Многомерная динамическая модель асинхронного электродвигателя в приводах технологического оборудования

Повышение качественных показателей машин и их составных частей — систем приводов требует учета при проектировании динамических процессов, неизбежно возникающих в работе технологических машин. Эти процессы проявляются в форме колебаний инерционных масс на упругих элементах привода, вызывающих увеличение нагрузок в звеньях и кинематических парах, снижающих характеристики надежности и экономические показатели машины. Особенно важное значение это имеет в металлообрабатывающих станках с трехфазным асинхронным электродвигателем, где вибрации в рабочих органах машин снижают качество обрабатываемой поверхности и стойкость инструмента, что влияет на производительность. Большинство механических приводов технологического оборудования являются многозвенными. В общем случае для оценки динамики разрабатываемой конструкции привода необходимо использовать уравнения движения с большим числом обобщенных координат. Применение упрощенных двух- и трехмассовых приведенных динамических моделей приводов технологического оборудования не даст достаточной информации для совершенствования конструкции.
EDN: BBGSPS, https://elibrary/bbgsps

Литература

[1] Самойлов Д.К., Тувин А.А. Математическая модель анализа двухмассовой динамической модели механической системы ткацкий станок — электродвигатель. Молодые ученые — развитию Национальной технологической инициативы, 2024, № 1, с. 1301–1303.

[2] Shestakov A.V. Modeling and experimental analysis of dynamic characteristics of asynchronous motor. ICIEAM, 2019, doi: https://doi.org/10.1109/ICIEAM.2019.8743061

[3] Kral M., Gono R. Dynamic model of asynchronous machine. 18th Int. Sci. Conf. on EPE, 2017, doi: https://doi.org/10.1109/EPE.2017.7967320

[4] Афоничев Д.Н., Аксенов И.И., Пиляев С.Н. Математическая модель асинхронного электродвигателя в программном комплексе SimInTech. Энергоэффективность и энергосбережение в современном производстве и обществе. Мат. межд. науч.-практ. конф. Воронеж, ВГАУ, 2024, с. 63–69.

[5] Федоров А.Н. Исследование модели асинхронного электропривода для моделирования в неполнофазных режимах со связанными и развязанными фазами. Аспирант, 2022, № 8, с. 30–34.

[6] Коловский М.З. Динамика машин. Ленинград, Машиностроение, 1989. 263 с.

[7] Dache C.R., Rosu E., Gaiceanu M. et al. Linearized model of the variable flux induction motor drive. Int. Sci. Conf. on EPE, 2016, pp. 658–663, doi: https://doi.org/10.1109/ICEPE.2016.7781421

[8] Решетов Д.Н. Работоспособность и надежность деталей машин. Москва, Высшая школа, 1974. 206 с.

[9] Маляр В.С., Маляр А.В., Андреишин А.С. Метод расчета механических характеристик асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором. Электротехника и электромеханика, 2019, № 2, с. 9–13.

[10] Вейц В.Л., Гидаспов И.А., Царев Г.В. Динамика приводов с замкнутыми кинематическими цепями. Саранск, Изд-во Мордов. ун-та, 1991. 178 с.

[11] Крейнин Г.В., ред. Динамика машин и управление машинами. Москва, Машиностроение, 1988. 240 с.

[12] Решетов Д.Н. Детали и механизмы металлорежущих станков. Т. 2. Москва, Машиностроение, 1972. 520 с.

[13] Лимаренко Г.Н., Шевчугов М.В., Щепин А.Н. Динамическая модель двигателя при крутильных и поперечных колебаниях. В: Вестник КГТУ. Вып. 36. Машиностроение. Красноярск, ИПЦ КГТУ, 2004, 168 с.

[14] Вульфсон И.И. Динамические расчеты цикловых механизмов. Ленинград, Машиностроение, 1976. 328 с.

[15] Guay P., Frikha A. Ball bearing stiffness. A new approach offering analytical expressions. Proc. 16th European Space Mechanisms and Tribology Symposium, 2015, pp. 23–25.

[16] Брунгардт А.В., Щепин А.Н., Брунгардт М.В. и др. Оценка динамического качества шпинделя. Известия высших учебных заведений. Машиностроение, 2024, № 7, с. 29–39. EDN: UTPDYA