Источник: http://www.library.ospu.odessa.ua/online/periodic/auto2001/c3-1/c3-1_5.html
Несимметрия трехфазной системы синусоидальных напряжений источника питания оказывает существенное отрицательное явление на работу асинхронного электропривода.
Несимметрия напряжения трехфазной сети характеризуется коэффициентом обратной последовательности напряжений Ku(%), определяемым отношением напряжения обратной последовательности U2 к номинальному напряжению UН . Согласно стандартам длительно допустимое значение Ku(%), не должно превышать 2%, предельно-допустимая величина - 4% [1]. Однако на практике эта величина может достигать 5-10 %. Степень несимметрии системы токов статора АД характеризуется коэффициентом несимметрии токов
Система автоматического симметрирования (САС) предназначена для уменьшения несимметрии фазных токов, вызванной несимметрией напряжения сети. Принцип симметрирования заключается в создании искусственной несимметрии выходного напряжения тиристорного преобразователя (ТПН), позволяющей скомпенсировать несимметрию сети. Применяются три канала обратных связей и управления ими при наличии одного задающего сигнала управления. Сигналами обратной связи (ОС) являются действующие значения токов, которые, измеряются за один полупериод напряжения сети одной из фаз. САС состоит из: тиристорного преобразователя напряжения; асинхронного двигателя; блока формирования задающего воздействия, создающего сигнал управления в функции сигнала ОС, (равняется одной трети суммы напряжений обратной связи каналов фаз АД); каналов управления фазами, состоящих из регуляторов тока и систем импульсно-фазового управления; каналов обратной связи фаз АД. В состав каждого из каналов входят: датчик тока, элемент вычисления действующего значения величины за интервал времени и элемент памяти, хранящий значение напряжения обратной связи, обновляющееся через каждый промежуток времени t = 0,01 сек.
Исследование режимов симметрирования выполнялось путем моделирования САС. Программа разрабатывалась на основе полной модели АД с последующим моделированием ТПН с учетом коммутации вентилей и замкнутой системы, в соответствии с расчетом всех элементов замкнутой системы. Для задания несимметрии сети был разработан блок формирования нелинейного напряжения источника питания с заданным коэффициентом нелинейности Ku . Оценка результатов симметрирования производилось на основании гармонического анализа токов статора АД [2]. При коэффициентах несимметрии напряжения сети Ku < 15% система обеспечивает значительное уменьшение всех отрицательных последствий несимметрии. Коэффициенты несимметрии фазных токов уменьшаются более, чем на порядок, что обуславливает равенство действующих значений и фаз токов статора. Дребезг скорости практически отсутствует (при Ku < 10, 0,3Mн < M < 0,9Mн) или значительно уменьшается. Диапазон возможных рабочих моментов по условию не превышения любого из токов номинального значения существенно расширяется (Ku = 10% , до симметрирования — 0 < M < 0,53Mн, после — 0 < M < 0,85Mн ). Уменьшение потерь мощности при нагрузке 0 < M < 0,7Mн , составляет для различных Ku от 5% до 45% . Разработанная система универсальна и может применяться для всех существующих асинхронных двигателей.