ДОСЛІДЖЕННЯ СИСТЕМИ КЕРУВАННЯ ПРИСТРОЮ ПЛАВНОГО ПУСКУ АСИНХРОННОГО ДВИГУНА
DOI:
https://doi.org/10.18664/1994-7852.202.2022.273622Ключові слова:
пристрій плавного пуску, асинхронний двигун, симістор, система керування, пусковий моментАнотація
Розглянуто систему керування симісторного пристрою плавного пуску асинхронного двигуна з постійним моментом навантаження. Розглянуте керування забезпечує зниження величини пускового струму та пускового моменту асинхронного двигуна. Описано принцип дії та основні технічні параметри пристрою плавного пуску. Розглянуто метод зниження втрат потужності в силових напівпровідникових елементах пристрою плавного пуску. Проведено дослідження електромеханічних процесів пристрою плавного пуску при роботі з асинхронним двигуном за рахунок імітаційного комп’ютерного моделювання в програмному середовищі Matlab / Simulink. Наведено результати імітаційного моделювання: осцилограми вхідних струмів пристрою плавного пуску, динаміку зміни швидкості та пускового моменту асинхронного двигуна. При імітаційному моделюванні встановлено, що робота пристрою плавного пуску дає змогу знизити величину пускового струму та пускового моменту практично вдвічі. Показано, що регулювання часу виходу на повний кут відкриття силових ключів пристрою плавного пуску і стартовий кут відкриття силових ключів, що визначає динаміку розгону асинхронного двигуна, значною мірою впливає на величину максимального амплітудного значення струму та моменту. Результати теоретичних досліджень реалізовано в реальному фізичному прототипі пристрою плавного пуску. Наведено зображення плат розробленого пристрою плавного пуску і вказано його технічні хараткеристики.
Посилання
Shokarov D., Zachepa I., Zachepa N., Chorna V., Susyk D. The control of the traction
asynchronous electric drive of the miner electric locomotive with dual-mode supply. 2017
International Conference on Modern Electrical and Energy Systems (MEES). 2017. P. 52–55.
DOI: 10.1109/MEES.2017.8248950.
Iorgulescu D., Samoilescu G., Solcanu V., Balaceanu M., Barbulescu C., Bordianu A.
Applications of the Asynchronous Motor in the Anchoring Installation – Simulation and
Advantages. 2020 International Symposium on Fundamentals of Electrical Engineering (ISFEE).
DOI: 10.1109/ISFEE51261.2020.9756133.
Bordianu A., Iorgulescu D., Puscasu S. Use of asynchronous electric motors in naval
electric propulsion systems. 2020 IEEE 21st International Conference on Computational Problems of Electrical Engineering (CPEE). 2020. DOI: 10.1109/CPEE50798.2020.9238762.
Kukishev D., Meshcheryakov V., Boikov A., Evseev A. Energy saving in the scalar control
system of an asynchronous electric drive. 2018 X International Conference on Electrical Power
Drive Systems (ICEPDS). 2018. DOI: 10.1109/ICEPDS.2018.8571784.
Nikolaienko O., Antonov M. Asynchronous Electric Drive Based on Cascade Multi-Level
Frequency Converter. 2019 IEEE International Conference on Modern Electrical and Energy
Systems (MEES). 2019. P. 310–313. DOI: 10.1109/MEES.2019.8896457.
Nerubatskyi V., Plakhtii O., Hordiienko D., Mykhalkiv S., Ravlyuk V. A method for
calculating the parameters of the sine filter of the frequency converter, taking into account the
criterion of starting current limitation and pulse-width modulation frequency. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. 2021. Vol. 1, No. 8 (109). P. 6–16. DOI: 10.15587/1729-4061.2021.225327.
Meshcheryakov V., Sibirtsev D., Valtchev S., Gracheva E. Control system for a frequency
synchronized asynchronous electric drive. Power engineering: research, equipment, technology. 2021. Vol. 23. P. 116–126. DOI: 10.30724/1998-9903-2021-23-3-116-126.
Plakhtii O., Nerubatskyi V., Mykhalkiv S., Hordiienko D., Shelest D., Khomenko I.
Research of energy characteristics of three-phase voltage source inverters with modified pulse width modulation. 2021 IEEE 2nd KhPI Week on Advanced Technology (KhPIWeek). 2021. P. 422–427. DOI: 10.1109/KhPIWeek53812.2021.9570071.
Wang Q., Li H. A Kind of Soft Started Regulated Power Supply. 2020 IEEE International
Conference on Power, Intelligent Computing and Systems (ICPICS). 2020. P. 926–929.
DOI: 10.1109/ICPICS50287.2020.9202366.
Tytiuk V., Rozhnenko Z., Baranovska M., Berdai A., Chornyi O., Saravas V. Soft Starters of Powerful Electric Motors and Economic Aspects of Their Application. 2020 IEEE Problems of
Automated Electrodrive. Theory and Practice (PAEP). 2020. DOI: 10.1109/PAEP49887.2020.9240859.
Mohammadi M., Moghani J. S., Ansari S. A., Milimonfared J., Dehbashi A. Fuzzy logic
based sensorless soft starter for constant frequency wind power plants. 2018 9th Annual Power Electronics, Drives Systems and Technologies Conference (PEDSTC). 2018. P. 538–543.
DOI: 10.1109/PEDSTC.2018.8343854.
Nerubatskyi V. P., Plakhtii O. A., Tugay D. V., Hordiienko D. A. Method for
optimization of switching frequency in frequency converters. Naukovyi Visnyk Natsionalnoho
Hirnychoho Universytetu. 2021. No. 1 (181). P. 103–110. DOI: 10.33271/nvngu/2021-1/103.
Rashevskaya M., Yanchenko S., Tsyruk S. Assessment of non-stationary harmonic
distortion related to adjustable speed induction motor and soft starters. 2018 20th International Symposium on Electrical Apparatus and Technologies (SIELA). 2018. DOI: 10.1109/SIELA.2018.8447097.
Meshcheryakov V. N., Evseev A. M., Boikov A. I. Active energy filter for compensation
of harmonic distortion in motor soft starter. 2018 17th International Ural Conference on AC
Electric Drives (ACED). 2018. DOI: 10.1109/ACED.2018.8341701.
Varalakshmi K., Bharathi B., Himaja T. Study of Soft-Starter based Induction Generator
for Wind Energy Conversion System. 2021 Asian Conference on Innovation in Technology
(ASIANCON). 2021. DOI: 10.1109/ASIANCON51346.2021.9544993.
Nerubatskyi V., Plakhtii O., Hordiienko D. Control and accounting of parameters of
electricity consumption in distribution networks. 2021 XXXI International Scientific Symposium
Metrology and Metrology Assurance (MMA). 2021. P. 114–117. DOI: 10.1109/MMA52675.2021.9610907.
Nerubatskyi V. P., Plakhtii O. A., Hordiienko D. A., Syniavskyi A. V., Philipjeva M. V.
Use of modern technologies in the problems of automation of data collection in intellectual power supply systems. Modern engineering and innovative technologies. 2022. Is. 19. Part 1. P. 38–51. DOI: 10.30890/2567-5273.2022-19-01-058.
Nerubatskyi V., Plakhtii O., Hordiienko D., Khoruzhevskyi H. Study of energy
parameters in alternative power source microgrid systems with multilevel inverters. International scientific journal «Industry 4.0». 2020. Vol. 5. Is. 3. P. 118–121.
Liu N., Wang X., Hang C., Kong M., Li Z., Nie P. Asynchronous Starting Characteristics
and Soft Start Method of the Brushless Doubly-Fed Motor. 2018 21st International Conference on Electrical Machines and Systems (ICEMS). 2018. P. 1538–1542. DOI: 10.23919/ICEMS.2018.8549055.
Hu X., Si H., Ye Q., Tian X., Fang T. Research on Fuzzy Control System for Constant
Current Soft Start of Motor. 2019 5th International Conference on Green Materials and
Environmental Engineering. 2019. Vol. 453. P. 1–6. DOI: 10.1088/1755-1315/453/1/012064.
Tuton M., Sharith D., Jubaer K. Artificial neural network based soft-starter for induction
motor. 2015 2nd International Conference on Electrical Information and Communication
Technologies (EICT). 2015. P. 228–233. DOI: 10.1109/EICT.2015.7391951.
Zhang W. Design of Programmable Soft Starter Control System. Frontier Computing.
P. 1981–1988. DOI: 10.1007/978-981-16-0115-6_232.
Kosykh E. A., Udovichenko A. V. Research of a Soft Starter of an Induction Motor Based
on Multi-Zone Transistor AC Voltage Regulator. 2020 21st International Conference of Young
Specialists on Micro/Nanotechnologies and Electron Devices (EDM). 2020. P. 358–362.
DOI: 10.1109/EDM49804.2020.9153510.
Abdel A., Elgamal M., Abdel A.-H., Mahmoud E. E., Chen Z., Hassan M. A Proposed
ANN-Based Acceleration Control Scheme for Soft Starting Induction Motor. IEEE Access. 2021.
Vol. 9. P. 4253–4265. DOI: 10.1109/ACCESS.2020.3046848.
Richardson M., Patterson V., Parchment A. Microcontroller Based Space Vector Pulse
Width Modulation Speed Control of Three-phase Induction Motor. SoutheastCon 2021. 2021.
DOI: 10.1109/SoutheastCon45413.2021.9401922.
Luke A. S., Majumdar I., Gupta S. K., Peter J., Athikkal S. Investigation on Space Vector
Based Hybrid PWM Algorithm for Induction Motor Control. 2020 International Conference on
Power Electronics and Renewable Energy Applications (PEREA). 2020.
DOI: 10.1109/PEREA51218.2020.9339783.
Gugaliya A., Singh G., Shah V., Tamboli M., Bandekar A., Baviskar P. Availability
Improvement of Induction Motors through Condition Monitoring. 2022 2nd Asian Conference on Innovation in Technology (ASIANCON). 2022. DOI: 10.1109/ASIANCON55314.2022.9908908.
Smetanin V., Victor D., Lytkin V., Lukonin D., Dvoeglazov C. Induction motors for use
in the strong power fields equipment for processing spent nuclear fuel in the special module of the prototype mixing device for an energy complex. 2021 XVIII International Scientific Technical Conference Alternating Current Electric Drives (ACED). 2021.
DOI: 10.1109/ACED50605.2021.9462289.
Tytiuk V., Zachepa I., Rudenko N., Chenchevoi V., Prokopenko V., Kobiliansky B.
Mathematical Modeling of a Special Induction Motor With a Double Squirrel Cage Rotor. 2021
IEEE International Conference on Modern Electrical and Energy Systems (MEES). 2021.
DOI: 10.1109/MEES52427.2021.9598749.
Shestakov A. V. Modeling and Experimental Analysis of Dynamic Characteristics of
Asynchronous Motor. 2019 International Conference on Industrial Engineering, Applications and Manufacturing (ICIEAM). 2019. DOI: 10.1109/ICIEAM.2019.8743061.
##submission.downloads##
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
