ПОГРЕШНОСТИ МЕТОДА ПРИВЕДЕНИЯ К ЭКВИВАЛЕНТНОЙ ДВУХФАЗНОЙ МАШИНЕ ПРИ АНАЛИЗЕ АВАРИЙНЫХ РЕЖИМОВ МНОГОФАЗНЫХ ИНВЕРТОРНЫХ ЭЛЕКТРОПРИВОДОВ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

Авторы
Файлы

Бражников А.В. Бабин В.А. Белозеров И.Р. Шульгин А.В. Калинин К.Н. Статья в формате PDF 150 KB

В настоящее время одним из наиболее широко применяемых методов теоретического исследования электромагнитных процессов, происходящих в инверторных электроприводах переменного тока (ИЭП), является метод приведения к эквивалентной двухфазной машине.

В [1] был проведен анализ погрешностей этого метода применительно к установившимся нормальным (неаварийным) режимам работы ИЭП и доказано, что в указанных режимах при подавляющем большинстве значений числа фаз ИЭП использование классического варианта метода приведения к эквивалентной двухфазной машине (МЭДМ) обуславливает потерю определённой доли информации о фазных напряжениях и токах, электромагнитном моменте электродвигателя и токе на выходе преобразователя частоты. Это связано с тем, что применение базовых операций МЭДМ приводит к взаимной компенсации гармонических составляющих фазных напряжений (а, следовательно, и токов), порядки которых удовлетворяют равенству

, (1)

где c - порядок гармоники напряжения (тока); m_s - число фаз ИЭП; b₀ = 0, ± (1,2,3, ...).

МЭДМ (в различных своих модификациях) применяется при проведении значительного числа исследований ИЭП с m_s≥5, несмотря на его недостаточную точность при этих числах фаз. Некоторые исследователи высказывают предположение о том, что при анализе аварийных режимов многофазных (т.е. с m_s≥5) ИЭП использование МЭДМ не вносит погрешностей в результаты моделирования.

В связи с этим представляется актуальным решение вопроса о возможности и целесообразности применения МЭДМ при изучении аварийных режимов ИЭП с числами фаз m_s≥5.

Наиболее рациональными будет решение сформулированной задачи аналитическим путем, позволяющим получить наиболее полное представление о фильтрующих свойствах базовых операций МЭДМ.

Для анализа фильтрующих свойств линейного преобразования МЭДМ при моделировании аварийных режимов работы многофазных ИЭП необходимо и достаточно изучить спектральный состав фазных напряжений и (или) токов электродвигателя до и после проведения базовых операций МЭДМ. С целью получения наиболее полного решения этого вопроса целесообразно воспользоваться аналитическими методами исследования.

При моделировании установившихся электромагнитных процессов, имеющих место при аварийных режимах работы -фазного ИЭП (например, в случае обрыва одной или нескольких фазных обмоток статора электродвигателя), система фазных напряжений машины может быть описана следующим образом:

(2)

где - соответственно амплитуда и фаза c-й гармоники; - угловая частота основной гармоники ; ; ; - число фазных обмоток статора m_s-фазного электродвигателя, находящихся в аварийном состоянии.

Необходимо отметить, что формула (2) соответствует наиболее "тяжелому" аварийному режиму работы m_s-фазного ИЭП, когда все дефектные фазные обмотки электродвигателя расположены в непосредственной близости друг от друга по расточке статора, т.е когда номера j дефектных фазных обмоток принадлежат множеству , где - некоторое число; ; .

В рассматриваемом случае выражение, описывающее базовую операцию (линейное преобразование) МЭДМ, будет иметь вид

(3)

Формула (3) с учетом (2) принимает следующий вид:

, (4)

где

(5)

Коэффициент хаpaктеризует фильтрующие свойства линейного преобразования МЭДМ при моделировании установившихся электромагнитных процессов, имеющих место в аварийных режимах работы m_s-фазного ИЭП.

Анализ выражения (5) показывает, что при исследовании названных выше процессов с помощью МЭДМ в процессе линейного преобразования происходит взаимная компенсация гармоник фазных напряжений (а, следовательно, и токов) многофазного электродвигателя, порядки которых не удовлетворяют равенству (1), т.е. эти гармонические составляющие исключаются из дальнейшего рассмотрения (происходит потеря информации).

При моделировании аварийных режимов работы ИЭП с помощью МЭДМ методические погрешности будут отсутствовать только в следующих трех случаях:

- m_s= 3; фазные обмотки статора электродвигателя соединены по схеме "звезда без нулевого провода"; c - целые числа;

- m_s= 4; фазные обмотки статора электродвигателя соединены по схеме "звезда без нулевого провода"; c - целые нечетные числа;

- m_s= 6; симметричная система фазных обмоток статора электродвигателя расщеплена на две 3-фазные симметричные подсистемы, в каждой из которых фазные обмотки соединены по схеме "звезда без нулевого провода"; c - целые нечетные числа.

Описанные фильтрующие свойства линейного преобразования МЭДМ при моделировании аварийных режимов работы ИЭП имеют место независимо от типа преобразователя частоты.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Бражников А.В. Многофазный инверторный электропривод с различным исполнением ротора асинхронного двигателя: Дисс... канд. техн. наук / Томск. политехн. ин-т. Защищена 26.06.1985 г. № ГР 01830052658. - Красноярск, 1985 г. - 210 с.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРОГНОСТИЧЕСКИХ СВОЙСТВ СИМПТОМОВ РАСПРОСТРАНЁННОГО ГНОЙНОГО ПЕРИТОНИТА ПРИ ПОМОЩИ ROC-АНАЛИЗА И КРИТЕРИЯ ПИРСОНА Χ2

Статья в формате PDF 121 KB...

30 08 2026 10:36:31

РАЗРАБОТКА МОДУЛЯ ИНТЕГРАЦИИ ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ «АРМ-СТРАХОВЩИКА» И 1С-ТАИССА

Статья в формате PDF 266 KB...

29 08 2026 17:20:49

ЕСТЕСТВЕННЫЙ ИМУНИТЕТ ПРИ АУТОАЛЛЕРГИЧЕСКОМ ВОСПАЛЕНИИ

Статья в формате PDF 101 KB...

28 08 2026 14:41:43

ПРОБЛЕМА МОРФИНИЗМА В СРЕДЕ МЕДИЦИНСКИХ РАБОТНИКОВ

Статья в формате PDF 245 KB...

27 08 2026 4:20:25

Tрaнcпортная способность альбумина у больных распространенным гнойным перитонитом

Статья в формате PDF 103 KB...

26 08 2026 12:43:44

МЕТОДИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ КОМПОЗИЦИИ ТЕСТОВ ЗАКРЫТОГО ТИПА

Статья в формате PDF 265 KB...

25 08 2026 19:22:41

Проблема перевода слов – реалий

Статья в формате PDF 327 KB...

24 08 2026 17:15:58

РАЗРАБОТКА АЛГОРИТМИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ ОТБРАКОВОЧНЫХ ИСПЫТАНИЙ РПУ

Разработан пакет графических алгоритмических моделей отбpaковочных испытаний радиоприемных устройств, изготавливаемых и выпускаемых предприятием, как первый шаг к последующей автоматизации. Показано преимущество разработанных моделей по сравнению с действующей текстовой инструкцией по проведению испытаний. ...

23 08 2026 16:23:41

ОСОБЕННОСТИ ИММУНОГРАММЫ У ЛИЦ, ПРОЖИВАЮЩИХ В ЭКОЛОГИЧЕСКИ НЕБЛАГОПОЛУЧНЫХ РАЙОНАХ

Изучено сочетанное влияние комплекса экологически нeблагоприятных факторов на иммунную систему промышленных рабочих Республики Казахстан. Функциональное состояние иммунной системы у рабочих промышленных предприятий хаpaктеризовалось нарастанием взаимосвязей в лимфоцитарном звене иммунитета, что выражалось перераспределением показателей лимфоцитов в гемограмме, увеличением корреляций между ними, нарастанием внутрисистемных связей между параметрами иммунной системы. Полученный спектр иммунологических показателей, хаpaктеризующий нормальное функционирование иммунной системы в условиях экологического нeблагополучия вместе с клиническим статусом может служить основой для дальнейшей разработки системы значимых сдвигов в иммунограмме с целью диагностически различных дизадаптационных расстройств в ответ на имеющуюся экологическую обстановку. ...

22 08 2026 3:18:40

ПРАВОВАЯ ОЦЕНКА ВРАЧЕБНЫХ ОШИБОК СУБЪЕКТИВНОГО ХАРАКТЕРА ПРИ ОКАЗАНИИ МЕДИЦИНСКОЙ ПОМОЩИ БОЛЬНЫМ ЛЕПТОСПИРОЗОМ

Статья в формате PDF 128 KB...

21 08 2026 1:14:36

НАЧАЛЬНЫЕ ЭТАПЫ НАУЧНОГО ИЗУЧЕНИЯ ПРИРОДНЫХ УСЛОВИЙ И ТЕРИОФАУНЫ КАВКАЗА

В статье рассматриваются основные начальные этапы научного изучения природных условий и фауны млекопитающих Кавказа. Рассмотрен вклад выдающихся научных деятелей России в становление и развитие отечественной териологии на Кавказе, приводятся интересные сведения об отдельных биографических моментах ученых, связанных с освоением изучаемой территории. ...