Generalized parameters of the excitation system of a synchronous drive with impact load
Uloženo v:
| Název: | Generalized parameters of the excitation system of a synchronous drive with impact load |
|---|---|
| Zdroj: | Electrical Engineering and Power Engineering; No. 3 (2025): Electrical Engineering and Power Engineering; 25-37 Электротехника и электроэнергетика; № 3 (2025): Електротехніка та електроенергетика; 25-37 Електротехніка та електроенергетика; № 3 (2025): Електротехніка та електроенергетика; 25-37 |
| Informace o vydavateli: | Zaporizhzhia Polytechnic National University, 2025. |
| Rok vydání: | 2025 |
| Témata: | розв'язання оптимізаційної задачі, powerful synchronous drive, математичне та структурне моделювання, mathematical and structural modelling, trend lines of generalized parameters, потужний синхронний привод, automatic state machine, автомат-стан, система збудження, excitation system, solution of optimization problem, лінії тренду узагальнених параметрів |
| Popis: | Purpose. To generalize the parameters of the original excitation control system for synchronous drives for the dissemination of their results to powerful production complexes operating in periodic shock load modes, which will contribute to the elimination of accidents due to the destruction of the electromagnetic system structure of synchronous machines of mechanisms of this type. Methodology. The research used the provisions of the theory of electrical machines, the theory of automatic control, methods for solving optimization problems using the mathematical package MATHCAD, methods and techniques of structural modelling in the MATLAB environment of the SIMULINK component. Findings. By solving the optimization problem, polynomial dependences of the forcing levels of the excitation system of the synchronous drive were obtained, taking into account the magnitude of the current load and the standard parameters of the elastic coupling, and also the parameters of the PI controller are determined with the refinement of the integral link coefficients, which allows avoiding excessive oscillations in the extreme load rollover process. Originality. Taking into account the technological conditions of operation of the TPA-350 automatic machine tool for the production of solid-drawn pipes, an original sequence was proposed and polynomial dependences of the generalization of the main control parameters of the excitation system of a synchronous drive operating in the mode of periodic occurrence of extreme loads were obtained and the prospect of using this system as part of industrial exciters for powering inductor windings of powerful synchronous drives of metallurgical and crushing and grinding mechanisms is shown. Practical value. The obtained polynomial dependences of the main parameters of the excitation control system forpowerful synchronous drives make it possible to recommend specific forcing values to manufacturers and designers, parameters of the PI controller and the intensity setter, which will avoid expensive repairs and downtime of the machine, which are associated with significant financial costs. Мета роботи. Узагальнити параметри оригінальної системи керування збудженням синхронних приводів для розповсюдження їх результатів на потужні виробничі комплекси, які працюють у режимах періодичних ударних навантажень, що сприятиме ліквідації аварійності через руйнування конструкції електромагнітної системи синхронних машин механізмів даного типу. Методи дослідження. Для проведення досліджень використані положення теорії електричних машин, теорії автоматичного керування, методи розв’язання оптимізаційних задач із використанням математичного пакету MATHCAD, способи та методи моделювання у середовищі MATLAB складової SІMULINK. Отримані результати. Шляхом вирішення оптимізаційної задачі отримано поліноміальні залежності рівнів форсування системи збудження синхронного привода із врахуванням величини поточного навантаження і штатними параметрами пружної муфти, а також визначені параметри ПІ-регулятора із уточненням коефіцієнту інтегральної ланки, що дозволяє уникнути надлишкової коливальності процесу накиду екстремального навантаження. Наукова новизна. Враховуючи технологічні умови роботи автомат-стану ТПА-350 інструменту виготовлення цільнотягнутих труб, запропоновано оригінальний підхід та отримано поліноміальні залежності узагальнення основних параметрів керування системи збудження синхронного приводу, який працює у режимі періодичних екстремальних навантажень та показано перспективу використання даної системи у складі промислових збудників засобів живлення індукторних обмоток потужних синхронних приводів металургійних і дробарно-подрібнювальних механізмів. Практична цінність. Отримані поліноміальні залежності головних параметрів системи керування збудженням потужних синхронних приводів дають можливість рекомендувати виробникам та проєктувальникам конкретні значення форсування, параметри ПІ-регулятора та задавача інтенсивності, що дозволить уникнути коштовних ремонтів і простоїв автомат-стану, які супроводжуються значними фінансовими витратами. |
| Druh dokumentu: | Article |
| Popis souboru: | application/pdf |
| Jazyk: | Ukrainian |
| ISSN: | 1607-6761 2521-6244 |
| Přístupová URL adresa: | https://ee.zp.edu.ua/article/view/340474 |
| Rights: | CC BY SA |
| Přístupové číslo: | edsair.scientific.p..007589d89f8dad3753748444e364dea0 |
| Databáze: | OpenAIRE |
Nájsť tento článok vo Web of Science | Abstrakt: | Purpose. To generalize the parameters of the original excitation control system for synchronous drives for the dissemination of their results to powerful production complexes operating in periodic shock load modes, which will contribute to the elimination of accidents due to the destruction of the electromagnetic system structure of synchronous machines of mechanisms of this type. Methodology. The research used the provisions of the theory of electrical machines, the theory of automatic control, methods for solving optimization problems using the mathematical package MATHCAD, methods and techniques of structural modelling in the MATLAB environment of the SIMULINK component. Findings. By solving the optimization problem, polynomial dependences of the forcing levels of the excitation system of the synchronous drive were obtained, taking into account the magnitude of the current load and the standard parameters of the elastic coupling, and also the parameters of the PI controller are determined with the refinement of the integral link coefficients, which allows avoiding excessive oscillations in the extreme load rollover process. Originality. Taking into account the technological conditions of operation of the TPA-350 automatic machine tool for the production of solid-drawn pipes, an original sequence was proposed and polynomial dependences of the generalization of the main control parameters of the excitation system of a synchronous drive operating in the mode of periodic occurrence of extreme loads were obtained and the prospect of using this system as part of industrial exciters for powering inductor windings of powerful synchronous drives of metallurgical and crushing and grinding mechanisms is shown. Practical value. The obtained polynomial dependences of the main parameters of the excitation control system forpowerful synchronous drives make it possible to recommend specific forcing values to manufacturers and designers, parameters of the PI controller and the intensity setter, which will avoid expensive repairs and downtime of the machine, which are associated with significant financial costs.<br />Мета роботи. Узагальнити параметри оригінальної системи керування збудженням синхронних приводів для розповсюдження їх результатів на потужні виробничі комплекси, які працюють у режимах періодичних ударних навантажень, що сприятиме ліквідації аварійності через руйнування конструкції електромагнітної системи синхронних машин механізмів даного типу. Методи дослідження. Для проведення досліджень використані положення теорії електричних машин, теорії автоматичного керування, методи розв’язання оптимізаційних задач із використанням математичного пакету MATHCAD, способи та методи моделювання у середовищі MATLAB складової SІMULINK. Отримані результати. Шляхом вирішення оптимізаційної задачі отримано поліноміальні залежності рівнів форсування системи збудження синхронного привода із врахуванням величини поточного навантаження і штатними параметрами пружної муфти, а також визначені параметри ПІ-регулятора із уточненням коефіцієнту інтегральної ланки, що дозволяє уникнути надлишкової коливальності процесу накиду екстремального навантаження. Наукова новизна. Враховуючи технологічні умови роботи автомат-стану ТПА-350 інструменту виготовлення цільнотягнутих труб, запропоновано оригінальний підхід та отримано поліноміальні залежності узагальнення основних параметрів керування системи збудження синхронного приводу, який працює у режимі періодичних екстремальних навантажень та показано перспективу використання даної системи у складі промислових збудників засобів живлення індукторних обмоток потужних синхронних приводів металургійних і дробарно-подрібнювальних механізмів. Практична цінність. Отримані поліноміальні залежності головних параметрів системи керування збудженням потужних синхронних приводів дають можливість рекомендувати виробникам та проєктувальникам конкретні значення форсування, параметри ПІ-регулятора та задавача інтенсивності, що дозволить уникнути коштовних ремонтів і простоїв автомат-стану, які супроводжуються значними фінансовими витратами. |
|---|---|
| ISSN: | 16076761 25216244 |