Методы и устройство обеспечения непрерывности производственного цикла при появлении электрической несимметрии в цепях крупных асинхронных двигателей

Объект исследования - крупный асинхронный двигатель, являющийся элементом электропривода ответственных установок в областях промышленности с непрерывным циклом производства. Предмет исследования – снижение негативного влияния электрической несимметрии в обмотках двигателя на характеристики машины. Цель диссертационного исследования - разработка метода поддержания непрерывности производственного цикла при появлении электрической несимметрии в цепях высоковольтных асинхронных двигателей большой мощности. Основные результаты работы получены на базе фундаментальных теорем и уравнений электродинамики, численного расчета дифференциальных уравнении первого порядка с переменными коэффициентами с использованием метода последовательных приближений. Практическая ценность работы заключается в следующем: 1. На основе разработанной модификации математической модели асинхронного двигателя написана компьютерная программа, предназначенная для расчета зависимостей токов фаз статора и ротора, угловой частоты вращения, электромагнитного момента электродвигателя в функции времени, а также статической механической характеристики в режимах работы, связанных с наличием электрической несимметрии обмоток двигателя в совокупности с учетом насыщения стали магнитопровода. 2. Разработано и запатентовано (патент РФ №2647882 от 21.03.18) устройство, позволяющее компенсировать провал в механическом моменте электродвигателя, вызванный появлением электрической несимметрии ротора, без необходимости немедленного его отключения, что представляет возможность завершить производственный цикл, избежать сопутствующих затрат, возможного выхода из строя сопряженного оборудования, а также исключить опасность для рабочего персонала. 3. Предложенная в работе компьютерная программа в совокупности с разработанным устройством компенсации провала электромагнитного момента могут быть использованы в качестве средства прогнозирования предаварийных состояний высоковольтных асинхронных двигателей. Результаты, полученные в диссертационной работе, используются на НПО «ЭЛСИБ» ПАО и ЗАО «Эрасиб». Научные и практические результаты диссертационной работы можно рекомендовать к использованию научно-исследовательским центрам, проектным организациям, занимающимся проблемами энергоэффективности асинхронных двигателей и электрических сетей, а также промышленным предприятиям энергетического машиностроения и электропривода.