The article considers the problem of development of power loss minimization system in asynchronous motors with asymmetric voltage supply. The subject of the research is a continuous run of asynchronous motor based on artificial adjusting of characteristics in the area of nominal slipping with better energy indicators than at a operational segment of natural mechanical characteristics. The artificial control characteristic of a drive corresponding to power loss minimization mode is calculated in advance using the solution of extreme control concern. The paper demonstrates that under conditions of electric drive supplied by an asymmetric voltage source the one should apply a phase-by-phase control. The feedback action logic is as follows: reduction of the output voltage of thyristor converter and motor currents as a reducing of the load on the asynchronous motor shaft occurs. As a result, there appears the possibility to maintain the load angle equality of all the phases of asynchronous motor to an optimal value. This allows to solve the problem of power loss minimization in an asynchronous motor due to the load angle equality to the optimal value, and the problem of symmetrization due to the load angle equality in motor phases. The most significant result of the research is the developed automated scheme of symmetrization which is not only efficient with power source voltage asymmetry, but also with asymmetry of asynchronous motor parameters themselves. The proposed functional scheme of microprocessor control and the algorithm of control increase the possibilities of automated loss minimization system.

Scopul articolului constă în elaborarea unui sistem de minimizare a pierderilor de putere ale motoarelor asincrone la alimentarea cu tensiune nesimetrică. Obiectul cercetării este funcționarea continuă a unui motor asincron cu caracteristici de reglare artificială în domeniul alunecării nominale cu indicatori de energie mai buni decât în secțiunea de lucru a caracteristicilor mecanice naturale. Reglarea artificială a tracțiunii electrice, corespunzătoare modului de minimizare a pierderilor de putere, se calculează în avans, pe baza soluției problemei de control extrem. În cadrul studiului a fost realizată o descriere matematică a modurilor de operare a acţionării electrice „convertizor de tensiune pe bază de tiristori - motor asincron ", în care este posibilă reducerea pierderilor de energie, se realizează o diagramă funcțională a sistemului pentru minimizarea automată a pierderilor de putere. Scopul stabilit în lucrare, în condițiile alimentării cu energie electrică de la o sursă cu tensiune asimetrică, este realizat prin utilizarea a trei canale de control și trei canale de feedback. Logica acțiunii de reacție este de a reduce tensiunea de ieșire a convertizorului pe tiristori și a curenților motorului reducând în același timp sarcina pe axul motorului asincron. Ca o consecință, este posibil să se mențină egalitatea unghiurilor de sarcină ale tuturor fazelor motorului asincron la valoarea optimă. Acest lucru ne permite să rezolvăm problema minimizării pierderilor de putere ale unui motor asincron datorită egalității unghiurilor de încărcare la valoarea optimă și problemei echilibrării datorită egalității unghiurilor de sarcină pe fazele motorului. În acest caz, unghiurile de comutare ale tiristorilor convertizorului de tensiune nu sunt în principiu simetrice.

Целью статьи является разработки системы минимизации потерь мощности асинхронных двигателей при их питании несимметричным напряжением. Предметом исследования является продолжительная работа асинхронного двигателя на искусственных регулировочных характеристиках в области номинального скольжения с энергетическими показателями лучшими, чем на рабочем участке естественной механической характеристики. Искусственная регулировочная характеристика электропривода, соответствующая режиму минимизации потерь мощности, рассчитывается заранее, исходя из решения задачи экстремального управления. В рамках исследования выполнено математическое описание режимов работы электропривода «Тиристорный преобразователь напряжения–асинхронный двигатель», в которых возможно уменьшение потерь мощности, выполнена разработка функциональной схемы системы автоматической минимизации потерь мощности. Поставленная в работе цель, в условиях питания электропривода от источника с несимметричным напряжением, достигается применением трех каналов управления и трех каналов обратной связи. Логика действия обратной связи заключается в уменьшении выходного напряжения тиристорного преобразователя и токов двигателя при уменьшении нагрузки на валу асинхронного двигателя. Вследствие этого появляется возможность поддерживать равенство углов нагрузки всех фаз асинхронного двигателя оптимальному значению. Это позволяет решать проблему минимизации потерь мощности асинхронного двигателя за счет равенства углов нагрузки оптимальному значению и проблему симметрирования за счет равенства углов нагрузки по фазам двигателя. При этом углы включения вентилей тиристорного преобразователя напряжения принципиально не симметричны. Применение тиристорного преобразователя напряжения дает возможность реализации управляемых переходных пуско–тормозных режимов. Наиболее существенным результатом работы является разработанная автоматизированная система симметрирования, которая эффективна не только при несимметрии напряжений источника питания, но и при несимметрии параметров самого асинхронного двигателя. Предложенная функциональная схема микропроцессорного управления и алгоритм управления расширяют возможности системы автоматической минимизации потерь. Структура и сложность алгоритма управления могут претерпевать изменения в зависимости от функциональных возможностей элементов электропривода