СКАЛЯРНИЙ МЕТОД КЕРУВАННЯ АСИНХРОННИХ ЕЛЕКТРОПРИВОДІВ В СИСТЕМІ ВОДОПОСТАЧАННЯ

Анотація

У даній роботі розглянуто дослідження, яке спрямоване на підвищення ефективності роботи електроприводу насосної системи водопостачання в умовах виробництва. Призначення роботи – оптимізація енергоспоживання, підвищення надійності та забезпечення стабільного тиску у водопровідній мережі за допомогою сучасних електроприводних технологій. Розглянуто систему автоматизованого керування, що складається з асинхронного електродвигуна, насоса, частотного перетворювача, контролера, сенсорів, напівпровідникових елементів (тиристорів та МОП-транзисторів) і панелі керування. Використання частотних перетворювачів дозволяє змінювати швидкість обертання насоса відповідно до потреби у воді, що знижує витрати електроенергії та подовжує термін служби обладнання. Методологія дослідження базується на моделюванні роботи електроприводу насосного агрегату в середовищі MatLab Simulink, що демонструє переваги використання сучасних технологій та елементів автоматики для досягнення високої енергоефективності та оптимізації витрат на електроенергію. Впровадження передових силових напівпровідникових компонентів у поєднанні з перетворювачами частоти дозволяє плавно регулювати швидкість двигуна, значно зменшуючи споживання енергії та запобігаючи перевантаженням. Результати досліджень показують, що застосування автоматизованих систем контролю тиску та рівня води додає ще один рівень надійності та енергоефективності. Система забезпечує стабільність водопостачання навіть при змінних навантаженнях, запобігаючи аваріям та зносу обладнання. Частотне регулювання значно знижує гідравлічні втрати, зменшує шум та вібрацію, покращуючи експлуатаційні характеристики насосної системи. Оригінальність дослідження полягає у використанні скалярного методу керування роботою електроприводу, що дозволяє спростити алгоритми управління та покращити енергоефективність системи. Практична цінність роботи полягає в можливості впровадження розробленої системи автоматизованого керування в реальні насосні станції, що сприятиме зменшенню енергоспоживання та підвищенню надійності їхньої роботи. Використання електроприводу в системах водопостачання забезпечує автоматичне регулювання роботи насосного обладнання, підвищуючи енергоефективність, знижуючи експлуатаційні витрати та продовжуючи термін служби обладнання завдяки плавному запуску, оптимальному навантаженню та інтеграції з релейним захистом для запобігання аварійним ситуаціям. Для забезпечення безперебійної роботи обладнання необхідно регулярно проводити контроль технічного стану електроприводу насоса та його обслуговування відповідно до встановлених норм і стандартів.