Електромагнітні процеси у електричних моделях електромеханічних систем мереж водопостачання

Abstract

Наведені у статті результати досліджень спрямовані на подальший розвиток наукового напрямку – електричних методів моделювання робочих процесів у мережах водопостачання. Основою розроблених електричних моделей є перетворювач електричної енергії – випрямляч. Основним питанням аналізу електромагнітних процесів у перетворювачах електричної енергії є дослідження комутаційних процесів. У статті обсяг досліджень обмежується аналізом впливу на комутаційний процес активних опорів контуру комутації. Це обумовлене тим, що у електричних моделях електромеханічних систем мереж водопостачання активний опір контуру комутації сумірний з величиною реактивного опoру цього контуру, а у деяких робочих режимах і перевищує його. Іншою проблемою дослідження є необхідність враховувати несиметрію параметрів елементів окремих половин схеми електричної моделі, що обумовлено конструктивними особливостями насосів з двозавитковим спіральним відводом. В результаті досліджень встановлено співвідношення амплітуд струмів діодів половин схеми електричної моделі, фази струмів, закономірність зміни струмів діодів у період їх спільної роботи та протяжність цього періоду, закономірність зміни струмів у позакомутаційному періоді та закономірність зміни випрямленого струму. У сукупності результати досліджень використовуються для підвищення енергоефективності функціонування електромеханічних систем мереж водопостачання.These research results in the article are focused on the further development of scientific direction – electrical modeling techniques of workflows supply networks. Developed electric models are based on electric power conversion rectifier. The main issue of analysis – of electromagnetic processes in the electric power conversion is a research of commutation processes. The article shows that the amount of researches is limited to the analysis of how active resistance of commutation circuit influences a commutation process. This occurs due to the fact that in electric model of electromechanical systems of water supply, an active resistance of commutation circuit has the same size as the reactive resistance of this circuit and even exceeds it in some operating conditions. Another research problem is the need to take into account the asymmetry of the parameters of the elements of individual halves of the electrical model scheme, which is determined by the design features of pumps with a double-screw spiral tap. As a result of the research, the correlation amplitude of diodes currents of electrical model halves, current phases, the pattern of change in diode current during their joint work and the length of this period, the pattern of change in the current during the noncommutative period and a pattern of change of a rectified current. Together, the research results are used to improve energy efficiency in electromechanical systems of water supply.