Синтез електромеханічної системи із багатьма асинхронними двигунами і векторним керуванням

Abstract

Об'єктом дослідження магістерської роботи є система векторного керування багатодвигунним асинхронним електроприводом. Основною метою роботи є урівноваження й зниження електричних навантажень на електродвигуни, а також динамічних навантажень на механічну частину. Це забезпечить підвищення терміну експлуатації системи, особливо в умовах інтенсивного використання, завдяки високонадійній багатодвигунній системі електроприводу з покращеною енергоефективністю. У роботі розглянуто основні конструктивні, технологічні та технікоексплуатаційні показники і характеристики, такі як жорсткість, пружність, потужність, швидкість обертання, передаточне число, діаметральний радіус і продуктивність. Система знайде своє застосування в електромеханічному обладнанні різних виробництв. Отримані результати включають розробку математичної моделі механічної частини, яка підходить для дослідження різних систем регульованого електроприводу. Механізм було змодельовано в програмі Simulink / SimMechanics у вигляді віртуального прототипа. Вдалося скласти структурну і математичну модель передаточного механізму, враховуючи вплив зазору, а також дослідити, як величина цього зазору впливає на різні режими роботи електроприводу. Крім того, було вивчено шляхи переходу електричних величин від однієї системи координат до іншої, а також різні об'єкти, які використовують цей метод під час експлуатації. Це дослідження виявилося важливим для вдосконалення системи управління та підвищення ефективності її роботи в реальних умовах.

The object of the master's thesis is a vector control system for a multimotor asynchronous electric drive. The main goal of the work is to balance and reduce electrical loads on electric motors, as well as dynamic loads on the mechanical part. This will ensure an increase in the service life of the system, especially in conditions of intensive use, thanks to a highly reliable multi-motor electric drive system with improved energy efficiency. The work considers the main design, technological and technical and operational indicators and characteristics, such as rigidity, elasticity, power, rotation speed, gear ratio, diametrical radius and productivity. The system will find its application in electromechanical equipment of various industries. The results obtained include the development of a mathematical model of the mechanical part, which is suitable for studying various systems of a regulated electric drive. The mechanism was modeled in the Simulink / SimMechanics program in the form of a virtual prototype. It was possible to create a structural and mathematical model of the transmission mechanism, taking into account the influence of the gap, and also to investigate how the size of this gap affects different operating modes of the electric drive. In addition, the ways of transition of electrical quantities from one coordinate system to another were studied, as well as various objects that use this method during operation. This research turned out to be important for improving the control system and increasing the efficiency of its operation in real conditions.