Preview

Известия высших учебных заведений. ПРОБЛЕМЫ ЭНЕРГЕТИКИ

Расширенный поиск

Исследование распределения токов по фазам в асинхронном электродвигателе с совмещённой обмоткой

https://doi.org/10.30724/1998-9903-2021-23-5-150-159

Полный текст:

Аннотация

ЦЕЛЬ. В электроприводах промышленных и сельскохозяйственных механизмов широкое распространение получили асинхронные электродвигатели с короткозамкнутым ротором. Одним из возможных путей улучшения их энергетических характеристик является применение совмещённой 12-зонной обмотки статора вместо стандартной 6- зонной. Однако, в совмещённой обмотке с параллельным соединением фаз схемы «звезда» и схемы «треугольник», фазы могут быть загружены не равномерно. Поэтому основной целью работы является исследование распределения токов между фазами в схемах «звезда» и схеме «треугольник» в асинхронном электродвигателе с совмещённой обмоткой.

МЕТОДЫ. Исследование осуществлялось на электродвигателе АИР71В4, стандартная обмотка которого была заменена на совмещённую. В новой обмотке эмпирическое отношение активных сопротивлений схемы «треугольник» и схемы «звезда» получилось меньше теоретического на 7%. Испытания проводились в режиме холостого хода и короткого замыкания при питании от трёхфазной сети, а также в режиме короткого замыкания при обрыве одного из линейных проводов.

РЕЗУЛЬТАТЫ. В работе приводятся значения токов, протекающих по фазам совмещённой обмотки. Для экспериментального образца определена разность значений теоретических и измеренных токов. Получены уравнения токов при обрыве одного из линейных проводов. Предложены схемы включения главных контактов теплового реле для электродвигателя с совмещённой обмоткой.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ. Результаты исследования показали, что в асинхронном электродвигателе с совмещённой обмоткой, в которой реальное отношение активных сопротивлений схемы «треугольник» и схемы «звезда» меньше теоретического, ток по фазам распределяется не пропорционально. Схема включения трёхполюсного теплового реле, в которой его главные контакты подключаются в фазы схемы «треугольник», является наиболее предпочтительной.

Об авторах

К. В. Мартынов
Ижевская государственная сельскохозяйственная академия
Россия

Мартынов Кирилл Владимирович – старший преподаватель кафедры «Электротехника, электрооборудование и электроснабжение»

г. Ижевск



Л. А. Пантелеева
Ижевская государственная сельскохозяйственная академия
Россия

Пантелеева Лариса Анатольевна – канд.техн.наук., доцент, заведующая кафедрой «Электротехника, электрооборудование и электроснабжение»

г. Ижевск



Д. А. Васильев
Ижевская государственная сельскохозяйственная академия
Россия

Васильев Даниил Александрович – старший преподаватель кафедры «Электротехника, электрооборудование и электроснабжение

г. Ижевск



Е. В. Дресвянникова
Ижевская государственная сельскохозяйственная академия
Россия

Дресвянникова Елена Владимировна – канд.техн.наук., доцент, доцент кафедры «Энергетики и электротехнологии»

г. Ижевск



Список литературы

1. Мещеряков В.Н., Сибирцев Д.С., Валтчев С., Грачева Е.И. Система управления частотным асинхронным синхронизированным электроприводом // Известия высших учебных заведений. ПРОБЛЕМЫ ЭНЕРГЕТИКИ. 2021. Т.23. №3. С. 116-126. doi:10.30724/1998-9903-2021-23-3-116-126.

2. Иванова В.Р., Киселев И.Н. Частотно-регулируемый электропривод для энергосбережения и оптимизации технологических процессов в электротехнических комплексах // Известия высших учебных заведений. ПРОБЛЕМЫ ЭНЕРГЕТИКИ. 2019. Т. 21. №5. С. 59-70. doi:10.30724/1998-9903-2019-21-5-59-70.

3. Романова В.В., Хромов С.В., Суслов К.В. Анализ воздействующих факторов, влияющих на эксплуатационную надёжность низковольтных асинхронных электродвигателей // Известия высших учебных заведений. ПРОБЛЕМЫ ЭНЕРГЕТИКИ. 2021. Т. 23. №3. С. 80-89. doi:10.30724/1998-9903-2021-23-3-80-89.

4. Хорольский В.Я. Эксплуатация электрооборудования сельскохозяйственных предприятий. Ставрополь, 1996. 58 с.

5. Ермолаев С.А., Масюткин Е.П., Яковлев В.Ф. Эксплуатация энергооборудования в сельском хозяйстве / Под редакцией С. А. Ермолаева. Киев: Инкос, 2005. 670 с.

6. Vansompel H., Sergeant P., DupreL., et al.A Combined Wye-Delta Connection to Increase the Performance of Axial-Flux PM Machines with Concentrated Windings // IEEE Trans. Energy Convers. 2012. N2. pp. 403-410.

7. Chen JY., Chen CZ. Investigation of a new AC electrical machine winding // IEE Proceedings - Electric Power Applications. 1998. N2. pp. 125-132.

8. Cistelecan MV., Ferreira FJTE., Popescu M. Adjustable Flux Three-Phase AC Machines with Combined Multiple-Step Star-Delta Winding Connections // IEEE Transactions on Energy Conversion. 2010. N2. pp. 348-355.

9. Gwozdziewicz M., Gawron S. Application of star-delta mixed stator winding in synchronous machine, with permanent magnets on the rotor surface // Prace Naukowe Instytutu Maszyn, Napędowi Pomiarow Elektrycznych. 2011. N. 65. pp. 55-63.

10. Kasten H. Wirkungs gradsteigerung von Asynchronmaschinen durch den Einsatzeiner Wicklung mit Stern-Dreieck-Mischschaltung // Jahresbercht.2010. pp. 76-82.

11. Мартынов К.В., Носков В.А., Пантелеева Л.А. Совершенствование конструкции обмотки статора асинхронного двигателя // Вестник ВИЭСХ. 2017. №1(26). С. 5-12.

12. Мартынов К.В., Носков В.А. Гармонический анализ магнитодвижущей силы асинхронного двигателя с совмещённой обмоткой // Материалы Международной научно-практической конференции Института агроинженерии «Развитие энергосистем АПК: перспективные технологии»; 03–06 апреля 2018 г., Челябинск. Троицк: Южно-Уральский ГАУ, 2018. С. 94-101.

13. Мартынов К.В., Носков В.А. Гармонический анализ магнитодвижущей силы асинхронного двигателя с распределённой совмещённой обмоткой // Материалы Международной научно-практической конференции «Инновационные технологии для реализации программы научно-технического развития сельского хозяйства»; 13–16 февраля 2018 г., Ижевск. Ижевск: Ижевская ГСХА, 2018. С. 151-156.

14. Носков В.А., Пантелеева Л.А., Мартынов К.В. Повышение эффективности обмоток машин переменного тока // Электротехника. 2018. №1. С. 39-43.

15. Мартынов К.В., Носков В.А., Пантелеева Л.А. и др. Перспективы применения совмещённой обмотки для снижения электрических потерь в статоре // АгроЭкоИнфо. 2020. №1(39). С. 18.

16. Мартынов К.В., Носков В.А., Благодатских И.А. Программа перерасчёта обмотки статора машины переменного тока со стандартной 6-зонной на совмещённую 12-зонную.Программа для ЭВМ №2020662822. 28.10.2020, Бюл. № 11.

17. Вольдек А.И., Попов В.В. Электрические машины. Машины переменного тока. СПб.: Питер, 2010. 350 с.

18. Мусин А.М. Аварийные режимы асинхронных электродвигателей и способы их защиты. М.: Колос, 1979.112 с.


Рецензия

Для цитирования:


Мартынов К.В., Пантелеева Л.А., Васильев Д.А., Дресвянникова Е.В. Исследование распределения токов по фазам в асинхронном электродвигателе с совмещённой обмоткой. Известия высших учебных заведений. ПРОБЛЕМЫ ЭНЕРГЕТИКИ. 2021;23(5):150-159. https://doi.org/10.30724/1998-9903-2021-23-5-150-159

For citation:


Martynov K.V., Panteleeva L.A., Vasiliev D.A., Dresvyannikova E.V. Research of current distribution by phases in asynchronous electric motor with a combined winding. Power engineering: research, equipment, technology. 2021;23(5):150-159. (In Russ.) https://doi.org/10.30724/1998-9903-2021-23-5-150-159

Просмотров: 136


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1998-9903 (Print)
ISSN 2658-5456 (Online)