Управление и регулирование электрических двигателей и других устройств (обновлено 30.09.15) PDF Печать E-mail
Автор: Kondratenko   
15.09.2015 13:14

На кафедре Электроснабжения промышленных предприятий и городов, кафедре Электростанций разработаны технологии в области управления и регулирования электрических двигателей и других потребителей электрического тока.




1 .Гибридный несимметричный многоуровневый преобразователь частоты: Патент     Украины на изобретение № 92619, H02P 7/00/ Шавелкин А.А., Уланов Р.В.; ДонНТУ -  заяв. № a200806908 от 19.05.2008 г.; 25.11.2010 г., бюл.№ 22.


Устройство относится к области электротехники и может быть использован в автоматизированном электроприводе для частотного управления электродвигателями переменного тока, а также для других потребителей электроэнергии переменного тока регулируемой частоты.

Преобразователь содержит источник с тремя уровнями напряжения, которые образованы распределителем напряжения на двух последовательно соединенных конденсаторах, трехфазные мостовые выпрямители, которые подключены к конденсаторам распределителя напряжения при помощи зарядных резисторов, с контакторами, которые их замыкают. В каждой фазе содержится трехфазный трехуровневый инвертор. К выходу каждой фазы трехфазного инвертора подключен вывод диагонали переменного тока однофазного инвертора. В диагональ постоянного тока однофазного инвертора подключен конденсатор. Свободные выводы диагонали переменного тока однофазного мостового инвертора напряжения предназначены для подключения нагрузки. Управляющие выводы ключей схемы соединены с соответствующими выводами блока управления преобразователя, на который подаются сигналы с системы управления.

Наличие в схеме дополнительных сумматора, компаратора, функционального преобразователя и управления функциями блока управления обеспечивает использование одного параметра регулирования для стабилизации напряжения конденсатора однофазного мостового инвертора напряжения.

Наличие дополнительных фильтра и релейного регулятора обеспечивает поддержание напряжения конденсатора однофазного мостового инвертора напряжения в замкнутой системе регулирования.

Корректировка функций блока управления обеспечивает изменение алгоритма работы инверторов схемы, что позволяет расширить диапазон регулирования напряжения преобразователя в сторону уменьшения нижней предела. Расширения диапазона регулирования напряжении в сторону уменьшения нижней границы обеспечивает осуществление частотного пуска с плавной регулировкой частоты.

Совершенствования схемы преобразователя, новые конструктивные особенности и соединения  позволяют повысить энергетические показатели преобразователя и упростить реализацию системы управления электроприводом.


2. Способ автоматического включения резервного питания двигателей переменного тока: патент Украины на изобретение № 27380, МПК H02J 9/06; /Гребченко Н.В., Сивокобыленко В.Ф.; ДонНТУ, заявка № 93006374, заявл. 20.01.1993, опубл. 15.09.2000, бюл. № 4.


Изобретение относится к автоматике энергосистем и может быть использовано для потребителей электроэнергии с непрерывным технологическим процессом, имеющих в своем составе мощные высоковольтные синхронные или асинхронные двигатели.

Способ включает измерение угола между векторами напряжений основного и резервного источников питания двигателей, фиксацию исчезновения основного питания, определение момента совпадения по фазе векторов напряжения резервного источника и остаточного напряжения на двигателях. Новизна способа заключается в том, что дополнительно после подачи сигнала на ввод резервного питания измеряют угол между векторами напряжений на двигателях и резервного источника. При достижении указанным углом значения, предшествующего несинхронному включению резервного питания, отключают двигатели, не допускающие несинхронное включение.

Применение способа позволяет за счет введения новых операции и их определенной последовательности выполнять ввод резервного питания только синхронно, что повышает надежность включения резервного питания.


3. Способ пуска и самозапуска синхронного двигателя: патент Украины на изобретение № 2014720, МПК Н02Р 1/46; / Сивокобыленко В.Ф.,
Краснокутская Г.; ДонНТУ, заявка №  5031145/07 , заявл. 10.01.1992, опубл. 15.06.1994.


Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для улучшения пусковых характеристик синхронного двигателя в режимах пуска и самозапуска.

Сущность способа заключается в том, что на интервале изменения скольжения до первого заданного значения производят разгон двигателя с применением пускового сопротивления, на интервале изменения скольжения от первого до второго заданного значения циклически переключают обмотку возбуждения с активного сопротивления на возбудитель с двухполярным форсированным напряжением и обратно в моменты достижения вращающим электромагнитным моментом соответственно минимальных и максимальных мгновенных значений. Для вычисления вращающего электромагнитного момента используют мгновенные значения фазных токов и напряжений статора. На интервале скольжений, меньших второго заданного значения, осуществляют подачу постоянного по знаку напряжения возбуждения, благодаря чему двигатель втягивается в синхронизм.

Применение способа позволяет повысить асинхронный момент в режимах пуска за счет оптимального управления возбуждением в функции от электромагнитного момента.