2008(№7) - Санкт-Петербургский государственный ...

поглощения энергии высокочастотных колебаний в АМ 0, 0, температурных зависимостей
параметров АМ и их влияния на механические и тепловые процессы). При оценке КПД
систем и решении задач электромагнитной совместимости ПП и АМ требуется корректная
оценка энергетических потерь, в том числе высокочастотных. Эти потери зависят от высших
гармоник напряжения и частотно-зависимых параметров АМ.
С целью определения частотной зависимости параметров шестифазного двигателя
(АД) мощностью 2 МВт, напряжением 960 В выполнены измерения входных параметров
статорных обмоток в диапазоне эффективной ширины спектра напряжений инвертора.
11 11 11 12
21 21 31 21 31 22 32
Схемы измерений изображены на рис. 1. Результаты,
полученные с помощью прецизионного
RLC-измерителя, представлены на рис. 2.
Из полученных кривых следует, что увеличение
частоты от 50 до 1180 Гц приводит к десятикратному увеличению активного сопротивления
фазы АД. Входная индуктивность фазы L s1 изменяется от 0.22 до 0.17 мГн в диапазоне
частот 0.05 … 20 кГц и остается постоянной при дальнейшем росте частоты до 50 кГц.
L35
s1 , мГн
0.2
Рис. 1
R, Ом
8
6
0.1
4
2
42
0 10 20 30 f, кГц
Рис. 2
0 10 20 30 f, кГц
Перераспределение токов и соответствующее изменение параметров АМ можно воспроизвести
лестничными схемами замещения роторных контуров 0. Такой подход обеспечивает
адекватное определение пусковых характеристик и корректную оценку потерь энергии
на повышенных частотах. При увеличении мощности низковольтных АМ высокочастотные
потери энергии становятся одним из основных факторов, влияющих на их тепловое состояние.
С целью отображения взаимосвязанных электромеханических и тепловых процессов разработанная
ранее компьютерная модель системы с многофазным АД и инверторами была
усовершенствована лестничными схемами замещения, было учтено вытеснение токов в статоре
АМ, учтены добавочные потери и потери в стали АМ, использована подсистема расчета
тепловых процессов, определены ее связи с электромеханической подсистемой.
Электромеханическая модель системы с многофазным асинхронным двигателем
и инверторами. Рассматривается электропривод с несколькими двухуровневыми транзисторными
инверторами напряжения (ИН) и многофазной АМ (рис. 3). ИН питаются от источников
постоянного напряжения с ЭДС e h1 и e h2 , индуктивностями L h , активными сопротивлениями
R h и токами i h1 и i h2 . На входе ИН имеются емкости C с токами i C1 и i C2 .
Каждая трехфазная обмотка АМ питается от нескольких параллельно включенных ИН. Параллельная
работа ИН обеспечивается фазными дросселями с индуктивностями L s y и активными