NASOS AGREGATLARIDA ASINXRON MOTORNING OʻTISH JARAYONLARIDAGI ENERGIYA TEJAMKORLIK MASALALARINI MATEMATIK MODEL ORQALI TADQIQ ETISH

Ushbu maqolada sanoat korxonalari va aholi punktlari suv ta’minoti tizimida qoʻllaniladigan nasos agregatlarida chastota oʻzgartgich orqali rostlanadigan asinxron motorlarning oʻtish jarayonlari batafsil ko‘rib chiqilgan, energiya tejamkor ish rejimlari chuqur tadqiq etilib, matematik modellashtirish natijalari olingan. Chastotali rostlanadigan asinxron motorlarning oʻtish jarayonlari tadqiqot predmeti sifatida tanlangan boʻlib, unda kuzatiladigan kamchiliklarga chuqur matematik analiz orqali yechim topish maqsad qilindi. Shu vaqtgacha ushbu sohada olib borilgan ishlar, asosan, chastotali rostlash usuli statik momenti past boʻlgan meliorativ quvurlar tizimida olib borilganligi hamda olingan natijalar va qoʻllanish usullari har doim ham statik momenti yuqori boʻlgan sanoat korxonalari quvurlar tizimiga toʻgʻridan-toʻgʻri tatbiq etib boʻlmasligi hisob olinsa, mazkur ishning dolzarbligi yanada oshadi. Tadqiqot metodi sifatida amalda mavjud nasos agregatlarini boshqarish usullarining oʻziga xos jihatlari oʻrganilgan. Asinxron motor oʻtish jarayonlarining matematik modeli quvurda hosil boʻladigan statik qarshilik va ishqalanish momentini hisobga olib, Kramer usulidan foydalanilgan holda tuzilgan. Asinxron motor dinamik xarakteristikasida tebranishli jarayon hisobga olingan va matritsalar tuzilgan hamda yakuniy yechimga olib kelingan. Ishning natijasi sifatida asinxron motor stator chulgʻamining har bir fazasida roʻy beradigan oʻtish jaroyonlarining tebranish holatini hisobga olgan holda, matematik ifoda va ushbu funksiya grafi gi hosil qilingan. Olingan natijalarni kelgusida statik bosimi yuqori quvurlar tizimida energetik quvvati 100 kW dan past boʻlgan nasos agregatlarida chastotali rostlash va uning energiya samaradorligini oshirishda qoʻllash mumkin. Tadqiqot yakunida tajriba olib borilgan sanoat korxonalarining yuqori statik momenti mavjud quvurlar tizimida chastotali rostlash usulidagi elektromexnik oʻzgartirish parametrlari tahlil qilinib, asinxron motorlarning energetik koʻrsatkichlari aniqlandi.

В данной статье подробно рассмотрены переходные процессы асинхронных двигателей, регулируемых частотным преобразователем в насосных агрегатах, применяемых в системах водоснабжения промышленных предприятий и населённых пунктов, получены результаты математического моделирования энергоэффективных режимов работы. В качестве предмета исследования были взяты переходные процессы асинхронных двигателей с частотной регулировкой, рациональное использование электроэнергии в тот период, когда наблюдается дефицит энергии, выбрана актуальной цель поиска решения путём глубокого математического анализа недостатков, наблюдаемых в предмете исследования. Актуальность данной работы вновь возрастает, если учесть, что до сих пор работы в данной области проводились в основном в мелиоративных трубопроводных системах с низким статическим крутящим моментом, а полученные результаты и методы применения не всегда могут быть напрямую применены к трубопроводным системам промышленных предприятий с высоким статическим крутящим моментом. Исследовательскими методами специфических аспектов стали существующие практические методы управления насосными агрегатами, при построении математической модели переходных процессов асинхронного двигателя с учётом статического сопротивления и момента трения, создаваемого в трубе, использовался метод Крамера. В динамической характеристике асинхронного двигателя матрицы строятся с учётом колебательного процесса и доводятся до окончательного решения. Результатом работы стало математическое выражение, представляющее переходные процессы, протекающие в каждой из фаз статора асинхронного двигателя с учётом колебательного состояния, и график этой функции. На основе полученных результатов в дальнейшем возможно применение метода частотной коррекции в трубопроводных системах с повышенным статическим давлением, насосных агрегатах с энергоёмкостью менее 100 кВт, в целях повышения их энергоэффективности. По итогам исследования были определены энергетические показатели асинхронных двигателей путём анализа параметров электромеханических преобразователей методом частотной регулировки в системе трубопроводов с высоким статическим крутящим моментом промышленных предприятий, на которых проводился эксперимент.

The article scrutinizes the transients of asynchronous engines regulated by a frequency converter in pumping units used in water supply systems of industrial enterprises and settlements and presents the results of mathematical modelling of energy-efficient operating modes. Transients of asynchronous motors with frequency control and rational use of electricity during periods of shortage of energy were taken as the subject of the research; the actual goal of the sought-after solution was chosen by means of a fundamental mathematical analysis of the shortcomings observed in the subject of the study. The relevance of this work increases again if we take into account the fact that the work carried out in this area has been so far implemented mainly in reclamation pipeline systems with low static torque; however, the results and methods of application cannot always be directly applied to pipeline systems of industrial enterprises with high static torque. Being a research method, specific aspects of existing methods of control of pumping units were studied in practice. When constructing a mathematical model of the transient processes of an asynchronous motor, the Kramer method was used to account for the static resistance and the moment of friction created in the pipe. In the dynamic characteristic of an asynchronous motor, matrices are constructed with an account of the oscillatory process and brought to a final decision. The outcome of the work was a mathematical expression representing transients occurring in every phase of the asynchronous motor stator, taking account of the oscillatory state, and a graph of this function. The research findings will enable the use of the frequency correction method in pipeline systems with increased static pressure and pumping units with an energy consumption of less than 100 kW to increase their energy efficiency. According to the research findings, the energy indicators of asynchronous motors were determined by analyzing the parameters of electromechanical converters by means of frequency adjustment in the pipeline system with high static torque in industrial enterprises where the experiment took place.