Дослідження режимів повторного ввімкнення асинхронного електропривода відцентрового насоса
DOI:
https://doi.org/10.15276/opu.1.71.2025.06Ключові слова:
асинхронний двигун, компенсаційний конденсатор, відцентровий насос, перехідні процеси, повторне ввімкненняАнотація
Виконано дослідження динамічних режимів повторного ввімкнення асинхронного двигуна відцентрового насосу для заданої схеми електропостачання. Дослідження проводилися в умовах поставлених технічних вимог та наявності технічних даних елементів системи електропостачання, електроприводу та механізму. Застосовувалися авторські математичні моделі асинхронних двигунів на базі узагальненої машини, що описується у трифазній нерухомій системі координат з урахуванням нелінійностей двигуна – втрат у сталі, ефектів витіснення струму ротора та насичення по шляхах розсіювання та головного магнітного потоку. Дано оцінку якісних та кількісних показників перехідних процесів електроприводу – струмів, напруг, моментів двигуна. Аналізовано динаміку напруг і струмів у фазах двигуна. Розглянуто вплив ненульових початкових електромагнітних умов на характер перехідних процесів. Показано, що перенапруги, які виникають при повторному включенні двигунів, у колі з глухопідключеними конденсаторами, несприятливо позначаються на діючому електрообладнанні. Наводиться вирішення проблеми – необхідність впровадження роздільної комутації двигуна та секцій конденсаторів, застосування тиристорних пристроїв для забезпечення сприятливих умов ввімкнення, що дозволяє знизити напруги та струми, мінімізувати пікові значення моментів і забезпечити стабільну роботу системи, а також вказано на переваги використання керованих пускових пристроїв, які дозволяють досягти сприятливих умов комутації двигунів як при пуску, так і при повторних увімкненнях.
Завантаження
Посилання
Zhou, X., Ma, Y., Gao, Z., & Zhang, S. (2017). Reactive power compensation in motor. 2017 IEEE international conference on mechatronics and automation (ICMA), 295–299. DOI: 10.1109/icma.2017. 8015831.
Malyar, V., Hamola, O., Maday, V., & Vasylchyshyn, I. (2019). Static characteristics of asynchronous motors with series reactive power compensation. 2019 9th international conference on advanced computer information technologies (ACIT), 141–144. DOI: 10.1109/acitt.2019.8780064.
Steciuk, P. B., Bow, G., Padimiti, D. S., & Painter, F. D. (2019). Practical application of transient-free capacitor switch (TFCS) technology for starting large induction motors at a Texas natural gas processing plant. 2019 IEEE petroleum and chemical industry committee conference (PCIC), 267–276. DOI: 10.1109/pcic30934.2019.9074495.
Wang, D., & Zhao, J. (2020). Self-excitation control of squirrel-cage induction motor based on super-twisting sliding mode algorithm. 2020 IEEE international conference on artificial intelligence and information systems (ICAIIS), 500–504. DOI: 10.1109/icaiis49377.2020.9194868.
Gumilar, L., Monika, D., Sholeh, M., & Rumokoy, S. N. (2020). Transient in electrical power system under large induction motor starting condition. 2020 2nd international conference on cybernetics and intelligent system (ICORIS), 1–5. DOI: 10.1109/icoris50180.2020.9320791.
Michaelides, A., & Nicolaou, T. (2017). Starting and running the induction motor with a variable capacitor. 2017 14th international conference on engineering of modern electric systems (EMES), 87–90. DOI: 10.1109/emes.2017.7980388.
Guha, A., & Narayanan, G. (2018). Impact of undercompensation and overcompensation of dead-time effect on small-signal stability of induction motor drive. IEEE Transactions on Industry Applications, 54(6), 6027–6041. DOI: 10.1109/tia.2018.2846719.
Wang, S., Lee, F. C., & van Wyk, J. D. (2016). Inductor winding capacitance cancellation using mutual capacitance concept for noise reduction application. IEEE Transactions on Electromagnetic Compatibility, 48(2), 311–318. DOI: 10.1109/temc.2006.873867.
Salem, E. Z. M. (2021). High gain boost converter fed asynchronous motor drive for water pumping system. International Journal of Electronics, 109(7), 1097–1116. DOI: 10.1080/00207217.2021. 1966663.
Boiko, A., Besarab, O., & Plis, V. (2022). Peculiarities of mathematical modeling of an induction motor taking into account its nonlinearities. Proceedings of Odessa Politechnic University, 2(66), 32–43. DOI: 10.15276/opu.2.66.2022.04.
Boiko, A., Naidenko, E., Besarab, A., & Maevskaya, E. (2024). Study of start-up and shutdown modes of an asynchronous electric drive for a centrifugal pump. Problems of the Regional Energetics, 2(62), 28–37. DOI: 10.52254/1857-0070.2024.2-62.03.
Maevsky, D., Bojko, A., Besarab, O., & Maevskaya, E. (2022). Theory of the electric circuits with coupled capacitors. 2022 IEEE 16th international conference on advanced trends in radioelectronics, telecommunications and computer engineering (TCSET), 193–197. DOI: 10.1109/tcset55632.2022. 9767056.
Dinesh, G., & Kailath, B. J. (2022). Graph based circuit simulator for switched capacitor circuits. IEEE Design & Test, 39(4), 81–89. DOI: 10.1109/mdat.2021.3053225.
Boyko, A., Besarab, A., Sokolov, Y., & Shapa, L. (2019). Improvement of energy indicators of asynchronous motor under the conditions of asymmetric voltage supply. Problems of the Regional Energetics, 1–1 (40), 25–35. DOI: 10.5281/zenodo.3239133.
Sunal, C. E., Dyo, V., & Velisavljevic., V. (2022). Review of machine learning based fault detection for centrifugal pump induction motors. IEEE Access, 10, 71344–71355. DOI: 10.1109/access.2022.3187718.
Andryushchko, O., & Boiko, A. (2014). Analysis of the processes of disconnection from the mains and coasting of an asynchronous motor. Electrical engineering and electrical equipment, 69, 28–31.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Редакція збірника «Праці Одеського політехнічного університету» практикує політику відкритого доступу до опублікованого змісту, підтримуючи принципи вільного поширення наукової інформації та глобального обміну знаннями задля загального суспільного прогресу. Контент розповсюджуються відповідно до ліцензії Creative Commons Attribution Licence.
