Моделювання асинхронного двигуна працюючого в умовах неякісної електроенергії

Хеліфі Б. керівник ас. Кузнєцов

Національна металургійна академія України

Найпоширенішим електромеханічним перетворювачем є асинхронний двигун (АД) з короткозамкненим ротором, завдяки його високій надійності і низькій вартості. В той же час, актуальною залишається проблема живлення таких двигунів неякісною електроенергією. Навіть незначні відхилення симетрії і синусоїдальності напруги АД приводять до зростання гріючих втрат, зниженню ККД і коефіцієнта потужності приводу.

Вирішення цієї проблеми неможливе без наявності єдиної математичної моделі, яка дозволяла б аналізувати енергетичну ефективність АД при різних значеннях усіх показників якості електричної енергії в мережі. Така модель, отримана на основі диференціальних рівнянь Парка-Горева, записаних відносно просторово-часових комплексів (ПЧК) струмів і напруги :

, (1)

, (2)

где - ПЧК напруги статора, , , - ПЧК струмів статора, ротора, і струму намагнічення, , - ПЧК потокозчеплення статора і ротора, - кутова швидкість обертання АД, , - активні опори статора та ротора. Оскільки в ПЧК використовуються миттєві значення струмів і напруги, відпадає необхідність спектрального аналізу і запису рівнянь для кожної гармоніки. Крім того, в них враховується і несиметрія живлячої напруги. Дана система являється, фактично, універсальною моделлю, що дозволяє аналізувати процеси як в сталих так і в перехідних режимах.