Mathematical Description of an Asynchronous Motor with the Indirect Control of the Output Mechanical Variables

The article gives the mathematical description of an asynchronous motor with the indirect control of the output mechanical variables of an asynchronous motor in the electric drive. To determine the electromagnetic torque and angular velocity of the asynchronous motor in the electric drive the mathematical description is used in which the values are determined by the readings of the motor and easily measured values by means of known in practice devices. The proposed in the article the mathematical description for the indirect measuring the electromagnetic torque and angular velocity of the asynchronous motor in the electric drive does not contain the integral components that introduce the great error into the value of the controlled electromagnetic torque and angular velocity

Mathematical Description of an Asynchronous Motor with the Indirect Control of the Output Mechanical Variables

The article gives the mathematical description of an asynchronous motor with the indirect control of the output mechanical variables of an asynchronous motor in the electric drive. To determine the electromagnetic torque and angular velocity of the asynchronous motor in the electric drive the mathematical description is used in which the values are determined by the readings of the motor and easily measured values by means of known in practice devices. The proposed in the article the mathematical description for the indirect measuring the electromagnetic torque and angular velocity of the asynchronous motor in the electric drive does not contain the integral components that introduce the great error into the value of the controlled electromagnetic torque and angular velocity

Optimization of the control loops of the variable frequency induction motor drive of the flame reactor feed screw

In the paper the optimization of the control loops of the variable frequency induction motor drive for the feed screw of a flame reactor has been carried out to obtain required dynamic characteristics of the electric drive for known parameters of the plant. Simulation studies of basic control loops (current, flux-linkage and speed) are performed and dynamic parameters of control quality are presented. Results of the studies show that the obtained parameters meet requirements of the workflow and the modern variable-frequency drive based on induction motor can be implemented for actuating the feed screw of flame reactor. It should also be mentioned that transients quality factors in speed loop with input filter are better than without it

Study of Electric Drive with Indirect Control of Output Mechanical Variables of Asynchronous Motor

Дементьев Юрий Николаевич, Ph.D., канд. техн. наук, заведующий кафедрой «Электропривод и электрооборудование», Национальный исследовательский Томский политехнический университет, г. Томск; [email protected]. Гончаров Валерий Иванович, д-р техн. наук, профессор, кафедра «Системы управления и мехатроника», Национальный исследовательский Томский политехнический университет, г. Томск; [email protected]. Негодин Кирилл Николаевич, магистрант, кафедра «Электропривод и электрооборудование», Национальный исследовательский Томский политехнический университет, г. Томск; [email protected]. Умурзакова Анара Даукеновна, Ph.D., канд. техн. наук, старший преподаватель, кафедра «Электропривод и электрооборудование», Национальный исследовательский Томский политехнический университет, г. Томск; [email protected]. Yu.N. Dementyev, [email protected], I.V. Goncharov, [email protected], K.N. Negodin, [email protected], A.D. Umurzakova, [email protected] National Research Tomsk Polytechnic University, Tomsk, Russian FederationПриведены аналитические выражения для математического описания способов косвенного контроля момента и угловой скорости асинхронного двигателя (АД) с помощью устройства косвенного контроля, позволяющие с заданной точностью рассчитать значения электромагнитного момента и угловой скорости АД и проводить их непрерывный контроль для обеспечения заданных технологических параметров в различных режимах работы общепромышленных механизмов. Приведены блок-схемы устройства косвенного контроля выходных механических переменных АД, реализованные на математическом описании способов расчета электромагнитного момента и угловой скорости АД, с различной точностью. Представлены результаты экспериментальных исследований, подтверждающие правильность предложенного математического описания способов косвенного контроля выходных механических координат асинхронного двигателя с помощью устройства косвенного контроля для асинхронных электроприводов общепромышленных механизмов с частотным управлением. The article describes the analytic dependences of mathematical description of indirect control of an asynchronous motor’s electromagnetic torque and angular velocity methods with a device of indirect control of the output mechanical variables. These dependences allow us to calculate the values of electromagnetic torque and angular velocity of asynchronous motor and to provide its continuous control to guarantee the given technological parameters in different operation modes of industrial mechanisms. The paper provides the block diagrams of indirect control device of output induction motor mechanical variables that are realized by means of a mathematical description of calculation method of electromagnetic torque and angular velocity with different accuracy. The experimental research results are shown. These results approve the validity of the suggested mathematical description for the indirect control of output mechanical variables of asynchronous motor methods with a device of indirect control device for asynchronous motor of industrial mechanisms with frequency control

Functional Control Synthesis of Single-Phase Low-Power Electric Drives

Дементьев Юрий Николаевич, Ph.D., канд. техн. наук, профессор, Отделение электроэнергетики и электротехники, Национальный исследовательский Томский политехнический университет, г. Томск; [email protected]. Гончаров Валерий Иванович, д-р техн. наук, профессор, Отделение автоматизации и робототехники, Национальный исследовательский Томский политехнический университет, г. Томск; [email protected]. Негодин Кирилл Николаевич, аспирант, Отделение электроэнергетики и электротехники, Национальный исследовательский Томский политехнический университет, г. Томск; [email protected]. Мешков Александр Сергеевич, канд. техн. наук, доцент кафедры «Электропривод и автоматизация промышленных установок», Комсомольский-на-Амуре государственный университет, г. Комсомольск-на-Амуре; [email protected]. Мин Ту Аунг, аспирант кафедры «Электропривод и автоматизация промышленных установок», Комсомольский-на-Амуре государственный университет, г. Комсомольск-на-Амуре; [email protected]. Суздорф Виктор Иванович, канд. техн. наук, профессор кафедры «Электропривод и автоматизация промышленных установок», Комсомольский-на-Амуре государственный университет, г. Комсомольск-на-Амуре; [email protected]. Yu.N. Dementyev1, [email protected], V.I. Goncharov1, [email protected], K.N. Negodin1, [email protected], A.S. Meshkov2, [email protected], Min Thu Aung2, [email protected], V.I. Susdorf2, [email protected] 1 National Research Tomsk Polytechnic University, Tomsk, Russian Federation, 2 Komsomolsk-na-Amure State University, Komsomolsk-na-Amure, Russian FederationРассматривается задача формализации описания движения нелинейной системы в пространстве управляемых параметров на примере коллекторного электродвигателя последовательного возбуждения с питанием от вентильного преобразователя в области прерывистого тока на основе спектрального метода, а также определения функциональных зависимостей регулируемых координат движения. В статье представлены данные о влиянии скорости двигателя на изменение его динамических параметров. Приведены аппроксимированные зависимости, позволяющие осуществить формирование корректирующего сигнала с помощью типовых линейных звеньев. Результаты исследования могут быть полезны при разработке систем электропривода как электрифицированного инструмента, так и тяговых электроприводов для обеспечения оптимумов по быстродействию и минимума потерь в динамических режимах. This paper dwells upon the problem of using the spectral method to formalize the description of non-linear system motion in the space of controllable parameters, with evidence from a series-wound commutator motor power from a gate converter in the discontinuous-current region; it also covers the functional relationships of the controlled motion coordinates. The paper presents data on how the motor speed affects the change in its dynamic parameters. It gives approximated dependencies that enable generating the corrective signal by means of typical linear links. Results of the study might find use in designing motor drive systems as an electrified tool, or traction drives for optimal speed and minimum losses in dynamic modes.Работа выполнена в рамках программы ВИУ ТПУ 2017-2018. The research is carried out at Tomsk Polytechnic University within the framework of Tomsk Polytechnic University Competitiveness Enhancement Program