vdgtuВестник Дагестанского государственного технического университета. Технические наукиHerald of Dagestan State Technical University. Technical Sciences2073-61852542-095XDaghestan State Technical University10.21822/2073-6185-2023-50-2-76-82vdgtu-1289Research ArticleИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ И ТЕЛЕКОММУНИКАЦИИINFORMATION TECHNOLOGY AND TELECOMMUNICATIONSРазработка компьютерной имитационной модели трехфазного асинхронного электропривода с использованием регулируемого транзисторного редуктораDevelopment of a computer simulation model of a three-phase asynchronous electric drive using an adjustable transistor reducerhttps://orcid.org/0000-0001-6753-8305ЕремочкинС. Ю.EremochkinS. Yu.

Еремочкин Сергей Юрьевич, кандидат технических наук, доцент, кафедра «Электротехника и автоматизированный электропривод»

656038, г. Барнаул, пр. Ленина

Sergey Yu. Eremochkin, Cand.Sci.(Eng), Assoc. Prof., Department of Electrical Engineering and Automated Electric Drive

46 Lenin Ave., Barnaul 656038

S.Eremochkin@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0003-3098-8905ЖуковА. А.ZhukovA. A.

Жуков Алексей Андреевич, магистрант, кафедра «Электротехника и автоматизированный электропривод»

656038, г. Барнаул, пр. Ленина, 46

Aleksey A. Zhukov, Undergraduate, Department of Electrical Engineering and Automated Electric Drive

46 Lenin Ave., Barnaul 656038

zh_astu@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0001-6564-5879ДороховД. В.DorokhovD. V.

Дорохов Данил Валерьевич, магистрант, кафедра «Электротехника и автоматизированный электропривод»;

656038, г. Барнаул, пр. Ленина, 46

Danil V. Dorokhov, Undergraduate, Department of Electrical Engineering and Automated Electric Drive

46 Lenin Ave., Barnaul 656038

danil.dorokhov.2000@mail.ruАлтайский государственный технический университет им. И.И. ПолзуноваРоссияI.I. Polzunova Altai State Technical UniversityRussian Federation2023310720235027682Copyright © Еремочкин С.Ю., Жуков А.А., Дорохов Д.В., 20232023Еремочкин С.Ю., Жуков А.А., Дорохов Д.В.Eremochkin S.Y., Zhukov A.A., Dorokhov D.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestnik.dgtu.ru/jour/article/view/1289

Цель. Целью данной работы является исследование характеристик электропривода с использованием транзисторного редуктора асинхронного двигателя с помощью средств компьютерного имитационного моделирования.Метод. Исследование основано на методах имитационного моделирования.Результат. Определены значения угловой скорости при фиксированных значениях момента сопротивления для построения статической механической характеристики, а также значения коэффициента полезного действия и коэффициента мощности при увеличивающейся активной мощности на валу электродвигателя. Определены значения аналогичных величин для электродвигателя, питание которого осуществляется с помощью фазосдвигающего конденсатора. Определены зависимости коэффициента мощности и коэффициента полезного действия от активной мощности на валу электродвигателя.Вывод. Полученные в результате компьютерного имитационного моделирования данные свидетельствуют об эффективности предлагаемого транзисторного редуктора.

Objective. The purpose of this work is to study the characteristics of an electric drive using a transistor reducer of an induction motor using computer simulation tools.Method. The study is based on simulation methods.Result. The values of the angular velocity are determined at fixed values of the moment of resistance for constructing a static mechanical characteristic, as well as the values of the efficiency and power factor with increasing active power on the motor shaft. The values of similar quantities for the electric motor, which is powered by a phase-shifting capacitor, are determined. The dependences of the power factor and efficiency on the active power on the motor shaft are determined.Conclusion. The data obtained as a result of computer simulation testify to the effectiveness of the proposed transistor reducer.

имитационное моделированиекомпьютерное моделированиепрограммное обеспечениеsimulation modelingcomputer modelingsoftwareReferencesСоколовский Г.Г. Электроприводы переменного тока с частотным регулированием : учеб. пособие. М. : Академия, 2006. 272 c.Sokolovsky G.G. Alternating current electric drives with frequency control : textbook. manual. Academy; 2006; 272. (In Russ)Бирюков С. Три фазы – без потери мощности // Радио. 2000. № 7. С. 37.Biryukov S. Three phases – without loss of power . Radio. 2000; 7; 37. (In Russ)Макаров В. Г. Актуальные проблемы асинхронного электропривода и методы их решения // Вестник Казанского технологического университета. 2011. № 6. С. 79–93.Makarov V. G. Actual problems of asynchronous electric drive and methods of their solution. Bulletin of Kazan Technological University. 2011; 6; 79-93. (In Russ)Макаров В. Г. Анализ современного состояния теории и практики асинхронного электропривода // Вестник Казанского технологического университета. 2011. № 6. С. 109–120.Makarov V. G. Analysis of the current state of the theory and practice of asynchronous electric drive. Bulletin of Kazan Technological University. 2011; 6; 109-120. (In Russ)Грязев М. В., Кузнецова О. А. Оптимальное управление асинхронным электроприводом // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. 2011. № 5. С. 212–220.Gryazev M. V., Kuznetsova O. A. Optimal control of asynchronous electric drive. Izvestiya Tula State University. Technical Sciences. 2011; 5; 212-220. (In Russ)Халина Т. М., Стальная М. И. Исследование характеристик электропривода с преобразователем векторно-алгоритмического типа // Электротехника. 2018. № 12. С. 48–52.Khalina T. M., Stalnaya M. I. Investigation of the characteristics of an electric drive with a vectoralgorithmic type converter. Electrical Engineering. 2018; 12; 48-52. (In Russ)Халина Т.М., Стальная М.И. К вопросу об эффективном использовании мобильных машин в АПК / Достижения науки и техники АПК. 2017. № 31 с. 76-80.Halina T.M., Stalnaya M.I. On the question of the effective use of mobile machines in the agro-industrial complex. Achievements of science and technology of the agro-industrial complex. 2017; 31; 76-80. (In Russ)Цвенгер И. Г. Сравнительный анализ программных средств моделирования электромеханических процессов в электроприводе // Вестник Казанского технологического университета. 2014. № 12. С. 246–251.Tsvenger I. G. Comparative analysis of software tools for modeling electromechanical processes in an electric drive. Bulletin of Kazan Technological University. 2014; 12; 246-251. (In Russ)Омельченко Е. Я., Харламов А. В. Моделирование на ЭВМ переходных процессов в асинхронном электроприводе // Электротехнические системы и комплексы. Магнитогорск. 1998. С. 36–42.Omelchenko E. Ya., Kharlamov A.V. Computer simulation of transients in asynchronous electric drive. Electrotechnical systems and complexes. Magnitogorsk. 1998; 36-42. (In Russ)Куприяшкин А.Г. Основы моделирования систем : учеб. пособие. Норильск : НИИ, 2015. 135 c.Kupriyashkin A.G. Fundamentals of systems modeling : textbook. stipend. Norilsk. Research Institute; 2015; 135. (In Russ)Шрейнер Р. Т. Математическое моделирование электроприводов переменного тока с полупроводниковыми преобразователями частоты // Вестник УРО РАН. 2000. С. 254.Schreiner R. T. Mathematical modeling of AC electric drives with semiconductor frequency converters Bulletin of the Ural Branch of the Russian Academy of Sciences. 2000; 254. (In Russ)Козярук А. Е. Современное и перспективное алгоритмическое обеспечение частотно-регулируемых электроприводов // Санкт-Петербургская электротехническая компания. 2004. С. 127.Kozyaruk A. E. Modern and promising algorithmic support of frequency-controlled electric drives . St. Petersburg Electrotechnical Company. 2004; 127. (In Russ)Денисов В. А., Третьякова М. Н., Бородин О. А. Математическое моделирование асинхронных электроприводов с векторным управлением //Электротехнические комплексы и системы. 2016. № 1. С. 5–11.Denisov V. A., Tretyakova M. N., Borodin O. A. Mathematical modeling of asynchronous electric drives with vector control.Electrotechnical complexes and systems. 2016; 1; 5-11. (In Russ)Кацман М.М. Электрические машины : учеб. пособие. М : Академия, 2013. 496 с.Katsman M.M. Electric machines : textbook. stipend. Moscow. Academy; 2013; 496. (In Russ)Пат. 2402864 Российская федерация, МПК Н02Р 1/42, Н02Р 1/26, НО2М 5/27. Регулируемый транзисторный редуктор трехфазного асинхронного двигателя, питающегося от однофазной сети / М. И. Стальная, А. П. Борисов, П. С. Черемисин, А. С. Фомин ; заявитель и патентообладатель ФГБОУ ВО «Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова». № 2009129723/07 ; заявл. . 03.08.2009; опубл. 27.10.2010, Бюл. № 30.Pat. 2402864 Russian Federation, IPC N02R 1/42, N02R 1/26, NO2M 5/27. Adjustable transistor reducer of a three-phase asynchronous motor powered by a single-phase network / M. I. Stalnaya, A. P. Borisov, P. S. Cheremisin, A. S. Fomin; applicant and patent holder of the Altai State Technical University named after I.I. Polzunov. No. 2009129723/07 ; application. 03.08.2009; publ. 27.10.2010; (30). (In Russ)Даниленко А. Ф., Змиевской В. А. Управление асинхронным электроприводом // Вестник Национального технического университета Харьковской политехнический институт. Серия: Информатика и моделирование. 2005. С. 48–51.Danilenko A. F., Zmievskoy V. A. Asynchronous electric drive control. Bulletin of the National Technical University of Kharkiv Polytechnic Institute. Series: Computer Science and Modeling; 2005; 48-51. (In Russ)Акопов А.С. Имитационное моделирование : учеб. пособие. Люберцы : Юрайт, 2016. 389 c.Akopov A.S. Simulation modeling : textbook. stipend. Lyubertsy. Yurait; 2016; 389. (In Russ)Библиотеки блоков [Электронный ресурс] // Справочная система SimInTech. URL: https://help.simintech.ru/#o_simintech/browsers.html / (дата обращения: 01.11.2022).Block libraries [Electronic resource]SimInTech reference system. URL: https://help.simintech.ru/#o_simintech/browsers.html / (accessed: 01.11.2022). (In Russ)Khalina T.M., Eremochkin S. Yu., Dorokhov D. V. The development of an energy efficient electric drive for agricultural machines IXX International Scientific and Practical Conference: Energy and Resource Saving XXI Century (ERS 2021), 10-12 November 2021. DOI: 10.1088/1757-899X/1211/1/012018.Halina T.M., Eremochkin S. Yu., Dorokhov D. V. Development of an energy-efficient electric drive for agricultural machines IXX International Scientific and Practical Conference: Energy and Resource conservation XXI century (ERS 2021), November 10-12, 2021 DOI: 10.1088/1757-899X/1211/1/012018. (In Russ)Eremochkin, Sergey, Dorokhov Danil. Characteristics Research of the Semiconductor Frequency Converter in Matlab Simulink / XV International Scientific-Technical Conference on Actual Problems of Electronic Instrument Engineering (APEIE), 19-21 November 2021. DOI: 10.1109/APEIE52976.2021.9647561.Eremochkin Sergey, Dorokhov Danil. Investigation of the characteristics of a semiconductor frequency converter in Matlab Simulink / XV International Scientific and Technical Conference on Current Problems of Electronic Instrumentation (APEIE), November 19-21, 2021. DOI: 10.1109/APEIE52976.2021.9647561. (In Russ)

The authors declare that there are no conflicts of interest present.