Синтез електромеханічної системи із асинхронним двигуном і частотним перетворювачем

Abstract

У рамках роботи виконано розрахунки параметрів Т-подібної схеми заміщення асинхронного двигуна, а також його природних електромеханічних характеристик. При цьому були враховані впливи параметрів перетворювача частоти на схему заміщення, що дозволило провести розрахунки електромеханічних і енергетичних характеристик електропривода під час регулювання частоти та амплітуди живлячої напруги відповідно до закону Костенко (U/f = const). Використано широкий спектр методів дослідження, включаючи математичні розрахунки, графічні побудови, математичні залежності, а також теоретичні положення з курсів «Теорія електропривода», «Електричні машини», «Теоретичні основи електротехніки» і «Теорія автоматичного керування». Це дозволило здійснити комплексний підхід до аналізу та модернізації електропривода. Додатково було проведено моделювання роботи електропривода у програмному пакеті MATLAB, що дало змогу візуалізувати результати та підтвердити отримані теоретичні дані. Запропоновані в рамках роботи рішення можуть мати істотний вплив на підвищення ефективності систем електроприводів, що, в свою чергу, сприятиме зменшенню енергетичних витрат та поліпшенню експлуатаційних характеристик у промислових застосуваннях. Результати досліджень також можуть слугувати основою для подальших розробок у сфері автоматизації і електротехніки, підвищуючи конкурентоспроможність виробництв.As part of the work, calculations of the parameters of the T-shaped equivalent circuit of an asynchronous motor, as well as its natural electromechanical characteristics, were performed. At the same time, the effects of the frequency converter parameters on the equivalent circuit were taken into account, which allowed calculations of the electromechanical and energy characteristics of the electric drive during frequency and amplitude control of the supply voltage in accordance with Kostenko's law (U/f = const). A wide range of research methods was used, including mathematical calculations, graphical constructions, mathematical dependencies, as well as theoretical provisions from the courses "Theory of Electric Drive", "Electric Machines", "Theoretical Fundamentals of Electrical Engineering" and "Theory of Automatic Control". This allowed for a comprehensive approach to the analysis and modernization of the electric drive. Additionally, simulation of the operation of the electric drive was performed in the MATLAB software package, which made it possible to visualize the results and confirm the obtained theoretical data. The solutions proposed in the work can have a significant impact on increasing the efficiency of electric drive systems, which, in turn, will contribute to reducing energy costs and improving operational characteristics in industrial applications. The research results can also serve as the basis for further developments in the field of automation and electrical engineering, increasing the competitiveness of industries.