Дослідження впливу вищих гармонік струму в мережі живлення на роботу асинхронних двигунів з використанням приладів діагностики

Abstract

Розглядаються питання впливу гармонік струму мережі живлення на роботу асинхронних двигунів в умовах сучасного енергоємного підприємства. Запропоновано використовувати динамічне тестування для діагностування роботи електричних двигунів змінного струму при живленні від загальної мережі. Визначено вплив роботи частотно-регульованих електроприводів на загальну мережу живлення. Відбувається спотворення синусоїдної форми струму мережі. Отримано гармонічний склад та величини амплітуд вищих гармонік в розподілах фазних напруг та струмів досліджуваних асинхронних двигунів. Проаналізовано роботу електричних двигунів змінного струму при живленні від загальної мережі з вимкненими та ввімкненими частотно-регульованими електроприводами. Виявлено наслідки роботи електричних двигунів змінного струму при роботі з несинусоїдним розподілом фазних струмів у часі. Виявлено відхилення в параметрах загальної мережі, від якої працюють електродвигуни, які можуть призвести до виходу з ладу електричних машин. Доведено, що при живленні електричних двигунів змінного струму від мережі з частотно-регульованими електроприводами в спектрі крутного моменту з’являються пульсації на частотах, не притаманних нормальній роботі. Виявлено особливості здійснення балансування обертових частин агрегатів при роботі частотно-регульованих електроприводів в загальній електричній мережі. Запропоновано способи вирішення цієї проблеми.

The questions of the inflence of current harmonics of a power supply network on the work of induction electric motors in the conditions of the modern energy-intensive enterprise are considered. It is proposed to use dynamic testing to diagnose the operation of AC motors powered by the general network. The inflence of frequency-regulated electric drives on the general power supply network is determined. The sinusoidal shape of the network current is distorted. The harmonious composition and magnitudes of the amplitudes of higher harmonics in the distributions of phase voltages and currents of the studied induction motors are obtained. The operation of АС motors, when powered from the general network with connected and unconnected frequency-regulated electric drives, is analyzed. The consequences of the operation of AC motors when working with the nonsinusoidal distribution of phase currents in time are revealed. Deviations in the parameters of the general network, powering the electric motors, which can lead to failure of electric machines, are determined. It is proved that when AC motors are powered from a network with frequency-regulated electric drives, there appear pulsations in the torque spectrum at frequencies that are not inherent in normal operation. Peculiarities of balancing the rotating parts of the units during operation of frequency-regulated electric drives in the general electric network are revealed. Ways to solve this problem are suggested.