В настоящее время асинхронный частотно-регулируемый электропривод на базе полупроводниковых преобразователей частоты получил широкое распространение благодаря относительной простоте и надежности конструкции, использования цифровых систем управления, обеспечивающих точность и гибкость управления технологическим процессом, что позволяет добиться значительного повышения качества продукции и рентабельности производства, снижения расхода электроэнергии. Обеспечение энергетической эффектив-ности привода в широком диапазоне режимных параметров остается нерешенной в полной мере задачей и требует дальнейших исследований. Статья посвящена снижению потерь в асинхронном электроприводе на основе энергосберегающих алгоритмов управления, позволяющих обеспечивать требуемый режим приводного механизма при одновременной минимизации потерь в меди и стали двигателя. На основе модели двигателя с учетом магнитных потерь получены зависимости потерь в меди и стали, а также полных потерь от абсолютного скольжения для различных рабочих точек привода. Установлены зависимости экстремальных значений абсолютного скольжения от частоты вращения ротора для использования в контролерах систем управления по критерию максимального КПД, максимума коэффициента мощности и минимума тока статора. Для минимизации потерь в условиях изменяющихся параметров двигателя предложен энергосбе-регающий алгоритм, основанный на комбинации метода модели потерь и итерационного метода уточнения минимума потребляемой мощности. Эффективность предложенной системы управления, использующей регулятор на базе нечеткой логики, подтверждена сопос-тавлением диаграмм мощности потерь и КПД, полученных при использовании традиционно-го закона скалярного частотного управления и оптимального закона управления.
В условиях ограниченного ресурса и роста цен на энергоносители одним из приори-тетных направлений современных исследований является повышение энергетической эф-фективности электроприводов, которые широко используются на промышленных пред-приятиях. Существующие методы минимизации потерь разработаны в основном для ста-ционарных режимов. Разработке алгоритмов снижения потерь в переходных режимах уделено недостаточно внимания. В связи с высокой сложностью описания многофакторных динамических процессов определение оптимальных законов управления целесообразно про-водить с помощью стохастических методов оптимизации. Работа посвящена обоснованию оптимальных пусковых характеристик асинхронного привода на базе генетического алгоритма. Особенностью предложенной методики оптимизации является многократное моделирование исследуемого привода с целью поиска пусковой характеристики, при которой обеспечи-вается минимум потерь энергии. Автоматизация поиска выполнена с помощью разрабо-танной программы, которая содержит модуль генетического алгоритма и модуль сопря-жения с моделью электропривода в среде Matlab/Simulink. Программа позволяет выбирать параметры генетического алгоритма и контролировать процесс оптимизации. Применение предложенной методики позволило получить оптимальные пусковые характеристики «напряжение – частота» в табличной форме с последующей линейной ап-проксимацией полученных данных. Повышение эффективности в результате применения закона пуска подтверждено сравнением результатов моделирования привода при пуске по линейной и оптимальной характеристикам. Дана оценка снижения потерь для нагрузки различного характера при широком диапазоне ее изменения.
