МАТЕМАТИЧНЕ МОДЕЛЮВАННЯ АСИНХРОННОГО ЕЛЕКТРОПРИВОДУ НАМОТУВАЛЬНОГО ПРИСТРОЮ

Анотація

У статті розглянуто процес математичного моделювання асинхронного електропривода намотувального пристрою, що є ключовою складовою технологічної лінії з виробництва кабельної продукції. Основну увагу приділено особливостям роботи електропривода в умовах змінної динаміки системи, пов’язаної зі зміною моменту інерції, радіуса намотки та навантаження протягом робочого циклу. Окреслено необхідність підтримання стабільного натягу кабелю та синхронізації швидкості намотування з іншими етапами виробничої лінії, що визначає якість та надійність готової продукції. Запропоновано узагальнену математичну модель електромеханічної системи, побудовану на основі рівнянь у координатах α–β з урахуванням принципів векторного керування та сучасних підходів до регулювання частоти й моменту. Модель дозволяє врахувати взаємодію електричних і механічних параметрів системи, що забезпечує достовірне відтворення реальних режимів роботи та створює основу для подальшої оптимізації системи керування. У ході дослідження отримано перехідні процеси пуску електропривода, зміни режимів у момент переходу між шарами намотки, а також поведінку системи протягом усього циклу роботи. Проведено аналіз впливу змінних навантажень та параметрів барабана на швидкість, момент і струми статора. Побудовані графіки зміни основних параметрів системи у часі дали змогу оцінити динамічні властивості привода. Показано, що застосування адаптивного регулятора швидкості дозволяє підтримувати стабільні робочі характеристики, мінімізувати перевантаження та забезпечити енергоефективність функціонування системи. Результати моделювання підтверджують доцільність використання розробленої моделі для практичних рішень у високоточних технологічних процесах, де необхідний сталий контроль натягу кабелю. Водночас підкреслюється можливість інтеграції моделі у сучасні цифрові системи керування, що відкриває перспективи для модернізації існуючих виробничих ліній та створення нових енергоефективних рішень.