Предметом исследования являются промышленные электроприводы, которые обеспечивают работу главных исполнительных механизмов технологических машин и установок при освоении месторождений полезных ископаемых. Цель работы заключается в исследовании возможности обеспечения энергетической развязки промышленных электроприводов и сетей электроснабжения за счет использования в структуре преобразователей частоты активных выпрямителей. Главной задачей энергетической развязки является исключение негативного влияния низкого качества электроэнергии и изменения ее параметров на работу электроприводов. Для выполнения исследования энергетической развязки электропривода с активным выпрямителем использовались методы математического и имитационного моделирования с математическим пакетом прикладных программ. Была создана комплексная имитационная модель с двумя электроприводами, которые включали активный выпрямитель (энергетически развязанный электропривод) и диодный выпрямитель (стандартный тип электропривода). Имитационная модель снабжена средствами осциллографирования и исследования влияния показателей качества электроэнергии сети на работу преобразователей частоты и приводных двигателей. Исследование эффективности энергетической развязки с помощью активного выпрямителя преобразователя частоты показывает, что приводной электродвигатель полностью сохраняет устойчивость и управляемость частотой вращения и моментом при изменении показателей качества электроэнергии в сети. Использование активного выпрямителя позволяет обеспечить работу электропривода в заданном режиме при снижении напряжения до 30 % при нормативно установленном значении 5-10 %, т.е. энергетическая развязка обеспечивает глубокий запас устойчивости по напряжения. Электропривод с активным выпрямителем обеспечивает энергетическую развязку при несимметрии напряжения сети. Контроль механических переменных асинхронного двигателя при отклонении амплитуды и частоты напряжения по всем фазам сети обеспечивается на заданном уровне.

Subjects of the research are industrial electric drives, witch maintain the operation of main actuating units of production machines and installations during the development of mineral resource deposits. The goal is to research the possibility to ensure the energy decoupling of industrial electric drives and electric grid by means of structural implementation of active rectifiers into frequency converters. The main purpose of energy decoupling is to eliminate the negative impact of low quality electric energy and changes in energy parameters on electric drive operation. In order to accomplish energy decoupling of electric drive with active rectifier, methods of mathematical and simulation modeling with mathematical application software package were used. The integrated simulation model with two electric drives, including active rectifier (energy decoupled electric drive) and diode rectifier (standard type electric drive), were created. Simulation model is provided with tools for oscillographic testing and analysis of the impact of power quality parameters on frequency converters and drive motors operation. The analysis of effectiveness of energy decoupling by means of active rectifier of frequency converter shows that drive motor completely retains the stability and controllability of rotation frequency and torque during the changes of power quality parameters in electric grid. The use of active rectifier allows to ensure the operation of electric drive in required mode in case of voltage decrease by 30 % with normative value of 5-10 %, i.e. energy decoupling provides high stability margin for voltage. Electric drive with active rectifier ensures energy decoupling in case of asymmetry of supply voltage. The control of mechanical variables of induction motor during offsets in amplitude and frequency in all phases of electric grid is ensured to be on required level.