<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">probener</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Известия высших учебных заведений. ПРОБЛЕМЫ ЭНЕРГЕТИКИ</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Power engineering: research, equipment, technology</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">1998-9903</issn><issn pub-type="epub">2658-5456</issn><publisher><publisher-name>Kazan State Power Engineering  University</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.30724/1998-9903-2018-20-7-8-107-116</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">probener-650</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>ЭЛЕКТРОТЕХНИКА</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>ELECTRICAL ENGINEERING</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>МОДЕЛЬ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ СТАНКОМ-КАЧАЛКОЙ НА ОСНОВЕ  СИНХРОННЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ С БЕЗДАТЧИКОВЫМ МЕТОДОМ</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>MODEL OF THE CONTROL SYSTEM ROCKING MACHINES OF OIL THE BASIC  OF A SYNCHRONOUS ENGINES WITH THE SENSORLESS METHOD</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0000-0002-8733-8914</contrib-id><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Петров</surname><given-names>Т. И.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Petrov</surname><given-names>T. I.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Петров Тимур Игоревич – аспирант кафедры «Электроснабжение промышленных предприятий» (ЭПП) </p></bio><bio xml:lang="en"><p>Timur I. Petrov ‒ postgraduate at the Department of «Power supply of industrial enterprises» </p></bio><email xlink:type="simple">tobac15@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Сафин</surname><given-names>А. Р.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Safin</surname><given-names>A. R.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Сафин Альфред Робертович – канд. техн. наук, доцент кафедры «Электроснабжение промышленных предприятий» (ЭПП) </p></bio><bio xml:lang="en"><p>Alfred R. Safin ‒ сand. sci. (techn.), assistant professor at the Department of «Power supply of industrial enterprises» </p></bio><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Ившин</surname><given-names>И. В.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Ivshin</surname><given-names>I. V.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Ившин Игорь Владимирович – доктор техн. наук, профессор кафедры «Электроснабжение промышленных предприятий» (ЭПП) </p></bio><bio xml:lang="en"><p>Igor V. Ivshin ‒ doctor of Technical Sciences, associate professor at the Department of «Power supply of industrial enterprises»</p></bio><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Цветков</surname><given-names>А. Н.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Tsvetkov</surname><given-names>A. N.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Цветков Алексей Николаевич – канд. техн. наук, доцент кафедры «Электроснабжение промышленных предприятий» (ЭПП) </p></bio><bio xml:lang="en"><p>Alexey N. Tsvetkov ‒ сand. sci. (techn.), assistant professor at the Department of «Power supply of industrial enterprises»</p></bio><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Корнилов</surname><given-names>В. Ю.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Kornilov</surname><given-names>V. Yu.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Корнилов Владимир Юрьевич – доктор техн. наук, профессор кафедры «Приборостроение и мехатроника» (ПМ)</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Vladimir Yu. Kornilov ‒ doctor of Technical Sciences, associate professor at the Department of «Instrument making and mechatronics»</p></bio><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>Казанский государственный энергетический университет, г. Казань</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Kazan State Power Engineering University, Kazan</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2018</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>08</day><month>09</month><year>2018</year></pub-date><volume>20</volume><issue>7-8</issue><fpage>107</fpage><lpage>116</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Петров Т.И., Сафин А.Р., Ившин И.В., Цветков А.Н., Корнилов В.Ю., 2018</copyright-statement><copyright-year>2018</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Петров Т.И., Сафин А.Р., Ившин И.В., Цветков А.Н., Корнилов В.Ю.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Petrov T.I., Safin A.R., Ivshin I.V., Tsvetkov A.N., Kornilov V.Y.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://www.energyret.ru/jour/article/view/650">https://www.energyret.ru/jour/article/view/650</self-uri><abstract><p>Станки-качалки нефти (СКН) являются основными элементами в российской нефтедобывающей отрасли в сфере малодебитных скважин. И повышение энергоэффективности данных станков является одной из перспективных задач в интересах нефтегазовой отрасли России.</p><p>Применение интеллектуальных энергосберегающих станций управления станком-качалкой нефти на базе синхронных двигателей позволяет оптимизировать добычу нефти, за счет увеличения объема продукции и экономии энергоресурсов. Главным недостатком данных станций является высокая стоимость, что является сдерживающим фактором для широкого применения.</p><p>Одним из вариантов решения данной проблемы является применение метода, не использующего датчик положения ротора, так называемый «бездатчиковый метод». Однако большинство работ, связанные с использованием «бездатчикового метода» относятся к системам управления асинхронными двигателями.</p><p>В данной работе представлены преимущества систем управления станком-качалкой на базе синхронных двигателей перед асинхронными, рассмотрены варианты управления двигателем и исполнения «бездатчикового метода». Представлены математические модели всех элементов станции управления: станок-качалка, синхронный двигатель, система векторного управления.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>Rocking machines of oil (RMO) are the main elements in the Russian oil industry in the field of low-yield wells. And increasing the energy efficiency of these machines is one of the most promising tasks in the interests of the oil and gas industry in Russia.</p><p>The use of intelligent energy-saving stations for controlling the machine-shaker of oil on the basis of synchronous engines makes it possible to optimize oil production, by increasing the volume of production and saving energy resources. The main disadvantage of these stations is high cost, which is a deterrent for widespread use.</p><p>One of the solutions to this problem is the use of a method that does not use the rotor position sensor, the so-called "sensorless method". However, all works related to the use of the "sensorless method" refer to the control systems of asynchronous motors.</p><p>In this paper, the advantages of the control systems of a rocking machine on the basis of synchronous motors in front of asynchronous motors will be presented, the variants of motor control and the execution of the "sensorless method" are considered. Mathematical models of all elements of the control station are presented: rocking machine, synchronous motor, vector control system.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>синхронный  двигатель</kwd><kwd>система  управления</kwd><kwd>бездатчиковый  метод</kwd><kwd>векторное управление</kwd><kwd>насосная установка</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>synchronous motor</kwd><kwd>control system</kwd><kwd>sensorless method</kwd><kwd>vector control</kwd><kwd>pumping unit</kwd></kwd-group><funding-group><funding-statement xml:lang="ru">Публикация  статьи  осуществлена  в  рамках  проекта  «Создание  серии  электроприводов  на  базе  российских  высокоэффективных  синхронных  двигателей  для  станков-качалок  нефти  с  применением  беспроводных  систем  передачи  данных  и  адаптивной  системой  управления  для  «умных»  месторождений»,  Соглашение №074 -11-2018-020 с Минобрнауки РФ от 30 мая 2018 г.</funding-statement><funding-statement xml:lang="en">The publication of the article was carried out within the framework of the project "Creation of a series of electric drives on the basis of Russian high-performance synchronous engines for oil pumping machines using wireless data transmission systems and an adaptive control system for smart deposits", Agreement No. 074-11-2018-020 with the Ministry of Education and Science of the Russian Federation of May 30, 2018.</funding-statement></funding-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Энергетическая стратегия России на период до 2030 года.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Energy Strategy of Russia for the period up to 2030.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Вейнгер А.М. Регулируемые электроприводы переменного тока. М., 2009. 102 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Weinger A.M. Adjustable electric drives of alternating current. М ., 2009. P. 102. (in Russian)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Калачев Ю.Н. Наблюдатели состояния в векторном электроприводе. М. , 2013. 63 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kalachev  Yu.N.  Observers  of  the  state  in  a  vector  electric  drive.  Moscow,  2013.  P.  63. (in Russian)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Панкратов В.В., Зима Е.А. Энергооптимальное векторное управление асинхронными электроприводами. Новосибирск: Издательство НГТУ, 2005. 120 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Pankratov  VV,  Zima  E.A.  Energy-optimal  vector  control  of  asynchronous  electric  drives. Novosibirsk: Publishing House of the National Technical University, 2005. P. 120. (in Russian)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Vas. P. Sensorless Vector and Direct Torque Control. Oxford: Oxford University Press, 1998. P. 376.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Vas P. Sensorless Vector and Direct Torque Control. Oxford: Oxford University Press, 1998. P. 376.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Калачев Ю.Н. Векторное регулирование (заметки практика). ЭФО: 2013. 63 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kalachev Yu.N. Vector regulation (practice notes). EF: 2013. P. 63. (in Russian)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Trzynadlowski A.M., Kirlin R.L., Legowski S.F. Space vector PWM technique with minimum switching losses and a variable pulse rate, IEEE Transactions on Industrioal Electronics. 1997. P. 44.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Trzynadlowski A.M., Kirlin R.L., Legowski S.F. Space vector PWM technique with minimum switching losses and a variable pulse rate  // IEEE Transactions on Industrioal Electronics. 1997. P. 44.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Абд Эль Вхаб А.Р., Каракулов А.С., Дементьев Ю.Н., Кладиев С.Н. Сравнительный анализ векторного управления и прямого управления моментом синхронного электродвигателя с постоянными магнитами // Известия Томского политехнического университета. 2011. № 4. С. 93–99.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Abd  El  Vkhab  AR,  Karakulov  AS,  Dementiev  Yu.N.,  Kladiev  SN  Comparative  analysis  of vector  control  and  direct  torque  control  of  a  synchronous  electric  motor  with  permanent  magnets.  // Bulletin of the Tomsk Polytechnic University. 2011. № 4. Pp. 93–99. (in Russian)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Ryvkin Sergey. Sliding mode for synchronouselectric drive. Eduardo Palomar Lever–CRC Press. 2011. P. 208.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Ryvkin  Sergey.  Sliding  mode  for  synchronouselectric  drive.  Eduardo  Palomar  Lever – CRC Press. 2011. P. 208.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Завьялов В.М, Абд Эль Вхаб А.Р. Дифференциальное управление моментом синхронного двигателя с постоянными магнитами. // Современный электропривод. 2012. № 1. С. 8.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Zavyalov  VM,  Abd  El  Vkhab AR  Differential  control  of  the  torque of  a  synchronous  motor with permanent magnets // Modern electric drive. 2012. № 1. P. 8. (in Russian)</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
