Abstract

Розглядається схема електроживлення електроприводу водяного насоса підвищувача тиску води системи внутрішнього протипожежного водопроводу від резервного джерела з акумуляторними батареями і автономними інверторами напруги, її математична модель та результати моделювання електромагнітних і електромеханічних процесів в двигуні під час пуску і роботи насоса у випадку відсутності основного електроживлення від мережі, що забезпечує використання внутрішнього протипожежного водопроводу при надзвичайних ситуаціях протягом розрахункового часу. Така резервна система може використовуватись також для підтримки неперервності технологічних процесів.
 Загальна математична модель електроприводу формувалась з математичних моделей окремих елементів схеми, які представлені багатополюсниками, а процеси в них описуються замкненою системою рівнянь, – диференційних, алгебраїчних та логічних. Розрахункову схему моделі електроприводу сформовано шляхом з’єднання між собою зовнішніх віток окремих елементів-багатополюсників, а саме: джерела живлення з акумуляторною батареєю, інверторів напруги(катодні та анодні вентильні групи), трансформаторів та асинхронного двигуна. Спосіб з’єднання між собою зовнішніх віток багатополюсників математично описується матрицями з’єднань, які складаються для кожного елемента за принципом: кількість рядків матриці рівна кількості незалежних вузлів схеми, а кількість стовпців рівна кількості зовнішніх віток елемента. Обчислення реалізовано мовою FORTRAN. Загальні підпрограми призначені для виконання математичних операцій над матрицями; чисельного інтегрування систем диференційних рівнянь методом Рунге-Кутта 2-го порядку; розв’язування систем алгебраїчних рівнянь методом Гауса; визначення моментів природного закривання вентилів. Отримано результати моделювання при прямому пуску асинхронного двигуна від мережі, встановлено струм статора; кутову швидкість обертання ротора та електромагнітний момент і момент навантаження. Результати обчислень підтверджені даними експериментальних досліджень, практично співпадають криві струму і напруги живлення асинхронного двигуна від мережі і автономного джерела з акумуляторною батареєю при пуску і роботі насоса, форма вихідної напруги джерела і тиску насоса, впродовж тривалої роботи електроприводу насоса.

Highlights

  • Результати та їх обговоренняВідомим і широко використовуваним принципом відбору і перетворення енергії є резервування електричної енергії в акумуляторних батареях (АБ).

  • Згідно цієї теорії математична модель електроприводу насоса формувалась з математичних моделей окремих елементів, серед яких: АБ,VS1,VS2,VS3, АІН1, АІН2, ТТ, АД, Н, система керування.

  • Крім векторного рівняння виду (2) електричний багатополюсник описується ще й внутрішніми рівняннями, які використовуються для розрахунку змінних, що не відносяться до струмів зовнішніх віток.

Read more

Summary

Результати та їх обговорення

Відомим і широко використовуваним принципом відбору і перетворення енергії є резервування електричної енергії в акумуляторних батареях (АБ). Згідно цієї теорії математична модель електроприводу насоса формувалась з математичних моделей окремих елементів, серед яких: АБ,VS1,VS2,VS3, АІН1, АІН2, ТТ, АД, Н, система керування. Крім векторного рівняння виду (2) електричний багатополюсник описується ще й внутрішніми рівняннями, які використовуються для розрахунку змінних, що не відносяться до струмів зовнішніх віток. У вектори інтегрування структурних елементів py e входять вектор похідних струмів зовнішніх віток p ie , який визначається з рівняння (2) та похідні змінних внутрішніх рівнянь багатополюсника (можуть бути відсутні). Відповідно до обраного підходу, математична модель електроприводу насоса ВПВ формувалася шляхом композиції математичних моделей окремих елементів–багатополюсників, а саме: джерела живлення (Дж) з АБ, інверторів напруги АІН1, АІН2 (катодні вентильні групи КВГ1 – КВГ4 та анодні вентильні групи АВГ1 – АВГ4), трансформаторів Тр1 – Тр2 та асинхронного двигуна АД. Згідно (Plahtyna, 1986), математична модель схеми формується з використанням математичних моделей структурних елементів, представлених зовнішніми внуяз. лppо i iBвRиL м+G и GBв еRкBLт орRC нLBи+м иC 0рR,Lів(н=вян0 ням–АиВедГлж1е,емреАенлВтаіГв2(,ж2и)А:вВлГен3-, АВГ4, КВГ1, КВГ2, КВГ3, КВГ4) – анодних та катоднихpв iеТн тиG лТь нТи х

Cг рTу п
Бібліографічні посилання
Full Text
Published version (Free)

Talk to us

Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have

Schedule a call