5. Желдак Т.А. Паспортизация асинхронного двигателя на холостом ходу // Сборник научных трудов НГА Украины. - №3. - т.6. - Днепропетровск. – 1998. - с. 240-245.

6. Бешта А.С., Желдак Т. А. Определение потерь в стали асинхронного двигателя по методике холостого хода // Научные труды КрГПИ "Проблемы создания новых машин и технологий". - Вып. 1(3). - Кременчуг - 1998. - с. 54-56.

7. Бешта А.С., Желдак Т.А., Балахонцев А.В. Линеаризация асинхронного двигателя электропривода автоматизированного комплекса для идентификации параметров электрических машин // Научные труды КрГПИ "Проблемы создания новых машин и технологий". - Вып. 2(9). - Кременчуг - 2000. - с. 171-174.

8. Бешта А.С., Воробьев А.А., Желдак Т.А. Проверка теплового режима привода переменного тока с помощью моделирования // Вестник ХГПУ "Проблемы автоматизированного электропривода. Теория и практика". - Харьков, Основа. - 1998. - с. 212-216.

9. Желдак Т.А. Применение высокопроизводительных плат обработки аналоговых сигналов и их программирование в автоматизированном электроприводе // Сборник научных трудов НГА Украины. - №3. - т.6. - Днепропетровск. - 1998. - с. 236-240.

10. Выбор цифрового фильтра автоматизированного комплекса по паспортизации электрических машин. / А.С. Бешта, Т.А. Желдак, Ю.Н. Макуха, А.В. Балахонцев // Научные труды КрГПИ "Проблемы создания новых машин и технологий". - Вып. 1(5). - Кременчуг - 1999. - с. 107-111.

11. Бешта А.С., Желдак Т.А. Применение современных технологий в архитектуре комплекса по паспортизации асинхронных машин // Труды конференции "Современные технологии экономичного и безопасного производства и использования электроэнергии", Днепропетровск НГА Украины, - 1997. - c. 91-95.

Особистий внесок дисертанта у роботи, опубліковані у співавторстві.

Усі результати дисертаційної роботи отримано за особистою участю автора. В роботах, що написані у співавторстві, дисертантові належать: в [1 та 8] – розробка теплових моделей асинхронних двигунів захищеного виконання; в [2] – проведення експериментальних випробувань, обробка даних, висновки; в [3 та 10] – вибір необхідних режимів фільтрації цифрових фільтрів автоматизованого комплексу виходячи з умов дослідження, висновки; в [4] – дослідження впливу параметрів схеми заміщення на величину середньоквадратичної похибки методу; в [6] – застосування методу поділу втрат в асинхронному короткозамкненому двигуні шляхом вирішення незбиткової системи рівнянь енергетичного балансу для ідентифікації його параметрів; в [7] – використання лінійної моделі АД з короткозамкненим ротором при синтезі системи керування автоматизованого комплексу з індукційним регулятором напруги; в [11] –формулювання вимог до структури та елементної бази комплексу, висновки.

Анотація

Желдак Т. А. Ідентифікація параметрів асинхронних двигунів з короткозамкненим ротором без навантаження в складі автоматизованого комплексу. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.09.03 – Електротехнічні комплекси та системи. – Національна гірнича академія України, Дніпропетровськ, 2001.

Дисертація присвячена розробці методів ідентифікації параметрів схеми заміщення і номінального теплового режиму, а також паспортних даних асинхронного короткозамкнених двигунів (АД з КЗР). У роботі виконаний аналіз існуючих методик випробувань АД і пристроїв для їхньої реалізації, та показані їхні головні вади.

У роботі запропоновані методи поділу втрат в режимі холостого ходу та ітераційного визначення параметрів схеми заміщення АД з КЗР за даними прямого пуску без навантаження. Розроблено раціональну теплову модель, що дозволяє визначати номінальну навантажувальну спроможність АД виходячи з усталеного теплового режиму роботи ізоляції. Запропоновано структуру автоматизованого комплексу і сформульовані вимоги до його елементної бази. Отримані лінійні моделі нелінійних ланок електропривода комплексу на відповідних робочих ділянках. Синтезований цифровий регулятор напруги живлення статора зі змінною передатною функцією та отримані його бажані настроювання. Розроблено програму і методику ідентифікації параметрів асинхронних короткозамкнених двигунів та проведено ряд випробувань. Показано принципову застосовність запропонованих методів, визначено їхні похибки.

Ключові слова: ідентифікація параметрів, асинхронний двигун, схема заміщення, без навантаження, прямий пуск, лінійна модель, автоматизований комплекс.

Аннотация

Желдак т. А. Идентификация параметров асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором без нагружения в составе автоматизированного комплекса. - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.09.03 – Электротехнические комплексы и системы. – Национальная горная академия Украины, Днепропетровск, 2001.

Диссертация посвящена разработке методов идентификации параметров асинхронных короткозамкнутых двигателя (АД с КЗР) и параметров режимов их работы. В работе выполнен анализ существующих методик испытаний асинхронных машин и устройств для их реализации, в ходе которого показано, что ни одна из известных методик не дает полной картины параметров АД с КЗР, а большинство из них предполагают нагружение испытуемого двигателя тем или иным способом.

В работе предложены ряд методов, позволяющих идентифицировать параметры как нового АД, так и прошедшего капитальный ремонт или длительно эксплуатирующегося, без его нагружения. Метод разделения потерь холостого хода основан на предположении о постоянстве частоты вращения двигателя в режиме холостого хода при изменении напряжения питания. Путем решения неизбыточной системы уравнений теплового баланса в режиме холостого хода мы получаем величины потерь в меди, в стали, механических, а также значение активного сопротивления фазы статора.

Предложен метод итерационного определения параметров схемы замещения АД с КЗР путем сравнения данных фазных токов статора, полученных при прямом пуске двигателя без нагружения, с результатами моделирования. Итерационность метода заключается в учете взаимного влияния расчетных параметров, определяемых в ходе прямого пуска и холостого хода. При этом идентифицируются два набора параметров схемы замещения АД: отвечающие номинальному режиму работы (на завершающем участке кривой пуска) и учитывающие эффект вытеснения токов (на начальном участке кривой). По известным величинам потерь и параметров схемы замещения рассчитываются номинальные и паспортные данные АД.

Разработана тепловая модель, наиболее рациональная с точки зрения адекватности и быстроты расчета, которая позволяет по известным параметрам асинхронной машины и величинам потерь в отдельных ее частях определить установившиеся температуры в 16-ти ключевых точках двигателя при его номинальной нагрузке. Та же модель позволяет производить обратный расчет, т.е. определять новую номинальную нагрузочную способность АД по максимально допустимому превышению температуры изоляции обмотки статора.

Предложена структура автоматизированного электромеханического комплекса и сформулированы требования к его элементной базе. На основе структуры, содержащей индукционный регулятор напряжения, исполнительный двигатель которого питается от преобразователя частоты, получены линейные модели исполнительного двигателя и силовой цепи индукционного регулятора на соответствующих рабочих участках. Линеаризация нелинейных звеньев позволила синтезировать цифровой регулятор напряжения питания статора испытуемого АД с изменением передаточной функции при переходе от режима регулирования напряжения в режим стабилизации. В ходе исследования получены желаемые настройки цифрового регулятора и налагаемые на них ограничения.

Разработаны программа и методика идентификации параметров короткозамкнутых асинхронных двигателей с использованием автоматизированного комплекса. Проведен ряд испытаний АД с КЗР разных типов и рассчитаны ошибки каждого из методов, а также ошибка эксперимента по идентификации параметров АД автоматизированным комплексом. Показана принципиальная применимость предложенных методов, их высокая точность и быстрота проведения исследований одного асинхронного двигателя.

Ключевые слова: идентификация параметров, асинхронный двигатель, схема замещения, без нагружения, прямой пуск, линейная модель, автоматизированный комплекс.

Abstract

Zheldak T. A. The identification of the parameters of the asynchronous motors with short-circuited rotor without loading as a part of an automated complex. – The manuscript.

The dissertation on receiving a candidate of technical sciences scientific degree on the speciality 05.09.03 – Electrotechnical complexes and systems. – National mining university of Ukraine, Dniepropetrovsk, 2001.

The dissertation is dedicated to working out the methods of identification the parameters of the equivalent circuit, nominal heat model and the passport data of the asynchronous short-circuited motors (AM with SCR). The analysis of the existing methods systems of testing AM is made and devices for their realization and their main defects are shown.

This work offers the methods of division the wastes in the idle mode and iterative determining the parameters of the equivalent circuit AM with SCR. The rational heat model is worked out; it allows determining the nominal loading capacity of the AM proceed from the fixed heat mode of the work of the insulation. The structure of an automated complex and the requirements to its element base is offered. The linear models of the executive motor and the power circuit of the induction regulator on the according working section are received. The digital regulator of the tension of the stator feeding with the alternating countershaft function is synthesized; its preferable tunes are made. The program and methods system of identification the parameters of the asynchronous short-circuited motors are worked out and the number of testing is made. The principle application of the offered methods is shown, their inaccuracy identified.

Keywords: identification the parameters, asynchronous motor, equivalent circuit, idle, direct starting, linear model, automated complex.

Желдак Тімур Анатолійович

Ідентифікація параметрів асинхронних двигунів з короткозамкненим ротором без навантаження в складі автоматизованого комплексу

(Автореферат)

Підписано до друку ___ ______________ 2002 р. Формат 30х42/4.

Папір Polspeed. Ризографія. Умовн. друк. арк. 1,1.

Обліково-видавн. арк. 1,1. Тираж 120 прим. Зам. № ___

Безкоштовно.

РВК НГА України

49027, ДСП, м. Дніпропетровськ – 27, просп. К. Маркса,19.