Подать статью
Стать рецензентом
Том 240
Страницы:
678
Скачать том:

Установка для экспериментальных исследований многофазных электромеханических систем

Авторы:
В. М. Терешкин1
Д. А. Гришин2
И. А. Макулов3
Об авторах
  • 1 — Уфимский государственный авиационный технический университет
  • 2 — ООО «Газ-Проект-Инжиниринг»
  • 3 — ООО «Газ-Проект-Инжиниринг»
Дата отправки:
2019-07-07
Дата принятия:
2019-09-13
Дата публикации:
2019-12-25

Аннотация

Предметом данного исследования является экспериментальная установка, созданная для изучения характеристик и алгоритмов управления многофазными двигателями с числом рабочих фаз от 3 до 8, соединенных звездой, треугольником, либо другим способом, позволяющим протекать фазным токам, создающим вращающееся электромагнитное поле. Установка состоит из двух отдельных самостоятельных блоков: контроллера, или человеко-машинного интерфейса управления, и силового инверторного модуля (преобразователя). Контроллер соединен с преобразователем двухпроводным полудуплексным интерфейсом (RS485) по информационному протоколу обмена Modbus RTU. В состав установки также входят синхронные двигатели с числом фаз 3, 5, 7. С помощью разработанной установки можно проводить экспериментальные исследования многофазных двигателей при реализации различных алгоритмов управления преобразователя, реализующего векторную широтно-импульсную модуляцию. Временные затраты реализации алгоритмов управления минимальны. По результатам экспериментов можно проводить сравнительный анализ многофазных двигателей по энергетической эффективности, по уровню вибраций электромагнитного происхождения, по динамическим параметрам. Возможна экспериментальная оценка нагрузки ключей преобразователя. Созданная установка является эффективным инструментом для проверки достоверности результатов теоретических исследований электромеханических систем на основе многофазных двигателей. 

10.31897/pmi.2019.6.678
Перейти к тому 240

Литература

  1. Kozyaruk A.E. Direct torque control in an alternating current electric drive of mining machinery and mechanisms. SPGGI, St. Petersburg, 2008, p. 99.
  2. Kozyaruk A.E. Modern efficient electric drives of production and transport mechanisms. Elektrotekhnika. 2019. N 3, p. 33-37.
  3. Rudakov V.V., Kozyaruk A.E. Electric drive control systems. Direct torque control in AC drive. SPGGI, St. Petersburg, 2007, p. 75.
  4. Tereshkin V.M. An analytical method for assessing vibrations of electromagnetic origin in a seven-phase AC machine. Vestnik Ivanovskogo gosudarstvennogo energeticheskogo universiteta. 2019. N 1, p. 61-69.
  5. Tereshkin V.M., Grishin D.A. Study of the algorithms for the operation of a five-phase converter in the mode of vector pulse-width modulation. Elektrotekhnika. 2017. N 2, p. 46-51.
  6. Tereshkin V.M. Determination of the harmonic composition of the resulting current of a 4-phase symmetrical winding of an electric machine. Vestnik Moskovskogo aviatsionnogo instituta. 2018. Vol. 25. N 3, p. 212-219.
  7. Tereshkin V.M., Grishin D.A., Makulov I.A. Prospects for the use of multiphase AC machines, Elektronika i elektrooborudovanie transporta. 2017. N 1, p. 19-26.
  8. Tereshkin V.M., Grishin D.A., Makulov I.A. Comparative analysis of the effectiveness of three-phase and five-phase synchronous valve machines. Elektrotekhnika. 2018. N 5, p. 60-67.
  9. Tereshkin V.M. The theoretical justification for the possibility of reducing vibrations of electromagnetic origin in a five-phase AC machine compared to a three-phase machine. Vestnik Moskovskogo aviatsionnogo instituta. 2018. Vol. 25. N 4, p. 229-239.
  10. Tereshkin V.M., Grishin D.A., Makulov I.A. Three-key switching mode of the five-phase converter. Generalized voltage vector of a five-phase system with three-key switching. Elektronika i elektrooborudovanie transporta. 2018. N 4, p. 9-16.
  11. Usol'tsev A.A. Modern asynchronous electric drive of optical-mechanical complexes. St. Petersburg: SPbGU ITMO, 2011, p. 164.
  12. Bermudez M., Gonzalez-Prieto I., Barrero F., Guzman H., Kestelyn X., Duran M.J. An Experimental Assessment of Open-Phase Fault-Tolerant Virtual-Vector-Based Direct Torque Control in Five-Phase Induction Motor Drives. IEEE Transactions on Power Electronics. 2018. Vol. 33. N 3, p. 2774-2784.
  13. Guzman H., Bermúdez M., Martín C., Barrero F., Durán M. Application of DSP in Power Conversion Systems – A Practical Approach for Multiphase Drives. 2015. URL: http://cdn.intechopen.com/pdfs-wm/48835.pdf (date of access: 09.09.2018). DOI: org/10.5772/60450
  14. Barrero F., Duran M.J. Recent Advances in the Design, Modeling, and Control of Multiphase Machines – Part I. IEEE Transactions on Industrial Electronics. 2016. Vol. 63. N 1, p. 449-455; 459-468.
  15. Dwari S., Parsa L. Fault-Tolerant Control of Five-Phase Permanent–Magnet Motors With Trapezoidal Back EMF. IEEE Transact Indust Electron. 2011. Vol. 58. N 2, p. 476-485.
  16. Levi E. Advances in Converter Control and Innovative Exploitation of Additional Degrees of Freedom for Multiphase Machines. IEEE Transactions on Industrial Electronics. 2016. Vol. 63. Iss. 1, p. 433-448.
  17. Levi E., Bojoi R., Profumo F., Toliyat H.A., Williamson S. Multiphase Induction Motor Drives – A Technology Status Review. IET Electric Power Applic. 2007. Vol. 1. N 4, p. 489-516.
  18. M.Bermudez, I.Gonzalez-Prieto, F.Barrero, M.J.Duran, X.Kestelyn Open-phase fault operation of 5-phase induction motor drives using DTC techniques. Proc. 41st Annual Conference IEEE Industrial Electron. Society. 2015, p. 595-600.
  19. Chan C.C., Bouscayrol A., Chen K. Electric, Hybrid, Fuel-Cell Vehicles: Architectures and Modeling. IEEE Transact Vehicular Technol. 2010. Vol. 59. N 2, p. 589-598.
  20. Williamson S., Smith S. Pulsating Torque and Losses in Multiphase Induction Machines. IEEE Transact Indust Applic. 2003. Vol. 39. N 4, p. 986-993.

Похожие статьи

Методология расчета технической эффективности силовых секций малогабаритных винтовых забойных двигателей для системы «Перфобур»
2019 И. А. Лягов, Ф. Д. Балденко, А. В. Лягов, В. У. Ямалиев, А. А. Лягова
Комплексные горные проекты на малоосвоенных территориях России: обоснование параметров реализации
2019 Т. В. Пономаренко, Е. А. Хан-Цай, Ч. Бавуу
Структурные изменения и инновационное развитие экономики Арктических регионов России
2019 С. А. Березиков
Принципы обеспечения безопасности горных работ при добыче угля
2019 Е. Н. Чемезов
Повышение эффективности использования ресурсной базы жидких углеводородов в юрских отложениях Западной Сибири
2019 М. К. Рогачев, В. В. Мухаметшин, Л. С. Кулешова
Разработка Scada-модели компрессорной станции магистрального газопровода
2019 Ю. В. Ильюшин, О. В. Афанасьева