Рисунок 1 – Изменение изображающего тока статора при включении в сеть неподвижного АД
Рисунок 2 – Частотные характеристики асинхронного двигателя типа ДАЗО-1914/10
УДК 621.313.322
Ларин А.М., Осипов Д.Ю.
(Донецкий национальный технический университет)
В эталонных методах расчета переходных процессов динамические характеристики электрических машин (ЭМ) должны представляться схемами замещения, содержащими число контуров, наиболее полно отражающее физические процессы. В ряде практических задач необходимость учета большого числа контуров усложняет математические модели ЭМ. Возникает задача упрощения за счет уменьшения количество контуров на роторе. Для этого могут использоваться как методы косвенного, так и прямого функционального эквивалентирования. Косвенное основывается на использовании невременных функций (например, частотных характеристик (ЧХ)). Критерием упрощения, при этом, является минимальное среднеквадратичное отличие исходных и упрощенных ЧХ проводимости ЭМ со стороны обмотки статора. Однако это не гарантирует аналогичных минимальных погрешностей во временной области при расчете переходных процессов. Более целесообразным представляется использование прямых методов, использующих переходные функции. В Донецком национальном техническом университете (ДонНТУ) разработан способ определения параметров многоконтурных эквивалентных схем замещения по экспериментальным переходным функциям изменения модуля изображающего тока статора при включении неподвижного или вращающегося с синхронной скоростью АД в сеть. Этот подход реализован в работе для задачи сокращения числа контуров ЭМ. В этом случае в качестве исходных используются переходные функции, полученные в результате численного интегрирования дифференциальных уравнений по многоконтурным схемам замещения. В результате оптимизации получают заданное меньшее число роторных контуров.
На рис. 1 показано изменение модуля изображающего тока статора при включении в сеть неподвижного АД типа ДАЗО-1914/10, имеющего три контура в схеме замещения. Переходная функция, соответствующая двум контурам роторе отличается не более чем на 5% во всем временном диапазоне. На рис. 2 приведены ЧХ исследуемого двигателя. Как следует из их анализа отличия исходной (кривая 1) и упрощенной (кривая 2) ЧХ для действительной составляющей составляет 13,9%, а для мнимой достигает 15,9%. Отличия амплитудных значений не превышают 11,7%.
Рисунок 1 – Изменение изображающего тока статора при включении в сеть неподвижного АД
Рисунок 2 – Частотные характеристики асинхронного двигателя типа ДАЗО-1914/10