Анализ динамических процессов при запуске высокочастотного синхронного магнитоэлектрического двигателя

Лариса [Larisa] Николаевна [N.] Понамарева [Ponamareva]

doi:10.24160/1993-6982-2017-2-77-81

Лариса [Larisa] Николаевна [N.] Понамарева [Ponamareva]

DOI: https://doi.org/10.24160/1993-6982-2017-2-77-81

Ключевые слова: высокочастотный синхронный магнитоэлектрический двигатель, лепестковые газодинамические подшипники, микротурбинные установки, частотное управление, векторное управление, комбинированный алгоритм

Аннотация

Представлен анализ динамических процессов запуска высокочастотной синхронной магнитоэлектрической машины, применяемой в современных микротурбинных установках (МТУ) в качестве турбогенераторов. Обозначены основные причины, вызывающие сложность запуска высокочастотных синхронных магнитоэлектрических машин и обусловливающая актуальность поиска специальных средств и алгоритмов запуска. Рассмотрен способ запуска МТУ, при котором синхронная магнитоэлектрическая машина, предназначенная для работы генератором, используется в режиме электродвигателя (МЭД). Описан двухступенчатый комбинированный алгоритм, сочетающий частотное управление по разомкнутой схеме на начальном этапе и векторное управление по замкнутой схеме в дальнейшем. С помощью разработанной имитационной компьютерной модели проанализированы эффективность и надежность процесса запуска. В целом анализ показал, что на этапе частотного управления по разомкнутой схеме необходимо учитывать механическую характеристику воздушных подшипников, применяемых в МТУ, чтобы избежать выпадения МЭД из синхронизма. Также большое влияние на реализацию запуска оказывает момент переключения с разомкнутой схемы на замкнутую. Определены оптимальные пусковые настройки системы управления, при которых соблюдается условие синхронизма, надежный и быстрый разгон.

Сведения об авторе

Лариса [Larisa] Николаевна [N.] Понамарева [Ponamareva]

Место работы: кафедра Электротехнических комплексов автономных объектов и электрического транспорта НИУ «МЭИ»

Должность: инженер

Литература

1. Овчинников И.Е. Вентильные электрические двигатели и привод на их основе (малая и средняя мощность): курс лекций. СПб.: КОРОНА–Век, 2006.

2. Понамарева Л.Н., Румянцев М.Ю., Сизякин А.В. Алгоритмы управления высокоскоростными электротурбомашинами в режиме запуска // Новое в российской электроэнергетике. М.: Информационное агентство «Энергопресс». 2016. № 5. С. 18—35.

3. Понамарева Л.Н., Нагайцев В.И., Румянцев М.Ю. Анализ влияния параметров высокочастотного синхронного магнитоэлектрического двигателя на его свойства при частотном запуске // Новое в российской электроэнергетике. М.: Информационное агентство «Энергопресс» 2016. № 9. С. 41—50.

4. Балагуров В.А., Галтеев Ф.Ф., Ларионов А.Н. Электрические машины с постоянными магнитами. М.-Л.: Энергия, 1964.

5. Прозоров В.А., Рогачевский В.С. Частотный пуск синхронных магнитоэлектрических двигателей при ограничении величины тока // Электричество. 1971. № 2.
#
1. Ovchinnikov I.E. Ventil'nye Elektricheskie Dvigateli i Privod na ikh Osnove (Malaya i Srednyaya Moshchnost'): Kurs Lektsiy. SPb.: KORONA–Vek, 2006. (in Russian).

2. Ponamareva L.N., Rumyantsev M.Yu., Sizyakin A.V. Algoritmy Upravleniya Vysokoskorostnymi Elektro-Turbomashinami v Rezhime Zapuska // Novoe v Rossiyskoy Elektroenergetike. M.: Informatsionnoe Agentstvo «Energopress». 2016;5:18—35. (in Russian).

3. Ponamareva L.N., Nagaytsev V.I., Rumyantsev M.Yu. Analiz Vliyaniya Parametrov Vysokochastotnogo Sinkhronnogo Magnitoelektricheskogo Dvigatelya na ego Svoystva pri Chastotnom Zapuske // Novoe v Rossiyskoy Elektroenergetike. M.: Informatsionnoe Agentstvo «Energopress» 2016;9:41—50. (in Russian).

4. Balagurov V.A., Galteev F.F., Larionov A.N. Elektricheskie Mashiny s Postoyannymi Magnitami. M.- L.: Energiya, 1964. (in Russian).

5. Prozorov V.A., Rogachevskiy V.S. Chastotnyy Pusk Sinkhronnykh Magnitoelektricheskikh Dvigateley pri Ogranichenii Velichiny Toka // Elektrichestvo. 1971;2. (in Russian).