Вернуться в библиотеку

УДК 621.313.333

К.М. Маренич, О.М. Бурлака, С.В. Василець (Україна, Донецьк)

АНАЛІЗ ПАРАМЕТРІВ СИСТЕМИ "ТИРИСТОРНИЙ РЕГУЛЯТОР НАПРУГИ — АСИНХРОННИЙ ГЕНЕРАТОР" ЯК ЕЛЕМЕНТА НАВАНТАЖЕННЯ ПРИВОДНОГО БЛОКУ ПІД ЧАС ВИПРОБУВАНЬ

        Тиристорний регулятор напруги (ТРН) характеризується простою схемною реалізацією і широко застосовується для регулювання параметрів асинхронних електроприводів. Практичне значення має дослідження умов його використання як регулятора координат режиму рекуперативного гальмування асинхронного двигуна.

        Відрізняючись економічністю, вказаний режим є базовим для експлуатації навантажувальних стендів обкатки приводних блоків скребкових конвеєрів на Харківському машинобудівному заводі "Світло шахтаря". Принцип обкатки полягає у взаємному навантаженні двох однакових приводних блоків (з асинхронними двигунами середньої потужності), які кінематично з'єднані між собою через редуктор-прискорювач.

        Використання ТРН в ланцюзі статора двигуна, що працює в руховому режимі (АДР) виявило істотні недоліки, пов'язані із значним підвищенням струму, що споживається цим двигуном. Цей недолік може бути усунений шляхом регулювання координат двигуна іншого приводного блока, що працює в генераторному режимі (АДГ) за умови безпосереднього підключення АДР до мережі.

        З метою дослідження процесів в системі, що розглядається, створена компьютерна модель навантажувального стенда, яка складається з декількох структурних елементів, а саме:

        — джерело трьохфазної симетричної напруги;
        — асинхронний двигун, що працює в руховому режимі;
        — асинхронний двигун, що працює в генераторному режимі;
        — блок, що імітує механічний зв'язок роторів двигунів через редуктор-прискорювач;
        — вимірювальні блоки.

        При розробці моделі враховані припущення, що базуються на результатах експериментів з реальним об'єктом.

        Моделюванням системи "ТРН-АДГ" встановлено, що при лінійному законі зміни кута відкривання тиристорів в функції часу як з додатною, так і від'ємною першою похідною має місце наявність декількох станів:

        — режим безперервного струму, при якому регулювання в системі відсутньо;
        — безструмовий режим, який настає при досягненні тривалісті паузами струму значення 60 ел.град., що призводить до відключення генератора від мережі;
        — проміжний режим, який потребує додаткових досліджень.

        Були виявлені умови переходу системи "ТРН-АДГ" в кожен з вказаних станів для заданого закону зміни кута відкривання тиристорів.

        Аналіз комп'ютерної моделі системи дозволив виявити несталість миттєвих значень та загальну тенденцію до зниження фазового кута АДГ в режимі регулювання через несинусоідальність струму в фазі генератора, а також отримати графічну залежність тривалості безструмових пауз при зміні кута керування тиристорами.

        Встановлена залежність порядку зміни станів роботи системи "тиристорний регулятор - асинхронний генератор" від знаку першої похідної лінійної функції зміни кута відкривання тиристорів в залежності від часу.

        Отримані результати щодо діапазону та динамічних властивостей зміни величини навантаження приводних блоків за умов використання системи "ТРН-АДГ" дозволяють обґрунтувати припущення щодо додаткового оснащення системи реактивними опорами з боку статорного ланцюга АДГ з метою поліпшення умов регулювання його координат.