Введение к работе
Актуальность теми.
В зонах поливного земледелия широко используется оросительная вода, обеспечиваощая водоподъемными насосними станциями. Анализ графиков водоподачи водоподъемных насоснмх станций показывает наличие значительного расхождения между действительным потребим»» значением расхода оросительной воды л фактическим значением графика водоподачи насосних станций. Это ведет или перерасходу оросительной воды и соответственно электрической энергии, или к недодачи оросительной воде в требуемом объеме, что может влиять на производство сельхозкультуры.
В настоящее время в Узбекистане в эксплуатации находятс і более 1300 насоснмх станций, работающих на орошении с электрическим приводом на базе асинхронных и синхронних малин. Не>-совершенство управления режимами оросительных насосных станций ведет к сншвэнию эффективности орошения и нарушению правильного использования орошаемых земель. Tax как вмсокая эффективность орошения и правильное использование орошаемых земель достигается только на основе плавного водопользования, т.е. поливы проводят в оптимальные агротехнические сроки правильно рассчитанными кормами для каждой сельскохозяйственной культура.
Перспективным направлением решения данной проблемы является рглработка и построение автоматизированных насосных станций, позволяющих подавать оросительную воду нк полив сельскохозяйственных культур в заданном объеме в оптимальные агротехнические стоки полива.
Автоматизация насосных станций с ллавным регулированием подачи .:аеосннх станций может быть реализована через электропривод насосов, и э сзязи с эти-* разработка автоматизированного электропривода иасесных станииЯ должна репать задачи, связанные с обеспечением заданного графика водоподачи, снижз-ниег энергетических затрат, котср»* для'оросительных насоснмх станций весьма, ~_еіики.
Это позволяв.» глглать в?"год Ь тем, ито з диссертацлонной
-V-
работе решается актуальная задача по разработке теории и принципов построения автоматизированного асинхронного электропривода насосных машинних орошений, имеющие важное народнохозяйственное значение.
Цель работы.
Основной целью работы является разработка управления оросительных насосных станций,обеспечивающих требуемый график водоподачи на базе частотно-управляемого асинхронного электропривода центробежного насоса.
В соответствии с поставленной целью в работе решаются еле дующие задачи:
определение режимов работы 'оросительных насосных станций и состав энергогидросилового оборудования с учетом водо-потребления сельскохозяйственных культур;
определение мощности электропривода насоса при переменных конструктивных и технологических параметров систем».' "насос - напорный трубопровод";
определение закона управления частотно-управляемым насосом и основных соотношений установившегося режима АД при частотном управлении;
определение режимов работы системы "АД-насос" в динамике, с учетом их пусковых и тормозных режимов;
разработка рациональной частотно-управляемой системы "АД-Н" насосной станции;
разработка алгоритмов и программ расчета работы системы "АД-Н" статических и динамических режимов.
Положения, вносимые на защиту:
Частотно-управляемый асинхронный электропривод оросительных насосных агрегатов и законы управления ими.
Динамика системы "Тиристорний преобразователь часто-ты-асинхронный двигатель-насос-напорный трубопровод" з пусковых и тормозных режимах.
Математические модели элементов системы электромагнитных процессов в АД при переменной частоте, их структурные зхемы и передаточные функции.
- Структура автоматизированного частотно-управля. vorc
асинхронного электроприводе, реализующего рациональные рьж;-
мы работы насосных агрегатов оросительных систем.
- Алгоритм* и програми^ расчета мощности электроприво
дов, динамических режимов.
Научная новизна.
Обоснован пропорциональный закон частотно-управляемого асинхронного электропривода для насосных агрегатов мелиоративных систем.
Научно обоснована динамика работы системы "ТПЧ-АД-на-сос-напорный трубопровод" в пусковое и тормозннх режимах.
Разработан" структурные схемы частотно-управляемых АД замкнутой САР производительности насоса.
Обоснованы и разработаны алгоритмы расчета мощности электропривода при переменных конструктивных и технологических параметрах системы, а также динамических режимов*
Практическая ценность результатов работы. На основе про-веденных исследований разработан частотно-управляемый асинхронный электропривод насосных агрегатов мелиоративных систем с учетом работы тиристорного преобразователя частоты, динамики систев-ы "АД-насос-напорный трубопровод" и элементов автоматики, которые в целом дают возможность проектировать и реализовать систему автоматического управления насосной станции по заданному графику водоподачи с учетом водопотребления сельскохозяйственных культур.
Реализация результатов работы. Основннэ результаты работы используются на обобщенных итоговых отчетах лаборатории "Автоматизированный электропривод" по направлении приоритетной темы 2.4 "Разработка научных основ и технических средств рационального использования энергоресурсов и эффективных энергосберегающих технологий" этап 2.3.2.1 "Разработка научно-технических основ создания и путей широкого использования эффективных электрических машин и электромашинннх комплексов, основанных на автоматизированном электроприводе для нужд аграрного производства.
Апробация работы.
Основные положения диссертационной работы .доложены и обсуждены на конференции "Р{ишлоК; хужалиги ишлаб чикарикида энергоресурелардан самарали фойдаланиш" 25-27 ноябрь 1993 г. и объединенных" семинарах лабораторий.
"Публикация. По теме диссертации опубликовано 3 работы,
*-
из них 2 статьи в Узбекском журнале "Проблемы информатики и энергетики" и один тезис доклада Республиканской научно-технической конференции.
Структура и объем диссертации.
Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка использованной литературы и приложения 45 рисункоє и 8 таблиц.
Машинописный текст без рисунков и списка литературы составляет 108 стр.