Струм навантаження електричної моделі електромеханічної системи мережі водопостачання

Abstract

Досліджується характер електромагнітних процесів у електричній моделі електромеханічної системи мережі водопостачання з насосом Д2000-100. При цьому основну увагу приділено отриманню закономірності зміни струму навантаження моделі, яким моделюється особливості та обсяги руху рідини у спіральному відводі насоса залежно від конструктивних особливостей його вихідної частини. Параметри елементів електричної моделі, побудованої на розробленому авторами способі створення електричної моделі відцентрового насоса, відповідають номінальному робочому режиму системи і використані при числовому розрахунку. Частина кола навантаження електричної моделі, яке моделює спіральний відвід насоса, складається з послідовно з'єднаних активного опору R1 і індуктивності L1, до яких підімкнений паралельно ємнісний елемент С. Проведені дослідження показали, що залежно від співвідношення параметрів зазначених елементів характер перехідного електромагнітного процесу може бути аперіодичним чи коливальним. Коливальний характер процесу свідчить про можливість виникнення вібрацій у електромеханічний системі. Разом з тим показано, що залежно від співвідношення між частотою джерела вібрації і власною частотою вихідної частини електромеханічної системи інтенсивність прояву вібрації різна. Тож основний висновок публікації полягає у тому, що застосування електричних методів моделювання робочих процесів електромеханічних систем можна використати для усунення небажаних режимів роботи технологічного обладнання з метою підвищення енергетичної ефективності процесу водопостачання.

The nature of the electromagnetic process in the scheme of the electrical model of the electromechanical system of a water supply network with a pump D2000-100 is investigated. In this case, the main attention is focused on the patterns of change in the load current of the model, which simulates the movement of fluid in the spiral outlet of the pump, depending on the design features of its output part. The parameters of the electric model elements, based on the method developed by the authors for creating an electric model of a centrifugal pump, correspond to the nominal operating mode of the system and are used in the numerical calculation. The part of the load circuit of the electric model, which models the spiral outlet of the pump, consists of series-connected resistance R1 and inductance L1, to which the capacitive element C is connected in parallel. Studies have shown that the nature of transients can be aperiodic or oscillatory, depending on the ratio of the parameters of these elements. The oscillatory nature of the process indicates the possibility of vibrations in the electromechanical system. However, it was shown that, depending on the ratio between the frequency of the vibration source and the natural frequency of the output part of the electromechanical system, the intensity of the manifestation of vibration is different. There fore, the main conclusion of the publication is that the use of electrical methods for modeling the working processes of electromechanical systems can be used to eliminate undesirable equipment operation modes in order to increase the energy efficiency of the water supply process.