Анализ управления источником реактивной мощности, основанного на преобразовании тока статора, получаемого асинхронным двигателем, в напряжение

Аннотация

Актуальность: в современных промышленных и энергетических системах асинхронные двигатели явля
ются широко используемым типом электропривода. Их конструктивная простота, высокая надежность и
экономичность позволяют применять их в насосах, вентиляторах, компрессорах и различных технологи
ческих устройствах. В то же время одним из существенных недостатков асинхронных двигателей являет
ся их большое потребление реактивной мощности, что приводит к снижению коэффициента мощности,
увеличению токовых нагрузок и увеличению потерь энергии в электрических сетях. В практических
условиях динамические изменения нагрузки двигателя усложняют процесс эффективной компенсации
реактивной мощности. Традиционные методы управления конденсаторными батареями используют па
раметры напряжения, активной мощности или cos φ, но эти методы не могут реагировать на изменения
нагрузки в реальном времени с достаточной скоростью и точностью. Поэтому актуальной является разра
ботка методов управления источниками реактивной мощности, основанных на преобразовании тока в
цепи статора асинхронного двигателя в сигнал напряжения. Ток статора — это параметр, непосредствениспользование позволяет повысить точность и скорость автоматических систем управления реактивной
мощностью.
Цель: разработать метод управления источниками реактивной мощности, основанный на преобразовании
тока в статорной цепи асинхронного двигателя в соответствующий сигнал напряжения, и оценить его
эффективность. Одновременно предполагается определить зависимость тока статора от нагрузки и обос
новать возможности автоматического управления реактивной мощностью на основе генерируемого сиг
нала.
Методы: экспериментально были измерены значения тока статора, напряжения и реактивной мощности
при различных режимах работы нагрузки двигателя.
Результаты: проведенное исследование выявило возможность управления источниками реактивной
мощности на основе преобразования тока в цепи статора асинхронного двигателя в сигнал напряжения.
Экспериментальные результаты показали, что значение тока статора напрямую связано с изменением
нагрузки двигателя, а генерируемый сигнал напряжения точно отражает состояние нагрузки.