Bulletin of Bryansk state technical university Bulletin of Bryansk state technical university Вестник Брянского государственного технического университета 1999-8775 14116 10.12737/22898 Машиностроение и транспорт Mechanical engineering and transport Машиностроение и транспорт Control system of tractive induction motor with power loss minimization. СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ТЯГОВЫМ АСИНХРОННЫМ ДВИГАТЕЛЕМ С МИНИМИЗАЦИЕЙ МОЩНОСТИ ПОТЕРЬ https://orcid.org/0000-0002-1836-0923 Пугачев Александр Анатольевич Pugachev Aleksandr Anatolyevich alexander-pugachev@rambler.ru

доктор технических наук;

doctor of technical sciences;

 Воробьев Владимир Иванович Vorobev Vladimir Иванович https://orcid.org/0000-0002-7835-3039 Космодамианский Андрей Сергеевич Kosmodamianskiy Andrey Sergeevich askosm@mail.ru

доктор технических наук;

doctor of technical sciences;

 Брянский государственный технический университет Bryansk State Technical University Российский университет транспорта (РУТ (МИИТ)) Москва Россия Russian University of Transport (RUT (MIIT)) Moscow Russian Federation 29 11 2016 29 11 2016 2015 2 55 61 https://naukaru.ru/en/nauka/article/14116/view

Синтезирована математическая модель асинхронного двигателя с учетом потерь в стали статора и ротора и типовых нелинейностей. Разработан алгоритм формирования оптимального с точки зрения мощности потерь энергии задания на потокосцепление ротора при использовании системы векторного управления. В качестве лимитирующих факторов применены ограничения по току и напряжению статора двигателя, мощности дизель-генераторной установки. Синтезирована система управления тягового электропривода с асинхронным двигателем, обеспечивающая непосредственное регулирование скольжения колес, с подчиненной системой минимизации мощности потерь энергии. Приведены результаты моделирования.

The mathematical model of induction motor taking power losses in stator and rotor iron and typical non-linearity is designed. The algorithm of optimal flux linkage reference providing power loss minimization is developed with regard to vector control. The induction motor stator current and voltage limits, the diesel generator unit power are chosen as a limiting factor. The tractive induction motor control system providing the direct regulation of wheel sliding for protection from slipping and having the internal system of power loss minimization is designed. The results of simulation are presented.

 тяговый электропривод асинхронный двигатель векторное управление мощность потерь энергии. tractive electric drive induction motor vector control power losses.

Система управления тягового электропривода с контролем температуры теплонагруженных элементов / А.С. Космодамианский [и др.] // Электротехника. - 2014. - № 8. - C. 38 - 43. Control system of the traction electric drive with temperature monitoring of the heatloaded elements / A.S. Kosmodamiansky [etc.]//Electrical engineering. - 2014. - No. 8. - pp. 38 - 43. Космодамианский, А.С. Моделирование электропривода с асинхронным двигателем в режиме минимума мощности потерь / А.С. Космодамианский, В.И. Воробьев, А.А. Пугачев // Электротехника. - 2012. - № 12. - C. 26 - 31. Kosmodamiansky, A.S. Simulation of the electric drive with the induction motor in the mode of power loss minimization / A.S. Kosmodamiansky, V. I. Vorobyov, A.A. Pugachev // Electrical engineering. - 2012. - No. 12. - pp. 26 - 31. Браславский, И.Я. Энергосберегающий асинхронный электропривод / И.Я. Браславский, З.Н. Ишматов, В.Н. Поляков. - М.: Академия, 2004. - 256 с. Braslavsky, I.YA. Energy saving asynchronous electric drive / I.Ya. Braslavsky, Z.N. Ishmatov, V. N. Polyakov. - M.: Academy, 2004. - 256 p. Иньков, Ю.М. Потери мощности в асинхронных тяговых двигателях перспективного электроподвижного состава / Ю.М. Иньков, Т.Н. Фадейкин, Я.А. Бредихина // Электротехника. - 2014. - № 8. - C. 44 - 47. Inkov, Yu.M. Power losses in induction traction motors of a perspective electro rolling stock / Yu.M. Inkov, T.N. Fadeykin, Ya.A. Bredikhina // Electrical engineering. - 2014. - No. 8. - pp. 44 - 47. Оптимизация тягового асинхронного электропривода с учетом потерь и насыщения стали / А.Б. Вино-градов [и др.] // Электроприводы переменного тока: тр. XV Междунар. науч.-техн. конф. - Екатеринбург, 2012. - С. 285 - 288. Optimization of the traction asynchronous electric drive taking into account losses and steel saturation / A.B. Vinogradov [etc.] // Alternating current drives: XV Inter. Science-Tech. Conf. - Yekaterinburg, 2012. - pp. 285 - 288. Vector control using series iron loss model of induction motors and power loss minimization / K. Aissa, K.D. Ed-dine // World academy of science, engineering and technology. - 2009. - № 52. - P. 142 - 148. Vector control using series iron loss model of induction motors and power loss minimization / K. Aissa, K.D. Ed-dine // World academy of science, engineering and technology. - 2009. - No. 52. - P. 142 - 148. Loss-minimising control scheme for induction motors / S. Lim, K. Nam // IEE Proc.-Electr. Power Appl. - 2004 - Vol. 151. - № 4. - P. 386 - 397. Loss-minimizing control scheme for induction motors / S. Lim, K. Nam // IEE Proc. - Electr. Power Appl. - 2004 - Vol. 151. - No. 4. - P. 386 - 397. Управление тяговым асинхронным электроприводом гибридных автомобилей по минимуму потерь и максимуму перегрузочной способности / Е.М. Овсянников [и др.] // Приоритеты развития отечественного автотракторостроения и подготовки инженерных и научных кадров: сб. тр. 65-й Междунар. науч.-техн. конф. ААИ. - М.: МАМИ, 2009. - C. 120 - 129. Control of the traction asynchronous electric drive of hybrid vehicles minimizing losses and with a maximum of overload capacity / E.M. Ovsyannikov [etc.] // Priorities of development of domestic automotive industry and preparation of engineering and scientific professionals: Proceedings of the 65-th Inter. Science-Tech. Conf. AAI. - M.: MAMI, 2009. - pp. 120 - 129. Динамические процессы при совместном регулировании асинхронных тяговых двигателей тележки теп-ловоза / Г.А. Федяева [и др.] // Вестник Брянского государственного технического университета. - 2014. - № 4. - С. 129−132. Dynamic processes in case of joint regulation of induction traction motors of the locomotive car trucks / G. A. Fedyaeva [etc.] // Bulletin of Bryansk State Technical University. - 2014. - No. 4. - pp. 129−132. Пугачев, А.А. Математическая модель для исследования электромеханических процессов в электропри-воде с асинхронным двигателем / А.А. Пугачев // Электротехника. Энергетика. Машиностроение: сб. тр. I Междунар. науч. конф. молодых ученых. - Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2014. - Ч. 2. - С. 186 - 190. Pugachev, A.A. Mathematical model for research of electromechanical processes in the electric drive with the induction motor / A.A. Pugachev // Electrical engineering. Power engineering. Mechanical engineering: Proceedings of the I Inter. Science Conf. of young scientists. - Novosibirsk: Publishing House of NSTU, 2014. - P. 2. - pp. 186 - 190. Базара, М. Нелинейное программирование. Теория и алгоритмы: монография / М. Базара, К. Шетти. - М.: Мир, 1982. - 584 с. Bazara, M. Non-linear programming. Theory and algorithms: Monograph/M. Bazara, K. Shetti. - M.: World, 1982. - 584 p. Сухов, Я. И. Оптимизация по условиям Куна - Таккера / Я. И. Сухов, И. А. Гарькина // Молодой ученый. - 2014. - №7. - С. 182 - 185. Sukhov, Ya. I. Optimization under the terms of Kuhn - Takker / Ya. I. Sukhov, I. A. Garkina // Young scientist. - 2014. - No. 7. - pp. 182 - 185. Пугачев, А.А. Системный подход к исследованию характеристик тягового и вспомогательного электро-приводов локомотива с асинхронными двигателями / А.А. Пугачев, А.С. Космодамианский, В.И. Во-робьев // Электроприводы переменного тока: тр. XV Междунар. науч.-техн. конф. - Екатеринбург, 2012. - С. 281 - 284. Pugachev, A.A.System approach to the research of characteristics of traction and auxiliary locomotive electric drives with induction motors / A.A. Pugachev, A.S. Kosmodamiansky, V. I. Vorobyov // Alternating current drives: XV Inter. Science-Tech. Conf. - Yekaterinburg, 2012. - pp. 281 - 284. Комплексная физическая модель тягового электропривода с асинхронными двигателями / А.С. Космода-мианский [и др.] // Наука и техника транспорта. - 2014. - № 3. - С. 31. - 38. Complex physical model of the traction electric drive with induction motors /A.S. Kosmodamiansky [etc.] // Science and transport engineering. - 2014. - No. 3. - pp. 31. - 38.