Academic literature on the topic 'Регулювання частоти обертання'

У статті розглянуто систему, що дає можливість автоматизованого керування роботою насосного агрегату за різних режимів роботи. Системою забезпечуються ручний та автоматичний режими керування, що дає змогу переважно за автоматичного режиму керування виключити відсоток відмов через людський фактор. Робота системи базується головним чином на використанні перетворювача частоти, що є основним елементом у системі, яка розглядається, та допоміжних структурних елементів, таких як реле захисту від «сухого ходу», реле для захисту від перепаду тиску в основному та резервному насосах, датчики температури та тиску. Потреба у постійній високоточній зміні швидкості обертання насосного агрегату здатна бути вирішена за рахунок такої системи, принцип роботи якої полягає у надходженні періодичних, коли це необхідно буде здійснювати, сигналів до перетворювача частоти, який залежно від того, яку швидкість обертання насосного агрегату потрібно досягти, буде регулювати частоту, яка безпосередньо має вплив на швидкість обертання електричного двигуна, що є приводним двигуном для насосного агрегату. У разі наприклад зменшення тиску води у системі через датчики температури та реле перепаду тиску буде подано сигнал до частотного перетворювача, яким буде збільшено частоту електромагнітного поля. За рахунок збільшення частоти і при цьому незмінного числа пар полюсів у електричному двигуні буде досягнуто більшу швидкість обертання електродвигуна, що призведе до збільшення продуктивності насосного агрегату, яким накачується певна кількість рідини, тиск якої заздалегідь визначений та запрограмований як стандартне значення тиску у системі. Збільшивши частоту, а відповідно, і продуктивність насосного агрегату, тиск у системі буде піднято до стандартного значення, після чого насосний агрегат буде здійснювати роботу на звичній для себе швидкості. Таким чином, будь-які відхилення параметрів системи від робочих є контрольованими та регулюються за рахунок датчиків та реле температури, а також перетворювача частоти, який за рахунок зміни частоти здійснює зміну швидкості обертання і, як наслідок, зміну продуктивності роботи насосного агрегату, що може бути використаний у системах тепло- або водопостачання як житлових будинків, так і промислових підприємств окремо взятих груп споживачів.

З урахуванням специфіки режиму запуску військово-транспортного літака запропоновано його стартер-генератор виконувати на основі асинхронного двигуна змінного струму з модульним принципом регулювання частоти обертання. Система управління, що пропонується, має канали регулювання частоти та напруги живлення електродвигуна. Це дозволяє досягти оптимального співвідношення між динамічними та енергетичними характеристиками системи електроприводу. В результаті аналізу процесів в замкнених контурах напруги та частоти знайдені умови, які за допомогою функціонального перетворювача дозволяють підтримувати рівність між відносними значеннями частоти та напруги при постійному моменті навантаження, що забезпечує мінімальні втрати потужності в електродвигуні.

У статті наведено принципи енергоефективної водоподачі насосних станцій Каховської зрошувальної системи. Визначено проблеми, які потребують невідкладного розв’язання з огляду на аналіз літературних джерел. Розкрито способи регулювання подачі насосних установок. Наявні способи регулювання спрямовані на вирішення технологічних завдань і практично не враховують енергетичні аспекти транспортування води. Подано порядок перерахунку за законами геометричної та гідродинамічної подібностей. Розкрито основні залежності, які характеризують енергетику насосів, а саме: потужність, споживану насосом; зміну основних параметрів роботи насосного агрегата за зміни швидкості обертання робочого колеса насоса; потужність, споживану приводом двигуна. Для точних розрахунків запропоновано отримати вихідні дані: паспортні дані насоса і його приводного двигуна. Висловлено пропозицію одержати результати вимірів за повністю закритої напірної засувки, а також результати вимірів за відкритої напірної засувки. Наведено графічну характеристику споживаної потужності за різних засобів регулювання швидкості обертання вала насоса. Подано добовий графік витрат води за результатами вимірів. Запропоновано розрахунок величини економічного ефекту. Цей розрахунок заснований на визначенні різниці між величинами використання електроенергії за регулювання тиску насоса через дроселювання напірною засувкою і за регулювання за допомогою ЧРП. Наведено додаткові позитивні моменти під час прийняття рішення щодо впровадження частотного регулювання привода. Розкрито доцільність використання ЧРП. Визначено, за допомогою яких чинників зміниться ефект під час установки перетворювачів частоти. В якості прикладу для впровадження перетворювачів частоти розглянуто Каховську зрошувальну систему. Подано характеристику насосних станцій зрошення в Херсонській області.

При наземних випробуваннях газотурбінних двигунів ТВ3-117 на гідравлічних гальмівних установках часто реєструють автоколивання частоти обертання ротора вільної турбіни і параметрів турбокомпресора в області роботи регулятора обертів вільної турбіни. Однією з причин розвитку автоколивань в системі автоматичного регулювання вільної турбіни є невідповідність завантажувальних характеристик гідрогальмівної установки завантажувальним характеристикам несучого гвинта вертольота. При наземних випробуваннях об'єктом регулювання є вільна турбіна з підключеним ротором гідрогальма. При роботі двигуна в складі силової установки вертольота об'єктом регулювання є вільна турбіна з підключеним ротором несучого гвинта. Зміна параметрів об'єкта регулювання без відповідної корекції параметрів регулятора може призводити до незадовільної динаміки системи автоматичного регулювання. Іншою причиною розвитку автоколивань є нелінійність характеристик елементів системи автоматичного регулювання. Розроблено математичну модель системи автоматичного регулювання обертів вільної турбіни, що враховує нелінійні особливості характеристик реальних регуляторів. Проведено розрахункові дослідження впливу розриву статичної характеристики і зони нечутливості регулятора на розвиток автоколивань в системі автоматичного регулювання обертів вільної турбіни при наземних випробуваннях вертолітного двигуна. Дано рекомендації щодо вибору параметрів регулятора обертів вільної турбіни для запобігання виникненню і розвитку автоколивань обертів турбокомпресора і вільної турбіни.

У статті розглядаються проблеми, що виникають при наземних випробуваннях авіаційних турбовальних газотурбінних двигунів на гідрогальмівних установках. Представлені експериментальні завантажувальні характеристики гідрогальма і несучого гвинта вертольота. Показано, що невідповідність завантажувальних характеристик гідрогальма відповідним характеристикам несучого гвинта може призвести до незадовільної роботи регулятора частоти обертання ротора вільної турбіни двигуна. Дано обґрунтування закону регулювання завантаженням гідрогальма, що забезпечує завантажувальні характеристики близькі до завантажувальних характеристик несучого гвинта вертольота. Показано, що гідрогальмівна установка з системою автоматичного керування завантаженням дозволяє наблизити динамічні характеристики гідрогальма до динамічних характеристик несучого гвинта вертольота і забезпечити коректні наземні випробування турбовальних ГТД.

Поставлена задача вирішується тим, що в способі регулювання швидкостей головних електроприводів реверсивної універсальної кліті прокатного стану, який включає вимірювання розхилу горизонтальних і вертикальних валків, діаметрів вертикальних і горизонтальних валків, окружної швидкості ведучих горизонтальних валків, розрахунок по проходах при прокатці заготовки обтискань, кутів затягування, розширення, витяжки в горизонтальних і вертикальних валках, завдання окружних швидкостей ведучих горизонтальних валків і залежно від значень розрахованих параметрів прокатки зміну завдання на окружну швидкість відомих валків. Пропонується спосіб, який дозволить запобігти аварійних режимів, збільшить термін служби електричного і механічного устаткування, наблизить процес до умов вільної прокатки, а отже знизить навантаження на електроустаткування і тим самим забезпечить економію електроенергії. Висновок. Запропонований спосіб може бути реалізований на слябінгу 1150 на металургійних комбінатах. При цьому у складі схеми залишаються без зміни горизонтальні валки, вертикальні валки, електропривод горизонтальних валків, електропривод вертикальних валків та існуюча система управління головним електроприводом універсальної кліті. Але в канал завдання частоти обертання валків додатково включається програмно-технічний комплекс з комплектом пристроїв зв'язку з об'єктом, який реалізує обробку сигналів від датчиків і здійснює необхідні розрахунки технологічних параметрів прокатки, завдань окружних швидкостей горизонтальних і вертикальних валків при затягуванні, у режимі одиночної прокатки та в режимі одночасної прокатки в горизонтальних і вертикальних валках.

У роботі викладено результати теоретичних та експериментальних досліджень впливу бензину з високим вмістом біоетанолу на показники роботи двигунів та автомобілів з різними системами живлення.Основна увага приділена використанню такого бензину на автомобілях обладнаних карбюраторною системою живлення. Показано зміни основних показників роботи автомобіля, зокрема показників паливної економічності.В результаті експериментальних досліджень встановлено, що при незмінному регулюванні карбюратора збільшення вмісту спирту в бензині до 36 % приводить до значного збіднення паливоповітряної суміші, пропусків робочих циклів, зростання концентрацій незгорілих вуглеводнів та зниження потужності двигуна. Для поліпшення показників роботи автомобілів з карбюраторною системою живлення двигуна за роботи на бензині зі значною добавкою спиртових сполук запропоновано змінювати регулювання паливної системи в сторону збагачення паливо-повітряної суміші збільшенням пропускної здатності паливних жиклерів. При відповідному регулюванні паливної системи зі збільшенням вмісту спирту в бензині двигун працює стабільно без пропусків робочих циклів. Незначно зменшується максимальна потужність двигуна та зростає витрата палива, що можна пояснити збідненням паливної суміші при збільшенні вмісту спирту в бензині.Отримано поліноміальні залежності показників роботи двигуна від концентрації спиртових сполук, крутного моменту та частоти обертання двигуна. Вони дозволяють описати двигун як джерело енергії, споживача палива, повітря та забруднювача навколишнього середовища в навантажувальних режимах роботи та режимах активного і примусового холостих ходів, що необхідно для розрахунку показників автомобілів в русі згідно Модифікованим Європейським їздовим циклом. Представлені результати стендових випробувань автомобіля ЗАЗ-1102.Ключові слова: біоетанол, спиртові сполуки, бензиновий двигун, паливна економічність, стендові випробування.

У статті розглядаються недоліки існуючих систем автоматичного керування (САК) роботою холодильного обладнання овочесховищ та способи усунення цих недоліків. Запропоновано відмежуватися від традиційних методів керування та перейти до використання інтелектуальних методів, які дозволять системі гнучко адаптуватися при зміні внутрішніх параметрів об'єкту та збурювальних дій в широкому діапазоні змінення їх величин. Розроблено математичні моделі окремих елементів системи – повітроохолоджувача, зволожувача повітря та холодильної камери, на базі яких створено узагальнену модель САК холодильного зберігання, котра дозволила визначити температуру та вологовміст повітря в динаміці. Проведеними теоретичними дослідженнями взаємодії охолоджувального повітря з об'єктом зберігання встановлено визначальний вплив температури на динаміку втрат продукту та визначено основний параметр регулювання – зміна холодопродуктивності компресорної установки в функції температури повітря на виході камери шляхом зміни об'ємних витрат холодоагенту, яка здійснюється регулюванням частоти обертання вала компресора. Проведений синтез нейроінформаційної експертної системи автоматичного керування холодопродуктивністю компресора, проаналізовані графічні залежності потужності на валу компресора від вхідних параметрів. Виявилося, що мінімальна потужність компресора досягається зменшенням теплонадходжень в камеру як із зовні, так і з середини холодильної камери, а масові витрати повітря впливають тільки на швидкість охолодження. Зроблено висновок, що визначення потужності компресора за допомогою нечітких нейронних мереж відповідає поставленій задачі. Запропоновано схему для апаратної та програмної реалізації САК технологічним мікрокліматом в холодильній камері з використанням системи СКАДА.

При розробці жниварок для збирання сільськогосподарських культур методом обчісування рослин на корені важливим завданням є вибір та обґрунтування конструктивно-режимних параметрів. Проведеними теоретичними дослідженнями встановлено вплив конструктивно-технологічних параметрів жниварки обчісуючого типу на якість протікання процесу в її області при збиранні льону олійного прямим комбайнуванням. Доведено, що на протікання процесу суттєвий вплив має повітряний потік, що утворюється при роботі бітером-відбивачем і обчісуючим барабаном жниварки. Дослідження течії повітря проводилося з використанням програмного пакету STAR-CCM+, який реалізовано на основі методу кінцевих елементів. При цьому використовувалися адаптивні регулярні розрахункові сітки із змінним розміром комірки. Базовий розмір комірки прийнятий 0,001 м. В якості моделі сітки було обрано генератор призматичного шару, генератор багатогранних комірок та генератор поверхневої сітки. Чисельним моделюванням аеродинамічних процесів в жниварці обчісуючого типу встановлено розподіл швидкостей потоку повітря в її області, визначено залежності максимальної швидкості повітряного потоку від частоти обертання бітера-відбивача і обчісуючого барабану, положення повітряної сітки та апроксимована форма кожуха, для якої отримані раціональні конструктивно-технологічні параметри жниварки, що зумовлюють підвищення якості протікання технологічного процесу. За результатами виконаних теоретичних досліджень встановлена можливість спрямованого регулювання процесів в області жниварок обчісуючого типу шляхом обґрунтування їх раціональних параметрів щодо створення ефективних технічних засобів для збирання сільськогосподарських культур.

Актуальність теми дослідження. З огляду на те, що за останні десятиліття кількість нещасних випадків, збоїв обладнання, у тому числі нещасних випадків на вертольотах, становило понад десять, актуальною науково-практичною задачею являється діагностика і прогнозування змін стану авіаційного генератора. Постановка проблеми. Основна мета цієї роботи – розробка нейронної мережі, яка буде враховувати основні технічні та експлуатаційні характеристики авіаційного генератора вертольота з метою діагностики і подальшого прогнозування його стану, скорочуючи час обчислень і збільшуючи рівень достовірності результатів. Аналіз останніх досліджень і публікацій. Проблема інформаційної діагностики авіаційної техніки описана в роботах, в яких застосовуються різні методи визначення несправностей авіаційної техніки. Використання нейронних мереж у вирішенні завдань управління динамічними системами вивчається вченими і дослідниками, робота яких демонструє високий потенціал об'єднання двох обчислювальних технологій – штучних нейронних мереж і генетичних алгоритмів для вирішення задач синтезу інтелектуальних систем керування. Виділення недосліджених частини загальної проблеми. Нині є безліч підходів до проблеми діагностики складних динамічних об'єктів, у тому числі авіаційного генератора вертольота, найбільш поширеним з яких є інформаційна діагностика, одним із методів якої є використання нейронних мереж. Використання нейронних мереж управління дозволяє істотно усунути математичні проблеми аналітичного синтезу та аналізу властивостей досліджуваного об'єкта. Це пояснюється тим, що якість процесів управління в нейронних системах багато в чому залежить від фундаментальних властивостей багатошарових нелінійних нейронних мереж, а не від аналітичних розрахованих оптимальних законів. Багатошарові нейронні мережі мають ряд переваг, що дозволяє їх використовувати в задачах управління динамічними об’єктами. Постановка завдання. Метою цієї роботи є створення нейронної мережі, яка буде враховувати основні технічні та експлуатаційні характеристики авіаційного генератора вертольота. Виклад основного матеріалу. При діагностуванні авіаційного генератора вертольота повинні враховуватися такі параметри: теплові параметри генератора, рівень шуму генератора, частота обертання генератора, опір ізоляції контурів ротора, струм зворотної послідовності, рівень вібрації генератора, биття валу генератора, відхилення напруги, коливання напруги, коефіцієнт несинусоїдальності кривої напруги, коефіцієнт n-й гармонійної складової напруги непарного (парного) порядку, коефіцієнти нульової послідовності, відхилення частоти імпульсної напруги. Водночас необхідно швидко обчислити вихідний стан генератора в поточному режимі роботи для даної функції. Найбільш оптимальним методом вирішення проблеми є використання нейронних мереж, що скоротить час обчислень, підвищить рівень надійності результатів. Висновки відповідно до статті. У статті виконано синтез нейрорегулятора прогнозу NN Prediction Controller для вирішення завдання автоматизації діагностики стану авіаційного генератора вертольота в реальних режимах роботи шляхом розробки моделі нейромережевої системи в Simulink програмного пакету MATLAB. Також встановлено, які параметри істотно впливають на якість регулювання та визначено оптимальні значення параметрів. Використання нейромережевої моделі для автоматизації діагностики стану авіаційного генератора вертольота забезпечило високу якість ідентифікації параметрів нейрорегулятора. Це дозволило вибрати оптимальні значення параметрів нейрорегулятора, що забезпечить високі динамічні характеристики системи діагностики стану авіаційного генератора вертольота.