витков в фазе wф и се чение провода dпр. Используя выражение:

за счет варьирования числа параллельных ветвей (а), количества проводников в пазу (Un) и числа витков добиваются сохранения значения магнитного потока. При этом следует выполнять проверку коэффициента заполнения паза [6].

Постановка задачи. Для формирования моделей электроприводов с многофазными РАД следует ввести ряд исходных данных, определяющих как функциональные свойства, так и массогабаритностоимостные показатели. Последние дают возможность рассмотреть экономические аспекты различных вариантов ЭП. Массогабаритностоимостные показатели многофазных преобразователей частоты условно увеличиваются на 30 % при переходе от трехфазного к шестифазному исполнению, на 60 % при переходе к девятифазному и т. д. За счет увеличения затрат на производство учитывается изменение стоимостей многофазных двигателей.

Для Цитирования:
Петрушин В.С., Беликова Л. Я., Плоткин Ю. Р., Еноктаев Р.Н., Сравнение эксплуатационных характеристик многофазных регулируемых асинхронных двигателей. Электрооборудование: эксплуатация и ремонт. 2017;3.
Полная версия статьи доступна подписчикам журнала
Язык статьи:
Действия с выбранными: