РЕГУЛЮВАННЯ КОЕФІЦІЄНТА ПОТУЖНОСТІ АСИНХРОННОГО ТИРИСТОРНОГО ЕЛЕКТРОПРИВОДА

Анотація

Відомо, що при роботі асинхронного двигуна з постійною частотою живлячої на- пруги втрати в ньому в сталому режимі є функцією моменту навантаження і струму намагнічування. Оскільки залежність втрат, зумовлених струмом намагнічування, від моменту на- вантаження має екстремальний характер, то для кожного значення моменту навантаження втрати в двигуні можна звести до мінімуму шляхом зміни струму намагнічування, наприклад, за до- помогою тиристорних перетворювачів напруги, що включаються в статорних ланцюг асинхронного двигуна. Вирішуючи поставлене завдання оптимізації як багатокритеріальну, слід орієнтуватися на алгоритми управління, що забезпечують значення коефіцієнта потужності асинхронного двигуна, близьке до номінального, або мінімальний струм статора. В цьому випадку і ККД двигуна також приймає значення, близькі до номінального.
Мета роботи – розробка системи стабілізації коефіцієнта потужності асинхронного двигуна, реалізованої на базі тиристорного перетворювача напруги.
Наведені результати дозволяють зробити наступні висновки. Справедливо твердження, що в асинхронному електроприводі еквівалентний фазовий кут навантаження адекватний показником коефіцієнта потужності. При стабілізації еквівалентного фазового кута навантаження на рівні, рівному номінальному значенню для даного двигуна забезпечується практично постійний і незалеж- ний від навантаження коефіцієнт потужності при зміні моменту навантаження в діапазоні 0,1 –
0,8. Слід зазначити, що форма струму статора, відмінна від синусоїдальної, що виникає при регулюванні напруги за допомогою тиристорного перетворювача напруги, призводить до додатко- вих втрат в асинхронному двигуні від вищих гармонік. Це явище не дозволяє при вирішенні задачі оптимізації отримати без зниження ККД коефіцієнт потужності, рівний номінальному.
Розглянуто один із способів стабілізації коефіцієнта потужності асинхронного електродвигу- на, що працює зі змінною навантаженням. Напруга на затискачах двигуна регулюється в функції еквівалентного фазового кута навантаження, що характеризує співвідношення активних і індуктивних параметрів його схеми заміщення. Представлений алгоритм обчислення цього кута за значенням кута запізнювання струму і кута управління тиристорами. Розглянуто мікропроцесорна система управління асинхронним двигуном, що реалізує обчислення і стабілізацію на заданому рівні еквівалентного фазового кута навантаження двигуна при зміні навантаження на його валу. Наведе- но результати експериментальних досліджень.