Волянська Яна Богданівна. Удосконалення систем енергозберігаючого керування асинхронним електроприводом

Короткий опис

Волянська Яна Богданівна. Удосконалення систем енергозберігаючого керування асинхронним електроприводом : дис... канд. техн. наук: 05.09.03 / Одеський національний політехнічний ун-т. - О., 2006

Волянська Я.Б. Удосконалення систем енергозберігаючого керування асинхронним електроприводом. Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за фахом 05.09.03 Електротехнічні комплекси та системи. Одеський національний політехнічний університет, Одеса, 2006.
Розроблено узагальнену методику розрахунку енергетичних характеристик АД при зміні навантаження і напруги живлення. Серед виведених залежностей нові співвідношення для струму статора АД, заощадженої електроенергії,при часткових навантаженнях. Запропоновані залежності дозволяють вирішувати задачі оптимізації АЕП, обґрунтовувати технічні рішення при розробці систем енергозберігаючого керування. Розроблено узагальнений алгоритм енергозберігаючого керування АЕП з регулюванням напругою, що дозволяє при зміні моменту навантаження знаходити такий режим роботи АД, при якому досягається максимум заощадженої електроенергії. Проведено експериментальне дослідження роботи алгоритму.
Виконано удосконалення існуючих способів енергозбереження АЕП. Запропоновано спосіб перемикання обмоток статора АД з «трикутника» на «зірку» і навпаки при зміні навантаження. Доведено можливість використання з метою енергозбереження секціонування статорних обмоток АД з полюсоперемиканням і без полюсоперемикання.
Розроблені, створені і випробувані пристрої енергозберігаючого призначення для АЕП із запропонованим блоком керування на базі мікропроцесорної техніки. Експериментально отримано ефект енергозбереження.
Удосконалено систему енергозберігаючого керування ТПН-АД із синхронізацією вентилів з напругою мережі, що дозволяє знизити імовірність виникнення автоколивань і одночасно оптимізувати енергоспоживання електропривода.

На основі аналізу енергетичного стану асинхронного електропривода показано, що підвищення енергетичної ефективності АЕП може бути досягнуто за рахунок удосконалення засобів енергозбереження і систем енергозберігаючого керування АЕП.
Отримані нові кількісні залежності між енергетичними показниками асинхронного електропривода, моментом навантаження і прикладеною напругою використовуються для розробки алгоритму керування АЕП, що забезпечує максимум заощадженої електроенергії.
Запропонований спосіб перемикання обмоток статора АД з «трикутника» на «зірку» і навпаки при зміні навантаження дозволяє забезпечити зниження енергії, що споживається за прийнятий цикл роботи на 10-15% і одночасно досягнути зменшення в два-чотири рази кидків струму при перемиканнях, довести до мінімуму можливість появи негативних електромагнітних моментів.
Доведено можливість використання з метою енергозбереження секціонування статорних обмоток АД з полюсоперемиканням і без полюсоперемикання, що дозволяє при глибокому зниженні навантаження в два рази зменшити втрати потужності.
Розроблено блок керування систем енергозберігаючого керування АЕП на базі мікропроцесорної техніки і показана ефективність його в експлуатації. Він може бути використаний як при модернізації існуючих, так і при розробці і виготовленні нових асинхронних електроприводів.
Розроблено, створено і випробувано пристрої енергозберігаючого призначення для АЕП із запропонованим блоком керування. Експериментально отримано енергозбереження, що досягає 10-18% від споживаної енергії.
Удосконалена система енергозберігаючого керування ТПН-АД із синхронізацією вентилів з напругою мережі дозволяє знизити імовірність виникнення автоколивань і одночасно оптимізувати енергоспоживання електропривода, завдяки цьому сумарна споживана енергія за заданий цикл роботи електропривода конвеєра може бути знижена на 10-12%.
Результати дисертаційної роботи знайшли практичне застосування при впровадженні пристроїв енергозберігаючого призначення на підприємствах ТОВ «Онікс» (м. Миколаїв) і ТОВ «Политехпром» (м. Миколаїв), а також у створенні стендів науково-дослідної лабораторії «Енергозбереження в електроприводі», введеної в експлуатації в Національному університеті кораблебудування імені адмірала Макарова.