Исследование пуска асинхронного электропривода с параметрическим управлением

Abstract

В статье приводятся аспекты исследования пуска электропривода переменного тока с параметрическим управлением. Принято, что такое управление определяется фазовым изменением действующего напряжения переменного тока на обмотках статора электродвигателя. Осуществляется регулирование либо классическим способом, либо ШИМ-управлением. Основная цель – создание управляемого пуска, обеспечивающего выполнение электроприводом регламентных значений угловых и линейных ускорений механической части технологического оборудования для создания долгосрочной его эксплуатации. Отмечено, что с научной (теоретической) точки зрения оборудование, реализующее указанное управление, следует именовать как трехфазный полупроводниковый регулятор трехфазного напряжения переменного тока (ПРН). В то время как в производственной и коммерческой среде данное оборудование позиционируется как устройство плавного пуска, или soft starter, что не совсем логично. Показано, какие значения приобретает действующее напряжение переменного тока в функции угла управления им для классического фазового управления и на основе широтно-импульсной модуляции. Эти зависимости при прямо пропорциональном изменении значений угла управления однозначны и криволинейны. Поставлен вопрос получения прямолинейного нарастания действующего напряжения. Приводится математическое решение этой задачи. Выполнено моделирование процессов пуска при пропорциональном изменении угла управления действующим напряжением при ШИМ-управлении, прямо пропорциональном увеличении действующего напряжения при ШИМ-управлении и при классическом фазовом способе. Результаты показали, что различные закономерности изменения значений угла управления действующим напряжением не приносят существенных достоинств в процесс пуска электропривода, а добавляют сложности в реализацию системы управления ПРН или soft starter. Выявлено рациональное время введения функции байпас – прямое подсоединение обмоток статора АД к фазам питающей сети. Результаты исследований иллюстрируются необходимыми графиками, эпюрами, фазовыми портретами процесса пуска