Енергетика багатомоторного електроприводу
Анотація
Анотація. Мета наукової роботи полягає в зменшенні втрат енергії в тяговому електроприводі транспортних засобів. В доповіді на конференції порівнюється потужність втрат енергії в тягових асинхронних двигунах великої і малої потужності в залежності від значення рушійного моменту, який розвиває тяговий електропривод електротранспортного засобу. Проведено дослідження залежності енергетичної ефективності багатомоторного електропривода відносно одномоторного електропривода при зміні рушійного моменту. Побудовано графіки залежності енергетичної ефективності багатомоторного тягового електропривода відносно одномоторного тягового електропривода при зміні сумарного рушійного моменту для різної кількості двигунів, задіяних в багатомоторному електроприводі. За результатами проведеного енергетичного аналізу розраховано значення ККД асинхронних двигунів при різному значенні потужності, яку вони розвивають, та проведено порівняння розрахованих значень ККД зі значеннями ККД, наведеними в довіднику.
Посилання
2. Liang, Y., Bian, X., Yu, H. and Li, C. (2015). Finite-Element Evaluation and Eddy-Current Loss Decrease in Stator End Metallic Parts of a Large Double-Canned Induction Motor. IEEE Transactions on Industrial Electronics, 62(11), pp.6779–6785. doi:https://doi.org/10.1109/tie.2015.2438051.
3. Krzysztof Komęza and M. Dems (2012). Finite-Element and Analytical Calculations of No-Load Core Losses in Energy-Saving Induction Motors. IEEE Transactions on Industrial Electronics, 59(7), pp.2934–2946. doi:https://doi.org/10.1109/tie.2011.2168795.
4. Zhao Haisen, Wang Yilong, Zhang Dongdong, Yang, Z., Xu Guorui and Luo Yingli (2017). Piecewise variable parameter model for precise analysis of iron losses in induction motors. Iet Electric Power Applications, 11(3), pp.361–368. doi:https://doi.org/10.1049/iet-epa.2016.0009.
5. Aarniovuori, L., Laurila, L.I.E., Niemela, M. and Pyrhonen, J.J. (2012). Measurements and Simulations of DTC Voltage Source Converter and Induction Motor Losses. IEEE Transactions on Industrial Electronics, 59(5), pp.2277–2287. doi:https://doi.org/10.1109/tie.2011.2161061.
6. Lassi Aarniovuori, Paavo Rasilo, Markku Niemelä and Juha Pyrhönen (2016). Analysis of 37-kW Converter-Fed Induction Motor Losses. IEEE Transactions on Industrial Electronics, 63(9), pp.5357–5365. doi:https://doi.org/10.1109/tie.2016.2555278.
7. Bazzi, A.M., Buyukdegirmenci, V.T. and Krein, P.T. (2013). System-Level Power Loss Sensitivity to Various Control Variables in Vector-Controlled Induction Motor Drives. IEEE Transactions on Industry Applications, 49(3), pp.1367–1373. doi:https://doi.org/10.1109/tia.2013.2252320.
8. Yamazaki, K., Suzuki, A., Motomichi Ohto and Teruyuki Takakura (2012). Harmonic Loss and Torque Analysis of High-Speed Induction Motors. IEEE Transactions on Industry Applications, 48(3), pp.933–941. doi:https://doi.org/10.1109/tia.2012.2191252.
9. Wu, Y., Shafi, M.A., Knight, A.M. and McMahon, R.A. (2011). Comparison of the Effects of Continuous and Discontinuous PWM Schemes on Power Losses of Voltage-Sourced Inverters for Induction Motor Drives. IEEE Transactions on Power Electronics, 26(1), pp.182–191. doi:https://doi.org/10.1109/tpel.2010.2054837.
10. Huchche, V., Patne, N. and Junghare, A. (2018). Computation of Energy Loss in an Induction Motor During Unsymmetrical Voltage Sags—A Graphical Method. IEEE Transactions on Industrial Informatics, 14(5), pp.2023–2030. doi:https://doi.org/10.1109/tii.2017.2763606.
11. Boglietti, A., Cavagnino, A., Ferraris, L. and Lazzari, M. (2008). Induction Motor Equivalent Circuit Including the Stray Load Losses in the Machine Power Balance. IEEE Transactions on Energy Conversion, 23(3), pp.796–803. doi:https://doi.org/10.1109/tec.2008.921467.
12. Alexandridis, A.T., Konstantopoulos, G.C. and Zhong, Q.-C. (2015). Advanced Integrated Modeling and Analysis for Adjustable Speed Drives of Induction Motors Operating With Minimum Losses. IEEE Transactions on Energy Conversion, 30(3), pp.1237–1246. doi:https://doi.org/10.1109/tec.2015.2392256.
13. Ebrahim, O.S., Badr, M.A., Elgendy, A.S. and Jain, P. (2010). ANN-Based Optimal Energy Control of Induction Motor Drive in Pumping Applications. 25(3), pp.652–660. doi:https://doi.org/10.1109/tec.2010.2041352.
14. Hu, D., Xu, W., Dian, R. and Zhu, J. (2018). Loss Minimization Control of Linear Induction Motor Drive for Linear Metros. IEEE Transactions on Industrial Electronics, 65(9), pp.6870–6880. doi:https://doi.org/10.1109/tie.2017.2784343.
15. M.P., S. and Agarwal, V. (2018). Trajectory Optimization for Loss Minimization in Induction Motor Fed Elevator Systems. IEEE Transactions on Power Electronics, [online] 33(6), pp.5160–5170. doi:https://doi.org/10.1109/TPEL.2017.2735905.
16. Boyko, A. and Volyanskaya, Y. (2017). Synthesis of the system for minimizing losses in asynchronous motor with a function for current symmetrization. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 4(5 (88)), pp.50–58. doi:https://doi.org/10.15587/1729-4061.2017.108545.
17. Voytenko, V.A., Vodichev, V.A. and Kalinin, A.G. (2019) “Analysis of Technical and Energy Indicators of a Multi-Motor Electric Drive for Urban Public Transport”, Problemele Energeticii Regionale, 1-2 (41), pp. 95–106. doi:https://doi.org/10.5281/zenodo.3239179.
18. Voytenko, V. A., Vodichev, V. A. , and Kalinin, A. G. (2019). COMPARATIVE ANALYSIS OF THE ENERGY INDICATORS OF SINGLE-MOTOR AND MULTIPLE-MOTOR ASYNCHRONOUS ELECTRIC DRIVE. ELECTROTECHNIC AND COMPUTER SYSTEMS, 31(107), pp.35–50. doi:https://doi.org/10.15276/eltecs.31.107.2019.4.
19. Voytenko, V., Vodichev, V. and Kalinin, A. (2021). Comparative Analysis of Energy Performance of Induction Single-Motor and Multi-Motor Traction Electric Drive. 2021 IEEE 2nd KhPI Week on Advanced Technology (KhPIWeek), pp.73–78. doi:https://doi.org/10.1109/khpiweek53812.2021.9570063.
20. Kravchik, A. E., Afonin, V. I. and Sobolenskaya, E. A. (1982). Asynchronous motors of the 4A series: Handbook [Asynkhronni dvyhuny seriyi 4A: Dovidnyk]. M.: Vyscha Shkola, p.504.
21. Radin, V. I., Bruskin, D. E., Zorokhovych, A. E.; ed. Kopylov I. P. (1988). Electric machines: Asynchronous machines: Textbook [Elektrychni mashyny: Asynkhronni mashyny: Ucheb]. M.: Higher School [Vyssh.shk.], p.328.
