Вплив параметрів пускової обмотки на пускові властивості явнополюсного синхронного двигуна

Автор(и)

  • Михайло Хай Національний університет «Львівська політехніка», Ukraine
  • Богдан Харчишин Національний університет «Львівська політехніка», Ukraine

DOI:

https://doi.org/10.20998/2079-3944.2022.2.05

Ключові слова:

явнополюсний синхронний двигун, пускові характеристики, математична модель, електромагнітний момент, магнітна несиметрія

Анотація

Проаналізовано асинхронний спосіб пуску явнополюсного синхронного двигуна (ЯСД), його пускові властивості та характеристики, під якими розуміють залежності струму І статора та електромагнітного моменту М від ковзання s при незмінних напрузі U живлення обмотки статора та її частоті f. Для їх розрахунку створено математичну модель, яка враховує магнітну та електричну несиметрію. Магнітна несиметрія ЯСД зумовлена явнополюсною конструкцією ротора, а електрична – неоднаковою кількістю обмоток по поздовжній та поперечній осях. Для врахування магнітної та електричної несиметрії ЯСД здійснюють такі перетворення: 1) трифазну обмотку статора замінюють двофазною, у якій магнітна вісь однієї з обмоток збігається з поздовжньою віссю d, а магнітна вісь другої обмотки – з поперечною віссю q нерухомої відносно ротора ортогональної системи координат dq (рис.1); 2) пускову короткозамкнену обмотку замінюють двома обмотками: поздовжньою пусковою обмоткою, магнітна вісь якої збігається з віссю d, та поперечною пусковою обмоткою, магнітна вісь якої збігається з віссю q; 3) рухомий ротор двигуна вважають нерухомим. Розроблена математична модель показала, що пускові властивості ЯСД та вигляд його пускових характеристик залежать як від параметрів обмотки статора, так і від параметрів обмоток ротора – пускової обмотки та обмотки збудження. У процесі проектування ЯСД заданих пускових властивостей досягають зміною параметрів пускової обмотки, які залежать від кількості стрижнів, розмірів і матеріалу стрижнів та короткозамикальних кілець, а також розмірів (ширини та висоти) шліца паза пускової обмотки. Для дослідження впливу цих величин на пускові властивості ЯСД за описаною математичною моделлю складено комп’ютерну програму розрахунку його пускових характеристик для заданої сукупності параметрів.

Посилання

Fylts R.V., Lyabuk N.N. Matematycheskoe modelyrovanye yavnopolyusnykh synkhronnykh mashyn. – Lvov: Svit, 1991. – 176 p.

Postnykov Y. M. Obobshchennaya teoryya y perekhodnye protsessy élektrycheskykh mashyn. – Moscow: Vysshaya shkola, 1975.

Kopyilov I. P., Goryainov F. A., Klokov B. K. Proektirovanie elektricheskih mashin [Design of electrical machines]. Moscow, Yurait Publ, 2011, 767 p.

Plakhtyna O. H., Mazepa S. S., Kutsyk A. S. Chastotno-kerovani asynkhronni ta synkhronni elektropryvody : navch. posib. dlya stud. elektromekhan. spets. vyshch. navch. zakl. - Lviv : Lvivska politekhnika, 2002. – 227 p. – ISBN 966-553-260-KH.

Burshtynskyy M. V., Khai M. V., Kharchyshyn B. M. Nepryame vyznachennya obertalnoho momentu doslidzhuvanoho elektrodvyhuna. Visnyk Natsionalnoho tekhnichnoho universytetu «KHPI». Seriya: "Elektrychni mashyny ta elektromekhanichne peretvorennya enerhiyi". – Kharkiv : NTU «KHPI», 2018. – No 5 (1281). – Pp. 75–78. – Bibliohr.: 9 nazv. – ISSN 2409-9295.

Spravochnyk po élektrycheskym mashynam. V dvukh tomakh. Pod obshch. red. Y.P. Kopylova y B.K. Klokova. Tom 1. Moscow: Énerhoatomyzdat, 1988. – 456 p.

Tekhnichnyy kataloh na elektrodvyhuny SDNZ y SDZ. – http://www.ao-electromash.ru.

Malyar V. S., Malyar A. V. Doslidzhennya vplyvu dodatkovoho aktyvnoho oporu v koli obmotky zbudzhennya na puskovi kharakterystyky yavnopolyusnykh synkhronnykh dvyhuniv. Elektrotekhnika i Elektromekhanika. – 2018. – No 2. – Pp. 18-23.

Pyvnyak H.H., Kyrychenko V.Y., Boroday V.A. O novom napravlenyy usovershenstvovanyya krupnykh synkhronnykh élektrodvyhateley. Tekhnichna elektrodynamika. Tematychnyy vypusk «Problemy suchasnoyi elektrotekhniky». – 2002. – ch.2. – S. 62-65.

Kyrychenko V.Y., Boroday V.A., Yalanskyy A.A. Uluchshenye puskovykh svoystv krupnykh synkhronnykh mashyn // Visnyk Skhidnoukrayinsʹkoho natsionalʹnoho universytetu im. V. Dalya. – 2003. – No 6 (64). – S. 38-40

Charles A. Gross. Electric machines. Charles A. Gross. – Taylor & Francis, 2006 – 450 p. – ISBN 0-8493-8581-4.

Bakshi U. A., Bakshi M. V. Synchronous Machines. – Technical publications pune, 2009 – 308 p. – ISBN 9788184315578.

Chernyy A.P., Gladyr' A.I., Osadchuk YU.G., Kurbanov I.R., Voshun A.N. Puskovyye sistemy nereguliruyemykh elektroprivodov: Monografiya. – Kremenchug: «CHP Shcherbatykh A.V.», 2006. – 280 p.

J. C. Das and J. Casey, "Characteristics and analysis of starting of large synchronous motors," 1999 IEEE Industrial and Commercial Power Systems Technical Conference (Cat. No.99CH36371), 1999, pp. 10 pp.-, doi: 10.1109/ICPS.1999.787222.

##submission.downloads##

Опубліковано

2022-12-27

Як цитувати

Хай, М., & Харчишин, Б. (2022). Вплив параметрів пускової обмотки на пускові властивості явнополюсного синхронного двигуна. Вісник НТУ «ХПІ». Серія: Проблеми удосконалювання електричних машин I апаратiв. Теорiя I практика, (2 (8), 25–31. https://doi.org/10.20998/2079-3944.2022.2.05