Техника, технология и физико-математические науки

Х.Досмұхамедов атындағы АтырМУ хабаршысы 
 № 2 (25), 2012 
~ 
23
 ~ 
 
The  influence  of  physical  properties  of  the  environmental  conditions  on  the  oil 
drainage hole counters is  considered in this article. 
 
Продукция нефтяных скважин представляет собой смесь нефти, воды и газа. 
Смесь  нефти  и  воды  называется  жидкостью,  при  этом  содержание  воды  в  нефти 
лежит в от интервале от нуля до
 100% (от объема жидкости). Смесь нефти, воды и 
попутного нефтяного газа называется нефтеводогазовой     смесью. 
Нефть  представляет  собой  сложный  состав  углеводородов  е  некоторым 
количеством азотных, кислотных и сернистых соединений, а также           смолистых 
веществ, парафина, сероводорода и др. компонентов. 
Физическими свойствами нефти как жидкости является: 
плотность, вязкость, сжимаемость, температурное расширение,       удельный 
объем, давление насыщенных паров, капиллярность и текучесть. 
К  параметрам  нефти  относятся  также:  давление,  температура,  газовый 
фактор Qг, расход (дебит) (Qж, Qн), содержание воды и механических    примесей, 
обводненность W%.  
Нефть 
большинства 
месторождений 
имеет 
следующие 
основные          
физические свойства и параметры, табл.1. 
 
Таблица 1 
Основные физические свойства и параметры нефтей 
 
 
Производительность  скважин  по  жидкости  лежит  в  интервале  от  1  до  1000 
м
3
/сутки. 
Приведенные  в  табл.  1.  данные  позволяют  судить  о  значительных      
диапазонах  физических  свойств  и  параметров  нефтей,  причем  одним  из 
доминирующих,  с  точки  зрения  влияния  на  погрешность  СИ,  вязкость,  которая     
измеряется в несколько раз даже в пределах одного месторождения для     одного и 
того же месторождения. 
Исследования  показали,  что  вязкость  нефти  в  значительной  степени   
измеряется  в  зависимости  от  температуры,  содержания  в  ней  воды  и          
растворенного газа, причем эти факторы влияют на вязкость неравнозначно. 
Вязкость  нефти  измеряется  при  повышении  температуры  и  увеличении 
количества  растворенного  газа.  Причем небольшие  объемные  доли  воды  (до 10%) 
незначительно  увеличивают  вязкость  эмульсии,  а  дальнейшее  увеличение 
Физические свойства и параметры 
нефтей 
Единица 
Измерения 
Диапазон измерения 
Плотность 
кг/м
3
 
600-1200 
Кинематическая вязкость 
м
2
/с 
(1-490)-10
-6 
Давление 
МПа 
0,1-4,0 
Температура 
0
С 
от плюс 5 до плюс 70 
Газовый фактор 
нм
3
/м
3 
4-100 
Содержание воды, % объемных 
- 
0,1-100 

Х.Досмұхамедов атындағы АтырМУ хабаршысы 
 № 2 (25), 2012 
~ 
24
 ~ 
 
содержания  воды  приводит  к интенсивному  возрастанию   вязкости.  Максимальную 
вязкость  имеет  водонефтяная  эмульсия,  содержащая  60-70%  воды,  а  при 
содержании воды выше 70% вязкость вновь уменьшается. 
При  увеличении  скорости  движения  жидкость  по  трубопроводам    вязкость 
также уменьшается. 
Растворенный  газ  приводит  к  изменению  вязкости  нефти  и  характер  этих 
измерений зависит от количество растворенного газа и параметров нефти. Вязкость 
уменьшается в несколько раз при растворении 10-30 м
3
 газа на 1м
3
. 
Растворение  газов при  давлениях от  1  до  4  МПа  в  количестве  от  5  до  30  м
3 
приводит к снижению вязкости до 150x10
-6 
м
2
/с для так называемых  тяжелых и до 
1x10
-6 
м
2
/с для легких нефтей. 
При  движении  нефти  от  устья  скважины  до  установки  комплексной   
подготовки  происходит  изменение  ее  объема  в  связи  с  изменением  давления  в 
системе внутрипромыслового сбора, температуры и количество  растворенного газа.  
Температурные  колебания  в  системе  промыслового  сбора  также  приведят  к 
изменению  объема  и  коэффициент  температурного  расширения  сепарированных 
нефтей в зависимости от плотности находится в пределах от 1,27 x10
-3
 до 0,59 х 10
-
3 °
С
-1
. 
Для выделения газа из потока измеряемой жидкости применяют сепараторы-
газоотделители,  в  которых  за  счет  изменения  скорости  и  направления  движения 
газожидкостного потока, а также применений специальных устройств обеспечивает 
сепарация. 
Процесс  выделения  газа,  в  зависимости  от  конкретных  систем  сбора, 
начинается  уже  в  трубопроводах  скважин,  а  измерительных  установках 
производится  максимальное  для  данного  рабочего  давления  выделение  газа  из 
газожидкостной смеси. В отсепарированной жидкости будет содержаться некоторое 
количество остаточного растворенного газа, зависит и основном от свойств нефти и 
сепарации и может колебаться от 3 да 3 нм
3 
/м
3
 при давлениях до 2 МПа для нефтей 
плотностью от 740 да 1000 кг/м
3
. 
Кроме 
растворенного 
газа 
в 
отсепарированной
 
нефти 
содержится 
незначительное количество (до 10% от объема жидкости) свободного газа, которое 
зависит от качества сепарации. 
Следует  иметь  в  виду  также  то,  что  процесс  измерения  жидкости  на 
скважинных  и  групповых  измерительных  установках  происходит  при  одних 
давлениях  и  возможностях  обеспечения  сепарации,  а  определение  общего 
количества  товарной  нефти,  при  других.  Это  объясняется  тем,  что  часть 
углеводородов может находиться жидкой фазе, величина которой достигает 7% от 
объема  измеряемой  среды,  поэтом  разлитие  условий  получения  дегазированной 
нефти  имеет  место  при  любых  методах  измерений  и  должно  учитываться  в  виде 
поправки при оценке обобщенного результата измерений. 
Количество  добываемой  жидкости  (нефть,  вода)  в  сутки  определяет  
производительность  (дебит)  скважины  и  характеризует  геолого-техническое 
состояние  продуктивного  пласта,  исправность  технологического  оборудования  и 
является  параметром,  измерение  которого  в  процессе  разработки  и  эксплуатации 
нефтяного  месторождения обязательно.  Эти  проводятся  периодически  и  результат 
измерения  проводятся  периодически  и  результат  измерений  представляется  в 
массовых или объемных единицах. 

Х.Досмұхамедов атындағы АтырМУ хабаршысы 
 № 2 (25), 2012 
~ 
25
 ~ 
 
На  производительность  каждый  скважины  влияют  случайные  измерения 
потока  жидкости  и  давления  в  трубопроводах,  что  было  показано  результатами 
многочисленных исследований. 
Исследование  динамики  расходных  характеристик  нефтеводогазовых  смесей 
от  эксплуатационных  скважин  показывает  их  значительные  колебания,  связанные 
со  случайным  характером  потока.  Случайный  характер  потока  объясняется 
гидравлическими  потерями  и,  соответственно,  уменьшением  давления
  по  пути 
движения  нефтеводогазовой  смеси  от  забоя  скважин  к  СИ,  ведущее  к 
разгазированию  смеси  и  появлению  двухфазного  потока  (жидкость,  газ). 
Двухфазный  поток,  при  изменении  рельефа  местности  по  которой  проложен 
нефтепровод,  ведет  к  случайным  изменениям  относительных  скоростей  фаз  и 
появлению  различных  режимов  течения  потока  (раздельное,  раздельно-волновое, 
пробковое эмульсионное и пленочно-дисперсное). 
Например, при постепенной подъеме трубопровода на местность газ обгоняет 
жидкость,  а  при  снижении  отстает,  образуя  в  высшей  точке  рельефа  газовую 
пробку, которая а неконтролируемый момент проходит через СИ. 
Наиболее  характерными  течениями  для  нефтеводогазовых  раздельное 
(раздельно-волновое),  при  котором  наблюдается  достаточно  четкое  разделение 
смеси на жидкость и газ по высоте сечения трубы; 
пробковое, которое характеризуется чередованием жидкостных пробок. 
Режим течения является функцией нескольких параметров: 
 
объемного газосодержания; 
 
линейной скорости смеси; 
 
диаметра трубопровода; 
 
давления. 
Таким образом, одним из
 основных методов измерения дебита, как случайной 
величины, является метод получения математического ожидания значений расхода 
путем интегрирования (осреднения) за выбранное время, при этом выбор времени 
интегрирования (измерения) связано с требуемой точностью измерений. 
Определение  требуемой  периодичности  измерения  обычно  связано  с  учетом 
следующих факторов; 
- 
минимизация 
возможных 
потерь 
из-за 
утраты 
контроля 
при 
неконтролируемых остановках скважин; 
- несовершенство конструкций СИ; 
- необходимость достижения достаточной точности воспроизведения функции 
периодичности Qж (t) во времени с контроля. 
Минимизация  возможных  потерь  требует  сокращения  периодичность  (Т)  для 
сокращения при обеспечении требуемой точности (δ) и достоверность измерений и 
связаны между собой следующим соотношением 
Т=ƒ(Qж) при δ = const,   
 
 
 
(1) 
Конструктивные  ограничения  связаны  с  наличием  общего  измерительного 
узла  для  N  скважин  (N=5,8,10,14)  на  установке  и  временем  определения  Qж  для 
каждой из N скважин. 
Минимальная периодичность контроля определяется выражением: 
Т= N Qж (tк + tиз
1
+…tизn), 
 
 
 
(2) 
где N – число скважин, подключенных для контроля к установке; 
tк  –  время  коррекции,  в  течение  которого  обеспечивается  компенсация 
влияния переходных процессов на погрешность СИ; 

Х.Досмұхамедов атындағы АтырМУ хабаршысы 
 № 2 (25), 2012 
~ 
26
 ~ 
 
tиз
1
…tизn  –  время  измерения  Qж  соответствующей  скважины,  начиная  с 
первой.  Периодичность  измерения Т  при  различных  на  tиз
  для  N=14  приведены в 
табл. 2. 
Таблица 2 
Среднее время 
измерения Qж, ном (ч) 
4 
6 
12 
24 
Периодичность измерений (Т) при tn= 0,5 и 
N=14 (час/сутки) 
63/2,6  91/3,8 
175/>7  343/>14 
 
Среднее  значение  расхода  в  объемных  и  массовых  единицах  жидкости 
(дебита) скважины определяется по одолжению 
Qср.
V
=Vж
с
· tизм
-1
 
 
 
 
 
 
или
 
Qср.м=Vж
с
· ρж ·tизм
-1 
 
 
 
 
               
(3) 
где Vж
с
 - объем жидкости, измеренный СИ (например, счетчиком жидкости); 
tизм - время измерения; 
ρж - плотность жидкости. 
На  величину  объемного  расхода  нефтеводогазовой  смеси,  кроме  давления  и 
температуры,  оказывает  влияние  количество  свободного  газа,  захватываемого 
жидкой фазой. Влияние свободного газа определяется многими факторами, к числу 
которых  относятся  вязкость  жидкой  и  газовой  фаз,  режим  движения 
газожидкостного потока, а также температура в давление, которые в свою очередь 
влияют  как  на  вязкость,  так  и  на  режим  движения.  При  этом  свободный  газ 
необходимо  определять  экспериментально,  а  этот  процесс  трудоемок  и  требует 
специального  оборудования.  Получение  информации  о  значениях  этой  величины 
одновременно  требует  больших  материальных  затрат  по  поэтому  предлагается 
предварительно  снять  экспериментальную  зависимость  изменения  свободного  газа 
от  температуры  и  давления  и  использовать  полученный  результат  в  процессе 
корректировки.  Вычисленное  значение  расхода  жидкости  затем  следует  умножить 
на время измерения. 
Таким  образом,  основными  источниками  погрешности  счетчиков  жидкости 
нефтяных скважин являются:  
 
широкий диапазон изменения физических свойств жидкостей; 
 
содержание в жидкости остаточного растворенного газа;  
 
изменение вязкости и температуры жидкости в процессе измерения; 
 
наличие  переходных  процессов  в  трубопроводах  и  в  моменты 
переключения скважин на измерение;  
 
изменение давления в системах сбора нефти за интервал измерения.  
К  источникам  погрешности  следует  также  отнести  инструментальную 
погрешность вторичного прибора. 
Основная  погрешность  счетчиков  определяется  в  нормальных  условиях  при 
поверке, а дополнительные погрешности счетчика от влияния попутного нефтяного 
газа в растворенном состоянии для безводных нефтей определяется формулой  
Δp.г.=[α·P·ρгн·(1-W)] · ρгк 
-1 
,   
 
 
 
(4) 
где  α  -  коэффициент  растворимости  газа  и  нефти  для  данного  нефтяного 
месторождения,  Р  -  давление  жидкости,  ρгн  -  плотность  газа  при  нормальных 
условиях: ρгк - плотность газа в жидком состоянии (конденсате); W - обводненность 
в долях единицы. 

Х.Досмұхамедов атындағы АтырМУ хабаршысы 
 № 2 (25), 2012 
~ 
27
 ~ 
 
При  анализе  составляющих  основной  и  дополнительной  погрешностей  не 
учитывает  погрешность  вторичного  прибора  счетчика,  предельное  значение 
которой имеет величину 0.05 до 0,1%. 
 
Список литературы 
 
1.  Майер Р.В. Решение физических задач с помощью пакета MathCAD. 2006. 
2.  Нефти СССР. Справочник. т.I.II –М.: Химия, 1972, 504с. 
3.  Берцик Э.Д. Свойства пластовых нефтей. –М.: Гостоптехиздат, 1960. 
4.  Рабинаович Е.З. Гидравлика. – М.: Недра, 1980, 278с. 
5.  Гароян 
В.И. 
Изучение 
процессов 
разгазирования 
нефти. 
М-.: 
Гостоптехиздат, 1963, 107с. 
 
 
УДК 377. 031.4 +53 
 
А. Тумышева, Г. Имашев  
 
Атырауский государственный университет им. Х. Досмухамедова, г. Атырау 
 
ПРИНЦИПЫ УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИМИ МАШИНАМИ 
 
Мақалада  өндірісте  қолданылатын  электр  машиналарын  басқару  және 
асинхронды 
двигательдердің 
жұмыс 
принциптері 
қарастырылады.Электр 
двигательдеріндегі  динамикалық  және  статикалық  тәсілдердің  жүзеге  асыру 
жолдары көрсетіледі. 
 
Management of electric cars of work of the asynchronous engine on manufacture 
is considered. Shows to a way of development of dynamic and static methods in electro-
engines. 
 
Проблема 
создания 
высококачественных 
систем 
управляемого 
электропривода  универсального  применения  предполагает  решение  целого  ряда 
таких  самостоятельных  задач,  как  создание  надежных  и  экономичных  силовых 
преобразователей  напряжения  и  тока,  разработка  математического  аппарата  и 
методов  анализа  статических  и  динамических  режимов  привода,  выявление 
оптимальных  законов  управления  при  заданных  критериях,  а  также  разработка 
инженерных методов проектирования. Управляемый электропривод является одним 
из основных средств автоматизации современного машинного производства. Только 
на  базе  его  совершенствования  и  массового  внедрения  возможно  решение 
актуальных задач повышения эффективности производства и качества выпускаемой 
продукции,  поставленных  для  народного  хозяйства.  В  настоящее  время  имеется 
промышленная  база  построения  силовой  части  систем  электропривода  -  силовые 
управляемые  полупроводниковые  вентили  -  тиристоры  и  транзисторы.  Однако 
создание  перспективных  типов  электропривода  зачастую  сдерживается  из-за 
недостаточной  проработки  принципов  управления  комплексом  электрическая 
машина 
- 
силовой  преобразователь[1].  При  синтезе  алгоритма  работы 
управляющего  устройства,  как  правило,  применяются  хорошо  зарекомендовавшие 
себя в других областях линейные принципы построения регуляторов; в то же время, 

Х.Досмұхамедов атындағы АтырМУ хабаршысы 
 № 2 (25), 2012 
~ 
28
 ~ 
 
несмотря  на  существенную  нелинейность  электродвигателей  и  силового 
преобразователя, другие возможные принципы построения управляющих устройств 
рассматриваются  явно  недостаточно.  В  рамках  традиционного  подхода  возникают 
принципиальные трудности учета нелинейности характеристик одного из основных 
элементов  системы  -  вентильного  силового  преобразователя,  а  также  учета 
различных  возмущающих  факторов.  Как  показала практика,  традиционные методы 
управления не позволяют в полной мере реализовать потенциальные возможности 
электрической машины и преобразователя. Здесь предлагается принцип управления 
электрическими двигателями, основанный на преднамеренном введении скользящих 
режимов,  которые  могут  возникать  в  динамических  системах  с  разрывными 
управляющими  воздействиями.  Такой  подход  позволяет  синтезировать  системы, 
обладающие высоким качеством процесса управления, инвариантностью к внешним 
возмущениям,  малой  чувствительностью  к  изменениям  динамических  свойств 
объекта  управления.  Построение  систем  с  разрывным  управлением,  обладающих 
перечисленными свойствами, как правило, не связано с существенным усложнением 
управляющего устройства по сравнению, например, с линейными регуляторами, а в 
ряде случаев достигается при более простой его структуре. Для рассматриваемого 
круга  задач  управления  использование  скользящих  движений  является  кроме  того 
естественным,  так  как  связи  между  элементами  управляемого  силового 
преобразователя  и  электрической  машины  обычно  носят  ключевой  характер[2]. 
Организация разрывов управляющих воздействий - соответствующих напряжений и 
токов  -  в  данном  случае  не  требуют  каких-либо  искусственных  приемов,  а 
определяется природой применяемых вентильных элементов. После формализации 
постановки  задачи  управления  комплексом  электрический  двигатель  -  силовой 
преобразователь, 
рассматриваются 
теоретические 
основы 
синтеза 
электроприводов,  функционирующих  в  скользящем  режиме.  С  единых  позиций 
приводятся  и  исследуются  алгоритмы  управления  приводами  постоянного  тока, 
асинхронных и синхронных.  
Синтез  управляющего устройства  электропривода с  релейным  управлением 
в скользящем режиме состоит в решении следующих задач:  
1.  Выбор  поверхностей,  на  которых  претерпевают  разрывы  компоненты 
вектора  управления  или,  что  то    же  самое,  многообразия  скольжения.  Это,  как 
правило,  обычная  задача  синтеза  управления  пониженной    за  счет  разделения 
движений  размерности  и  она  решается  с  привлечением  соответствующего 
критерия:  интегрального  квадратичного,  быстродействия  и  т.п.  В  частности,  это 
многообразие  может  совпадать  с  множеством  особых  траекторий  вырожденной 
задачи оптимального управления.  
2.  Выбор  алгоритма,  обеспечивающего  возникновение  скольжения.  Кроме 
известных  методов  диагонализации,  симметризации  и  иерархии  управлений  в 
работе предлагаются более общие векторные методы синтеза.  
3.  Выбор  структуры  и  параметров  асимптотического  идентификатора 
состояния  или  динамического  компенсатора.  Использование  разработанных  в 
теории наблюдения и модального управления идентификаторов и компенсаторов, в 
том  числе  функционирующих  в  скользящем  режиме,  оказалось  эффективным 
средством  исправления  "структурной  недостаточности"  первичной  информации  о 
процессе управления[3]. 
При  использовании  идентификационного  режима  работы  электропривода 
осуществляют  две  группы  способов  –  с  вращением  двигателя  в  процессе 
определения параметров и без вращения. В первом случае производится один или 

Х.Досмұхамедов атындағы АтырМУ хабаршысы 
 № 2 (25), 2012 
~ 
29
 ~ 
 
несколько пусков двигателя на холостом ходу. Недостатком этого способа является 
трудность обеспечения режима холостого хода в некоторых установках вследствие 
технологических  особенностей  электропривода.  Во  втором  случае  применяются 
специальные  схемы  соединения  обмоток  АД,  реализуемые,  например,  при  помощи 
преобразователей  частоты.    Достоинством  данного  способа  является  простота 
осуществления  методов  посредством  преобразователей  частоты,  недостатком  – 
трудность  отслеживания  изменения  параметров  двигателя  в  ходе  работы.  В 
системах 
электропривода 
со 
скользящими 
движениями 
предлагается 
воспользоваться  следующим  приемом,  аналогичным  принципу  подчиненного 
регулирования:  режим  переключений  силового  преобразователя  организуется  с 
помощью  локального  контура  обратной  связи  по  достаточно  точно  измеряемым 
"промежуточным" 
координатам 
объекта 
управления 
(например, 
сигналам 
управления ключами, токам статорных обмоток, электромагнитному моменту и т.д.); 
задающее  воздействие  для  такого  "внутреннего"  контура  формируется  "внешним" 
контуром обратной связи (по угловой скорости, положению и т.д.), причем внешней 
контур также функционирует в скользящем режиме за счет искусственно вводимых 
разрывных  сигналов,  амплитуда  которых  выбирается  в  соответствии  с 
требованиями  помехоустойчивости  внешнего  контура.  Предлагается  алгоритм 
автоматического  формирования  амплитуды  разрывных    управлений  внешнего 
контура  по  условиям  его  работы.  Получение  информации  о  процессе  управления. 
Этот  вопрос  является  одним  из  центральных  при  реализации  любой  системы 
управления.  Разумеется,  все  величины,  необходимые  для  синтеза  алгоритма 
управления,  могут  быть  измерены  непосредственно.  Однако  это  потребовало  бы 
применения довольно большого числа датчиков, разнородных по типу измеряемых 
переменных и принципу действия. Поэтому возникает задача рационального выбора 
непосредственно измеряемых переменных и разработки методов косвенной оценки 
(идентификации)  регулируемых  переменных  с  помощью  различного  рода 
динамических  моделей  процессов  в 
электрической 
машине  и 
силовом 
преобразователе.  Состав  первичных  измерителей  должен  быть  настолько  полным, 
чтобы  существовала  возможность  восстановления  всех  необходимых  для 
реализации процесса управления переменных по непосредственно наблюдаемым,  а 
алгоритмы восстановления переменных не должны быть чрезмерно чувствительны к 
неточностям измерения и неточности априорной информации о параметрах объекта 
управления.  
Здесь  приводятся  управления  и  идентификации  для  всех  основных  типов 
электрических  двигателей  и  вентильных  преобразователей.  Тем  не  менее 
наибольшее  внимание  уделено  вопросам  построения  приводов  на  базе  линейных 
асинхронных  электродвигателей  с  короткозамкнутым  ротором,  питаемых  от 
автономных  инверторов  напряжения.  Такое  построение  силовой  части  привода 
представляется наиболее перспективным в силу известных достоинств асинхронных 
двигателей  (простота  конструкции,  экономичность,  надежность,  практическое 
отсутствие  обслуживания)  и  преобразователей  на  полностью  управляемых 
вентилях.  Кроме  того,  с  управленческой  точки  зрения,  синтез  асинхронного 
электропривода  является  одной  из  наиболее  "трудных"  задач  и  поэтому 
большинство  полученных  результатов  без  труда  обобщаются  на  другие  типы 
используемых  двигателей  и  силовых  преобразователей.
 
Асинхронные  двигатели 
являются  простыми,  надежными  и  наиболее  распространенными  электрическими 
машинами.  К  их  недостаткам  относится  сложность  управления  моментом  и 
скоростью  вследствие  нелинейности  математического  описания.  Современные 

Х.Досмұхамедов атындағы АтырМУ хабаршысы 
 № 2 (25), 2012 
~ 
30
 ~ 
 
системы  управления  устраняют  этот  недостаток,  что  позволило  асинхронному 
регулируемому  электроприводу  стать  альтернативой  электропривода  постоянного 
тока. Для создания эффективной системы управления во многих случаях необходим 
алгоритм  опредления  параметров.  Знание  параметров  также  важно  для 
конструкторов    и  математического  моделирования  электропривода.  Анализ 
публикаций  по  способам  экспериментального  определения  параметров  АД 
показывает, 
что 
необходимость 
обеспечения 
высокого 
качества 
работы 
электроприводов  с  полупроводниковыми  преобразователями,  и  прежде  всего  с 
преобразователями  частоты  обусловливает  повышенные  требования  к  точности 
математического  описания.  Поэтому  важное  место  в  современном  электроприводе 
занимает  разработка  эффективных  способов  экспериментального  определения 
параметров 
двигателей. 
Многие 
современные 
преобразователи 
частоты, 
использующие  математическую  модель  объекта  управления,  имеют  встроенную 
функцию  определения  параметров.  В  настоящее  время  получили  распространение 
два  основных  подхода  к  определению  параметров  асинхронного  двигателя  –  с 
использованием  искусственно  созданных  идентификационных  режимов  и  в 
реальном  времени  в  процессе  работы  электропривода.  Использование  линейных 
асинхронных  электродвигателей  /ЛАД/  для  приводов  различных  строительных 
машин  и  механизмов  позволит  устранить  такие  недостатки,  как  сложность 
приводных  устройств  рабочих  органов,  большие  металлоемкость  и  энергоемкость, 
недостаточные  производительность  и  надежность,  загазованность  окружающей 
среды.  Конструктивные  свойства  линейного  асинхронного  электродвигателя  с 
кусочно-линейным  бегуном  позволяют  использовать  его  в  качестве  совмещенного 
электропривода рабочего органа траншейной установки. Это исключает различные 
промежуточные  механические  звенья  типа  редукторов,  а  также  позволяет 
равномерно распределить тяговое усилие по значительной части цепного рабочего 
органа,  что  приводит  к  снижению  его  металлоемкости.    Существует  методика  для 
определения параметров  АД  на  базе  полевых методов  электромагнитного  расчета, 
представляющих 
из 
себя 
решение 
классических 
уравнений 
Максвелла, 
определяющих  соотношение  между  основными  величинами  электромагнитного 
поля.  Достоинством  данной  методики  является  то,  что  наряду  с  расчетом 
параметров  и  характеристик  АД  выявляются  локальные  повреждения  магнит 
провода [4].  К недостаткам относится необходимость знания, кроме фазных токов и 
напряжений, конфигурации магнитной системы двигателя, что требует его разборки 
и  ограничивает  область  применения  метода.  При  втором  подходе  к  определению 
параметров  использует  способы  позволяющие  находить  параметры  асинхронного 
двигателя  в  режиме  реального  времени.  Такие  способы  дают  возможность 
осуществлять  адаптивное  управление  асинхронным  двигателем,  производя 
коррекцию  параметров  в  ходе  работы.  К  данному  классу  алгоритмов  относится 
методик  на  фильтра  Калмана,  позволяющая  определять  параметры  и  переменные 
состояния  асинхронного  двигателя.  Достоинством  данной  методики  является 
возможность  идентификации  параметров  непосредственно  во  время  работы  
двигателя,  недостатком  -  большой  объем  вычислений,  производимых  во  время 
фильтрации.  Однако  данный    недостаток  теряет  свое  значение  по  мере  развития 
технологий микропроцессорного управления в электроприводе.  В последнее время 
появились работы, посвященные построению идентификаторов параметров на базе 
искусственных  нейронных  сетей  и  нечетной  логики.  Сложность  реализации 
предлагаемых  алгоритмов  пока  позволяет  отнести  предлагаемые  методы  лишь  к 
потенциально 
перспективным. 
Существующие 
экспериментальные 
способы 

Х.Досмұхамедов атындағы АтырМУ хабаршысы 
 № 2 (25), 2012 
~ 
31
 ~ 
 
измерения  механических  характеристик  делятся  на  статические  и  динамические. 
Для  быстрого  автоматизированного  измерения  механических  характеристик 
предлагается  динамический  метод  исследований,  при  использовании,  при 
использовании  которого  измеряют  не  статические,  а  динамические  механические 
характеристики, близкие к статическим.             
Обеспечение  дальнейшего  ускорения  научно-технического  прогресса, 
создание и выпуск машин и оборудования, позволяющих улучшить условия труда и 
повышать  его  производительность,  экономить  материальные  ресурсы  и,  в 
частности, создание высокопроизводительных машин для комплексной механизации 
основных  работ  на  всех  стадиях  строительного  производства,  обеспечивающих 
улучшение труда и охрану окружающей среды.  
 
Список литературы 
 
1.  Масандилов  Л.Б.,  Ташлицкий  М.М.  Определение  обобщенных  параметров 
асинхронного  двигателя  по  измеренным  переменным  двух  установившхся 
режимов.  Труды  МЭИ.  Электропривод  и  системы  управления  –  2003.  – 
Вып.679.-С.38-42. 
2.  Масандилов  Л.Б.,  Ташлицкий  М.М.  Определение  параметров  АД  по 
показателям  переходных  процессов  при  неподвижном  роторе.  Труды  МЭИ. 
Электропривод и системы управления – 2004. – Вып.680.-С.11-17. 
3.  Шевченко И.С., Морозов Д.И Электромеханические процессы в асинхронном 
электроприводе: Учеб. Пособие / – Алчевск: ДонДТУ, 2009, – 349 с. 
4.  Имашев  Г.И.,  Тумышева  А.А.  Сборник  материалов  III  международной 
научно-теоретической  конференции.  «Роль  физико-математических  наук  в 
современном образовательном пространстве» .Том II. 2011. С. 107-111. 
 
 
УДК 533.69. 044 

жүктеу/скачать 2,89 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: