RU2827055C1 - Method of controlling success of direct start of asynchronous motor - Google Patents
Method of controlling success of direct start of asynchronous motor Download PDFInfo
- Publication number
- RU2827055C1 RU2827055C1 RU2023130474A RU2023130474A RU2827055C1 RU 2827055 C1 RU2827055 C1 RU 2827055C1 RU 2023130474 A RU2023130474 A RU 2023130474A RU 2023130474 A RU2023130474 A RU 2023130474A RU 2827055 C1 RU2827055 C1 RU 2827055C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- motor
- voltage
- supply network
- frequency
- engine
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 33
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 15
- 230000008859 change Effects 0.000 claims abstract description 8
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims abstract 2
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims description 6
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 claims description 4
- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims description 3
- 238000013178 mathematical model Methods 0.000 claims description 3
- 230000009471 action Effects 0.000 claims description 2
- 230000006698 induction Effects 0.000 abstract description 14
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 230000002265 prevention Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 4
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 4
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 4
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 4
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 3
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 3
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 3
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 3
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 2
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 230000004069 differentiation Effects 0.000 description 1
- 238000013213 extrapolation Methods 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 238000004886 process control Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
Abstract
Description
Предлагаемое изобретение относится к области электроэнергетики и может быть использовано в электроэнергетических системах, системах электроснабжения, электрических сетях преимущественно соизмеримой мощности генерации и единичного потребления для контроля успешности прямых пусков асинхронных двигателей (АД) общего назначения.The proposed invention relates to the field of electric power engineering and can be used in electric power systems, power supply systems, and electrical networks of predominantly commensurate generation and unit consumption power for monitoring the success of direct starts of general-purpose asynchronous motors (AM).
Известен способ плавного пуска АД с короткозамкнутым ротором (Патент RU 2 625 807 C2), характеризующийся следующей совокупностью признаков: трехфазное напряжение подают на статорные обмотки АД от шин сети через три пары встречно-параллельно включенных тиристоров, управляемых о синхронизированной системы импульсно-фазового управления, на вход которой по команде «Пуск» подают предварительно сформированный сигнал управления, эквивалентный углу открывания тиристоров, причем сигнал управления формируют путем непрерывного измерения остаточного напряжения на шинах сети и сравнения его с предварительно заданным значением этого напряжения, при отключении от которого сигнал управления корректируют, поддерживая постоянным остаточное напряжение на шинах сети в процессе пуска, дополнительно измеряют падение напряжения на тиристорах и сравнивают его с предварительно заданным, при превышении которого, по прошествии предварительно заданного времени, формируют команду «Стоп», обеспечивая отключение двигателя при затяжном или несостоявшемся пуске.A method for the smooth start of an induction motor with a squirrel-cage rotor is known (Patent RU 2 625 807 C2), characterized by the following set of features: a three-phase voltage is supplied to the induction motor stator windings from the network buses through three pairs of anti-parallel connected thyristors controlled by a synchronized pulse-phase control system, to the input of which, upon the "Start" command, a pre-formed control signal equivalent to the thyristor opening angle is supplied, wherein the control signal is formed by continuously measuring the residual voltage on the network buses and comparing it with a pre-set value of this voltage, upon disconnection from which the control signal is adjusted, maintaining the residual voltage on the network buses constant during the start-up process, additionally measuring the voltage drop on the thyristors and comparing it with a pre-set value, upon exceeding which, after a pre-set time, a "Stop" command is formed, ensuring the motor is disconnected during a prolonged or failed start.
Однако указанный способ обладает следующими недостатками: требует дорогостоящего оборудования; не учитывает влияние текущих значений режимных параметров на шинах АД до пуска, частоты питающей сети на процесс пуска, а также не учитывает влияние пускового режима АД на баланс активной мощности в малой энергосистеме, как следствие, на режим работы генерирующих агрегатов; превышение допустимой длительности пуска определяется фактическим превышением заблаговременно заданного значения, что повышает тепловую нагрузку на АД и продолжительность воздействия пускового режима двигателя на питающую сеть.However, this method has the following disadvantages: it requires expensive equipment; it does not take into account the influence of the current values of the operating parameters on the IM buses before starting, the frequency of the power supply network on the starting process, and it also does not take into account the influence of the IM starting mode on the balance of active power in a small power system, and, as a consequence, on the operating mode of generating units; exceeding the permissible starting duration is determined by the actual excess of a predetermined value, which increases the thermal load on the IM and the duration of the effect of the engine starting mode on the power supply network.
Известно устройство оценивания параметров и процессов АД (Патент RU 2 543 495 C1), предназначенное для определения параметров АД по регистрациям переходного процесса, характеризующееся следующей совокупностью признаков: содержит датчики фазных напряжений, датчики фазных токов статора, преобразователь фазных напряжений и фазных токов статора, позволяющие преобразовывать фазные напряжения и токи статора в напряжения и токи в d, q координатную систему обобщенной машины, пять блоков расчета параметров, сумматоры, настраиваемую модель АД, которые позволяют производить расчет параметров, переменных величин и частоты вращения асинхронного двигателя без использования датчиков частоты вращения, углового ускорения и устройств дифференцирования при использовании метода, основанного на генерировании функции чувствительности токов фаз статора обобщенной машины по параметрам АД.A device for estimating the parameters and processes of an induction motor is known (Patent RU 2 543 495 C1), intended for determining the parameters of an induction motor based on recordings of a transient process, characterized by the following set of features: it contains phase voltage sensors, stator phase current sensors, a converter of phase voltages and stator phase currents, allowing the phase voltages and stator currents to be converted into voltages and currents in the d, q coordinate system of a generalized machine, five blocks for calculating parameters, adders, a customizable induction motor model, which allow the calculation of parameters, variables, and the rotation frequency of an asynchronous motor without using rotation frequency sensors, angular acceleration, and differentiation devices when using a method based on generating a sensitivity function of the stator phase currents of a generalized machine based on the induction motor parameters.
Однако указанное устройство не может быть использовано для контроля пуска АД в темпе процесса, т.к. используемый в нем метод идентификации нуждается в предварительно заданных начальных значениях оценок параметров АД, а длительность процесса идентификации параметров, составляющая 40 секунд, не приемлема для контроля процесса в реальном времени.However, the said device cannot be used to control the start-up of the AM at the process rate, since the identification method used in it requires pre-set initial values of the AM parameter estimates, and the duration of the parameter identification process, which is 40 seconds, is not acceptable for real-time process control.
Кроме того, известен способ прямого пуска асинхронного двигателя (Вольдек А.И., Попов В.В. Электрические машины. Машины переменного тока: Учебник для вузов. - СПБ: Питер, 2008. - 350 с., стр. 134-140.) являющийся прототипом предлагаемого изобретения и заключающийся в том, что полное трехфазное напряжение на статорные обмотки АД подается после проверки нормальности напряжения питающей сети и, в случае ненормальности напряжения после включения или длительного превышения перегрузочной способности по току, двигатель отключается от питающей сети.In addition, a method of direct starting of an asynchronous motor is known (Voldek A.I., Popov V.V. Electrical machines. AC machines: Textbook for universities. - SPb: Piter, 2008. - 350 p., pp. 134-140.) which is a prototype of the proposed invention and consists in the fact that the full three-phase voltage is supplied to the stator windings of the induction motor after checking the normality of the voltage of the power supply network and, in the event of abnormal voltage after switching on or a prolonged excess of the overload capacity for current, the motor is disconnected from the power supply network.
Однако указанный способ обладает следующими недостатками: при пуске потребляется пусковой ток, превышающий на порядок номинальный, что вызывает снижение напряжения в прилегающей сети с угрозой развития лавины напряжения при опрокидывании других работающих двигателей и критическое термическое воздействие на АД при затяжных пусках; не контролируется и не учитывается влияние частоты питающей сети на процесс пуска и не прогнозируется продолжительность пуска двигателя.However, this method has the following disadvantages: during start-up, the starting current consumed is an order of magnitude higher than the nominal current, which causes a decrease in voltage in the adjacent network with the risk of developing a voltage avalanche when other operating engines overturn and a critical thermal effect on the induction motor during prolonged starts; the influence of the power supply network frequency on the start-up process is not controlled or taken into account, and the duration of the engine start-up is not predicted.
Задачей предлагаемого изобретения является предотвращение повреждения асинхронных двигателей или оборудования питающих сетей, сохранение их ресурса работоспособности в процессах неуспешных прямых пусков двигателей путем их выявления на ранних стадиях и прерывания.The objective of the proposed invention is to prevent damage to asynchronous motors or power supply network equipment, and to preserve their service life in the process of unsuccessful direct motor starts by identifying them at early stages and interrupting them.
Поставленная задача решается за счет того, что в известном способе, заключающимся в предварительной проверке нормальности напряжения питающей сети, подаче напряжения на статорные обмотки двигателя и, в случае ненормальности напряжения после включения или длительного превышения перегрузочной способности по току, производят отключение двигателя от питающей сети, дополнительно измеряют частоту питающей сети и активную мощность двигателя, контролируют допустимость напряжения, частоты и длительности токовой перегрузки двигателя после его включения на четырех этапах, на которых определяют электрические параметры двигателя, критические параметры режима для двигателя и питающей сети, проводят проверку соблюдения промежуточных условий успешности пуска, при невыполнении которых на любом из этапов, производят отключение двигателя от питающей сети.The stated problem is solved due to the fact that in the known method, which consists of a preliminary check of the normality of the voltage of the power supply network, supplying voltage to the stator windings of the motor and, in the event of abnormal voltage after switching on or a long-term excess of the overload capacity for current, disconnecting the motor from the power supply network, additionally measuring the frequency of the power supply network and the active power of the motor, monitoring the permissibility of the voltage, frequency and duration of the current overload of the motor after switching it on at four stages, at which the electrical parameters of the motor, critical parameters of the mode for the motor and the power supply network are determined, checking the observance of intermediate conditions for the success of the start, if they are not met at any of the stages, disconnecting the motor from the power supply network.
Реализация способа поясняется структурной схемой подключения двигателя к питающей сети с устройством контроля успешности пуска (фиг. 1), обобщенной структурой процесса контроля успешности пуска АД (фиг.2), графиками изменения режимных параметров сети во времени при успешном пуске АД (фиг. 3) и Г-образной схемой замещения АД (фиг 4).The implementation of the method is explained by a structural diagram of the connection of the motor to the power supply network with a device for monitoring the success of the start (Fig. 1), a generalized structure of the process of monitoring the success of the start of the AM (Fig. 2), graphs of the change in the operating parameters of the network over time during the successful start of the AM (Fig. 3) and an L-shaped equivalent circuit of the AM (Fig. 4).
Структурная схема (фиг 1) содержит: 1 - питающая сеть (ПС); 2 - измерительный блок напряжения (ИКН); 3 - коммутационный аппарат (КА); 4 - блок управления (БУ) пуском АД, в который поступает внешняя команда (ВК) на включение или отключение двигателя; 5 - измерительный блок тока (ИКТ); 6 - АД.The structural diagram (Fig. 1) contains: 1 - power supply network (PS); 2 - voltage measuring unit (VMU); 3 - switching apparatus (SA); 4 - control unit (CU) for starting the motor, which receives an external command (EC) to turn the motor on or off; 5 - current measuring unit (CMU); 6 - MO.
Обобщённая структура процесса контроля успешности пуска АД (фиг. 2) и графики изменения режимных параметров питающей сети при успешном пуске АД (фиг. 3) разделены на пять этапов: 1 - блокировка пуска двигателя; 2 - экспресс оценка его допустимости по необходимым условиям; 3 - оценка допустимости по достаточным условиям; 4 - оценка допустимости длительности пуска; 5 - запрет повторного включения.The generalized structure of the process of monitoring the success of the start-up of the motor (Fig. 2) and the graphs of the change in the operating parameters of the power supply network during the successful start-up of the motor (Fig. 3) are divided into five stages: 1 - blocking the start of the motor; 2 - express assessment of its admissibility according to the necessary conditions; 3 - assessment of admissibility according to sufficient conditions; 4 - assessment of the admissibility of the start-up duration; 5 - prohibition of repeated switching on.
Способ осуществляется следующим образом: в момент времени А АД находится в режиме ожидания ВК на включение. После ее получения, на этапе 1 до момента B БУ производится оценка возможности пуска АД по данным ИКН. Напряжение в узле нагрузки и частота питающей сети для выполнения первичного прямого пуска АД должны удовлетворять следующим условиям:The method is implemented as follows: at time A, the IM is in the standby mode for the VK to turn on. After receiving it, at stage 1, up to time B, the BU evaluates the possibility of starting the IM based on the ICN data. The voltage in the load node and the frequency of the power supply network for performing the primary direct start of the IM must satisfy the following conditions:
(1) (1)
(2) (2)
где - напряжение на шинах АД до пуска, - минимально допустимое напряжение в узле нагрузки, - значение частоты до пуска двигателя, - минимально допустимая частота питающей сети.Where - voltage on the AD buses before starting, - minimum permissible voltage in the load node, - frequency value before engine start, - minimum permissible frequency of the power supply network.
Для последующих пусков совместно учитываются следующие условия:For subsequent launches, the following conditions are taken into account together:
где - минимальное напряжение для успешного пуска АД, - предельное значение частоты в сети для успешного пуска АД, - предельно допустимое минимальное значение частоты в сети по условию срабатывания технологической автоматики генерирующих агрегатов.Where - minimum voltage for successful start of the motor, - the maximum value of the network frequency for successful start-up of the motor, - the maximum permissible minimum value of frequency in the network according to the condition of operation of the technological automation of generating units.
При соблюдении условий успешности до пуска, БУ разрешает исполнение команды на включение КА, производится прямой пуск двигателя, На этапе 2 БУ известным методом определяет параметры математической модели АД (фиг 4), и критические значения параметров (напряжения и частоты) режима питающей сети для успешного пуска двигателя, проверяется выход параметров за критические и нормативно допустимые значения, при выходе за нормативно допустимые значения отключает двигатель, а критические параметры используются на 3-м этапе.If the conditions for success before starting are met, the control unit permits the execution of the command to turn on the spacecraft, and the engine is started directly. At stage 2, the control unit determines the parameters of the mathematical model of the induction motor (Fig. 4) using a known method, and the critical values of the parameters (voltage and frequency) of the power supply network mode for a successful engine start, the parameters are checked for going beyond the critical and normatively permissible values, and if they go beyond the normatively permissible values, the engine is turned off, and the critical parameters are used at stage 3.
Определение электрических параметров математической модели АД производится по методу наименьших квадратов по выражениям:The electrical parameters of the mathematical model of the induction motor are determined using the least squares method using the expressions:
где - реактанс статора, - приведенный к статору реактанс ротора, - активное сопротивление статора, - приведенное к статору активное сопротивление ротора, - активная мощность, потребляемая двигателем, - реактивная мощность, потребляемая двигателем, - действующее значение фазного тока двигателя.Where - stator reactance, - the reactance of the rotor reduced to the stator, - active resistance of the stator, - active resistance of the rotor reduced to the stator, - active power consumed by the engine, - reactive power consumed by the engine, - effective value of the phase current of the motor.
Критическое напряжение определяется по выражению:The critical stress is determined by the expression:
где - момент сопротивления приводного механизма на валу АД, - суммарный реактанс ротора и статора, - суммарное активное сопротивление ротора и статора, - угловая скорость магнитного поля статора.Where - the moment of resistance of the drive mechanism on the AD shaft, - total reactance of the rotor and stator, - total active resistance of the rotor and stator, - angular velocity of the stator magnetic field.
При наличии ретроспективных данных момент сопротивления приводного механизма принимается равным электромагнитному моменту в нормальном квазиустановившемся режиме, предшествующем текущему пуску двигателя, в противном случае - номинальному.If retrospective data are available, the moment of resistance of the drive mechanism is taken to be equal to the electromagnetic moment in the normal quasi-steady-state mode preceding the current start of the engine; otherwise, it is taken to be nominal.
Критическая частота для пуска АД определяется по следующему выражению:The critical frequency for starting an induction motor is determined by the following expression:
где, - критическая угловая скорость магнитного поля статора для успешного пуска АД, - величина угловой скорости магнитного поля статора АД на момент пуска.Where, - critical angular velocity of the stator magnetic field for successful starting of the induction motor, - the value of the angular velocity of the magnetic field of the induction motor stator at the moment of starting.
В момент C БУ проверяет соблюдение следующих условий:At time C, the BU checks that the following conditions are met:
где - значение частоты при пуске двигателя, - напряжение на шинах АД при пуске.Where - frequency value when starting the engine, - voltage on the AD buses during start-up.
На этапе 3 БУ производит прогностический расчет квазиустановившегося значения частоты напряжения с учетом работы регуляторов скорости генерирующих агрегатов, путем экстраполяции зависимостей частоты от времени, характер изменения которой (на фиг.3 на интервале от 4 до 4,6 с) описывается аппроксимирующей функций:At stage 3, the control unit makes a prognostic calculation of the quasi-steady-state value of the voltage frequency, taking into account the operation of the speed regulators of the generating units, by extrapolating the frequency dependences on time, the nature of the change of which (in Fig. 3 in the interval from 4 to 4.6 s) is described by the approximating function:
(3) (3)
где - частота ПС на момент пуска, - минимальное значение частоты ПС при пуска АД, - декремент затухания частоты, - время относительно начала определения результирующего значения частоты при пуске АД, - фактическое значение частоты ПСWhere - frequency of the PS at the moment of start-up, - minimum value of the PS frequency when starting the AM, - frequency attenuation decrement, - time relative to the start of determining the resulting frequency value when starting the AM, - actual value of the PS frequency
Минимальное значение частоты сети при пуске АД определяется по выражению (3):The minimum value of the network frequency when starting the motor is determined by expression (3):
гдеWhere
Значение напряжения с учетом действия регуляторов возбуждения, как наименее инерциального режимного параметра, принимается равным фактическому на момент окончания зондирующего интервала. В момент D БУ выполняет проверку соблюдения следующих условий с учетом влияния регуляторов генерирующих агрегатов:The voltage value, taking into account the action of the excitation regulators, as the least inertial mode parameter, is taken to be equal to the actual value at the end of the probing interval. At moment D, the BU checks the compliance with the following conditions, taking into account the influence of the regulators of the generating units:
(4) (4)
(5) (5)
На этапе 4 БУ определяет прогностическую длительность пуска и знак скорости изменения потребляемой активной мощности, при выявлении положительного значения которой по экстраполяции зависимости активной мощности от времени определяет продолжительность разгона до нормальной установившейся скорости. При выявлении устойчивого знака скорости изменения активной мощности производит расчёт продолжительности пуска:At stage 4, the BU determines the predicted start duration and the sign of the rate of change of the consumed active power, upon detection of a positive value of which, by extrapolation of the dependence of the active power on time, it determines the duration of acceleration to the normal steady-state speed. Upon detection of a stable sign of the rate of change of the active power, it calculates the start duration:
где - время, за которое двигатель достигнет нормальных рабочих оборотов, - значение потребляемой активной мощности, соответствующее критическому скольжению, - значение активной мощности на момент выявления устойчивого разгона двигателя, - время от начала пуска до момента выявления устойчивого разгона двигателя.Where - the time it takes for the engine to reach normal operating speed, - the value of the consumed active power corresponding to the critical slip, - the value of active power at the moment of detecting stable engine acceleration, - time from the start until the moment of detection of stable engine acceleration.
В момент E в БУ выполняется проверка допустимости длительности пуска АД по следующему условию:At moment E, the control unit checks the admissibility of the start-up duration of the motor according to the following condition:
где - максимально допустимое время пуска АД по условию допустимости снижения напряжения в смежных нагрузочных узлах или по условию предельного термического воздействия.Where - the maximum permissible start-up time of the asynchronous motor under the condition of permissibility of voltage reduction in adjacent load nodes or under the condition of maximum thermal impact.
На этапе 5 до момента времени F БУ находится в режиме ожидания команды на запрет повторного пуска двигателя для предотвращения бесконечности циклов пуска АД или исключения включения после принудительного основа.At stage 5, until time F, the CU is in the waiting mode for a command to prohibit restarting the engine in order to prevent the infinity of the motor starting cycles or to exclude switching on after a forced start.
При несоблюдении условий успешности пуска АД в представленные моменты, БУ выдает команду на отключение двигателя с последующим запретом повторного включения двигателя без улучшения условий его пуска.If the conditions for successful start-up of the motor are not met at the given moments, the control unit issues a command to turn off the motor, followed by a prohibition on restarting the motor without improving the conditions for its start-up.
Проверка способа осуществлена путем цифрового моделирования процессов пуска АД в системе соизмеримой мощности генерации и АД при вариации их условий в программном комплексе MATLAB/Simulink.The method was verified by digital modeling of the processes of starting an asynchronous motor in a system of comparable generation power and an asynchronous motor with variations in their conditions in the MATLAB/Simulink software package.
Цифровая модель системы соизмеримой мощности генерации и АД (фиг.5) состоит: 6 - АД (номинальная мощность - 75 кВА; номинальное напряжение - 400 В; номинальная частота - 50 Гц; активное сопротивление статора - 0,036 Ом; активное сопротивление ротора - 0,021; индуктивность рассеяния статора, ротора - 0,00034 Гн; инерция - 1,25 кг*м^2; число пар полюсов - 1); 7 - линии связи; 8 - шунтовой нагрузки мощностью 1,11+j0,01 МВА; 9 - синхронного генератора (номинальная мощность - 2 МВА; номинальное напряжение - 400 В; номинальная частота - 50 Гц; индуктивное сопротивление по продольной оси (d) - 2.11 о.е.; переходное индуктивное сопротивление по продольной оси (d) - 0,17 о.е.; сверхпереходное сопротивление по продольной оси (d) - 0,13 о.е.; индуктивное сопротивление по поперечной оси (q) - 1,56 о.е.; сверхпереходное сопротивление по поперечной оси (q) - 0,23 о.е.; переходная постоянная времени ротора при короткозамкнутом статоре - 0,33 с; сверхпереходная постоянная времени ротора при короткозамкнутом статоре по продольной оси (d), по поперечной оси (q) -0,03 c; коэффициент инерции - 0,3072 с; число пар полюсов - 2); 10 - автоматический регулятор скорости (АРС) синхронного генератора; 11 - астатический автоматический регулятор возбуждения (АРВ) синхронного генератора.The digital model of the system of comparable generating power and AM (Fig. 5) consists of: 6 - AM (nominal power - 75 kVA; nominal voltage - 400 V; nominal frequency - 50 Hz; stator active resistance - 0.036 Ohm; rotor active resistance - 0.021; stator and rotor leakage inductance - 0.00034 H; inertia - 1.25 kg*m^2; number of pole pairs - 1); 7 - communication lines; 8 - shunt load with a capacity of 1.11+j0.01 MVA; 9 - synchronous generator (nominal power - 2 MVA; rated voltage - 400 V; rated frequency - 50 Hz; inductive reactance along the longitudinal axis (d) - 2.11 p.u.; transient inductive reactance along the longitudinal axis (d) - 0.17 p.u.; subtransient reactance along the longitudinal axis (d) - 0.13 p.u.; inductive reactance along the transverse axis (q) - 1.56 p.u.; subtransient reactance along the transverse axis (q) - 0.23 p.u.; transient time constant of the rotor with a short-circuited stator - 0.33 s; subtransient time constant of the rotor with a short-circuited stator along the longitudinal axis (d), along the transverse axis (q) -0.03 s; coefficient of inertia - 0.3072 s; number of pole pairs - 2); 10 - automatic speed controller (ASC) of a synchronous generator; 11 - astatic automatic excitation controller (AEC) of a synchronous generator.
Условия пуска АД (вариации: момента сопротивления приводного механизма (M сопрт); напряжения на шинах АД до пуска (U 0); сопротивления связи (Z св) двигателя и генератора; частоты ПС до пуска двигателя (f 0)) и результаты работы способа представлены в табл. 1.The conditions for starting the asynchronous motor (variations: the moment of resistance of the drive mechanism ( M res ); the voltage on the asynchronous motor buses before starting ( U 0 ); the coupling resistance ( Z cv ) of the motor and generator; the frequency of the PS before starting the motor ( f 0 )) and the results of the method are presented in Table 1.
Табл.1Table 1
(M сопрт = 101 Н*м) U 0 , o.e.
( M resistance = 101 N*m)
(M сопрт = 101 Н*м) Z sv , Ohm
( M resistance = 101 N*m)
0.24 сStep 3, condition (4),
0.24 s
(M сопрт = 200 Н*м) f 0 , Hz
( M resistance = 200 N*m)
0.23 сStep 3, condition (5),
0.23 s
0.3 сStep 3, condition (5),
0.3 s
Результаты подтверждают работоспособность и эффективность предлагаемого способа, т.к. в 89% случаев БУ верно выявлял исход процесса пуска и выдавал/невыдавал команды его прерывания на разных этапах, в 11 % случаев (8, 9, 17, 30, 31 (табл. 1)) прерывание было излишним.The results confirm the efficiency and effectiveness of the proposed method, since in 89% of cases the control unit correctly identified the outcome of the start-up process and issued/did not issue commands to interrupt it at different stages; in 11% of cases (8, 9, 17, 30, 31 (Table 1)) the interruption was unnecessary.
Таким образом техническим результатом является выявление на ранних стадиях процесса пуска АД его неуспешности с последующим отключением АД для предотвращения его повреждения или повреждения оборудования питающих сетей, сохранения их ресурса работоспособности.Thus, the technical result is the detection of failure of the start-up process of the motor at the early stages, followed by the shutdown of the motor to prevent its damage or damage to the equipment of the power supply networks, and to preserve their service life.
Claims (1)
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2827055C1 true RU2827055C1 (en) | 2024-09-23 |
Family
ID=
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2543495C1 (en) * | 2013-10-18 | 2015-03-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский национальный исследовательский технологический университет" (ФГБОУ ВПО "КНИТУ") | Device for estimation of asynchronous motor parameters and processes |
CN104460503A (en) * | 2014-11-11 | 2015-03-25 | 武汉钢铁(集团)公司 | Alternating-current asynchronous motor excitation control method of strip steel leveling production line |
RU2625807C2 (en) * | 2016-01-14 | 2017-07-19 | Евгений Борисович Колесников | Method of smooth start of asynchronous motor with squirrel-cage rotor |
CN108075707A (en) * | 2017-11-16 | 2018-05-25 | 中冶南方(武汉)自动化有限公司 | Based on the asynchronous machine Restart Method and system under V/f control models |
RU2737953C1 (en) * | 2020-07-28 | 2020-12-07 | Сергей Иванович Малафеев | Asynchronous motor starting control device |
CN114900074A (en) * | 2022-05-20 | 2022-08-12 | 北京合康新能变频技术有限公司 | Start control method and device of asynchronous motor, frequency converter and storage medium |
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2543495C1 (en) * | 2013-10-18 | 2015-03-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский национальный исследовательский технологический университет" (ФГБОУ ВПО "КНИТУ") | Device for estimation of asynchronous motor parameters and processes |
CN104460503A (en) * | 2014-11-11 | 2015-03-25 | 武汉钢铁(集团)公司 | Alternating-current asynchronous motor excitation control method of strip steel leveling production line |
RU2625807C2 (en) * | 2016-01-14 | 2017-07-19 | Евгений Борисович Колесников | Method of smooth start of asynchronous motor with squirrel-cage rotor |
CN108075707A (en) * | 2017-11-16 | 2018-05-25 | 中冶南方(武汉)自动化有限公司 | Based on the asynchronous machine Restart Method and system under V/f control models |
RU2737953C1 (en) * | 2020-07-28 | 2020-12-07 | Сергей Иванович Малафеев | Asynchronous motor starting control device |
CN114900074A (en) * | 2022-05-20 | 2022-08-12 | 北京合康新能变频技术有限公司 | Start control method and device of asynchronous motor, frequency converter and storage medium |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10826349B2 (en) | Wind turbine generator including at least two power transmission systems connected in parallel with each other and control method therefor | |
US9209732B2 (en) | Power supply system of marine vessel | |
RU2263925C2 (en) | Method and device for detecting short-circuit ground and calculating its resistance | |
EP2077613B1 (en) | Shorted rotating diode detection and protection | |
JPWO2008047439A1 (en) | Power converter | |
CN106329474B (en) | Protection device and method of operating the same, computer program product and electrical installation | |
CN115009949B (en) | Elevator star-sealing state detection method | |
US7005833B2 (en) | Method of and apparatus for detecting sensor loss in a generator control system | |
CN108983096B (en) | Method for determining power of high-voltage motor and measuring device | |
CN111044901A (en) | Fault early warning method and system for double-mode shield machine | |
US11342875B2 (en) | Electric motors with neutral voltage sensing | |
JP5774421B2 (en) | Power system stabilization system and power system stabilization method | |
RU2827055C1 (en) | Method of controlling success of direct start of asynchronous motor | |
CN113395017B (en) | Pumped-storage system, control method and storage medium | |
CN106771812A (en) | A kind of recognition methods of transformer current transformer disconnection and device | |
CN110148931B (en) | Arc suppression coil parallel low-resistance grounding device and control method | |
CN112858898B (en) | Relay fault detection method | |
JP2012210084A (en) | Excitation controller and excitation control method of synchronous generator | |
CN113064027B (en) | Insulation testing method before unit starting and electronic equipment | |
CN117296240A (en) | Method and controller for controlling active short circuit in permanent magnet exciting motor | |
KR101376582B1 (en) | Motor protection apparatus and method using measuring insulation resistance | |
KR102064132B1 (en) | Apparatus for diagnosis of excitation control system | |
CN111786425B (en) | An excitation control method for generator to suppress commutation failure | |
JPH07170798A (en) | Abnormality diagnositic method for exciting equipment for synchronous machine | |
JP2007228690A (en) | Severe accident detection device |