Том 331 № 5 (2020)

DOI https://doi.org/10.18799/24131830/2020/5/2653

АЛГОРИТМЫ БЕЗДАТЧИКОВОГО ОТКАЗОУСТОЙЧИВОГО УПРАВЛЕНИЯ ВЕНТИЛЬНО-ИНДУКТОРНЫМ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕМ НАСОСА ДЛЯ ДОБЫЧИ НЕФТИ

Актуальность.Нефтегазовая отрасль России сегодня одна из самых быстро развивающихся в стране. Высокие темпы развития предполагают внедрениеновых технологий и значительную модернизацию технологических комплексов, входящих в состав производственной базы. В частности, исполнительных двигателей насосов добычи и транспортировки ископаемого топлива. Надёжное и бесперебойное функционирование двигателя насоса является конкурентным преимуществом. Для снижения вероятных простоев оборудования и недоотпуска нефти предлагается использовать современный вентильно-индукторный электродвигатель в качестве исполнительного двигателя насоса добычи нефти. Существующие разработки показывают конкурентные преимущества этого типа электродвигателя при доработке системы управления и применении алгоритмов отказоустойчивого управления. Повысить отказоустойчивость и расширить области применения вентильно-индукторного электродвигателя позволяет использование бездатчикового управления. На сегодняшний день в технической литературе данная тематика проработана недостаточно глубоко, а математическая и имитационная модели бездатчикового управления вентильно-индукторным электроприводом в аварийном неполнофазном режиме работы ранее рассмотрены не были. Цель: разработка алгоритмов отказоустойчивого бездатчикового управления исполнительным вентильно-индукторным электродвигателем в неполнофазных режимах работы; обеспечение корректности переключения структуры управления при обрыве фазы; повышение отказоустойчивости вентильно-индукторного электродвигателя насоса в аварийных режимах работы путем подключения алгоритмов отказоустойчивого управления при переключении структуры управления. Объект:четырехфазный вентильно-индукторный электродвигатель насоса добычи или транспортировки нефти в аварийных неполнофазных режимах работы. Методы: математическое и имитационное моделирование, программирование в среде MatlabSimulink. Результаты. Разработаны математическая и имитационная модели бездатчикового отказоустойчивого четырехфазного вентильно-индукторного электропривода в аварийном режиме работы.  Получен алгоритм бездатчикового отказоустойчивого управления насосом с вентильно-индукторным электродвигателем в аварийном режиме работы. Получены характеристики насоса добычи нефти в неполнофазном режиме работы исполнительного вентильно-индукторного электродвигателя с применением алгоритма отказоустойчивого управления.

Ключевые слова:

Вентильно-индукторный электродвигатель, обрыв фазы электродвигателя, отказоустойчивый электропривод, алгоритм отказоустойчивого управления, бездатчиковое управление

Авторы:

Георгий Иванович Однокопылов

Иван Андреевич Розаев

Скачать pdf