RU
Моделирование аварийных режимов сепараторной установки
Номер: 1 (379), 2021Страницы: 63-68
Раздел: Пищевая инженерия, процессы, оборудование и автоматизация пищевых производств
Автор(ы): Кашин Я.М., Копелевич Л.Е., Самородов А.В., Мараховский Е.А.
Аннотация:
Предложена конструкция сепараторной установки, отличающаяся от существующих тем, что ее основание выполнено с кольцевыми канавками полукруглого сечения, посредством которых ротор-барабан установлен с возможностью вращения на неферромагнитные шарики. Кроме того, подогрев сепарируемого продукта в установке осуществлен с использованием неизбежного тепловыделения в обмотках установки путем пропускания сепарируемого продукта по трубкам, которыми обвиты лобовые части обмоток установки. Для исследования аварийных режимов этой установки (обрывов фаз, короткого замыкания) и получения ее динамических характеристик разработана математическая модель в виде системы дифференциальных уравнений, описывающей взаимосвязи между ее параметрами (сопротивления обмоток статора и ротора, число витков в них) и параметрами переходных процессов (ударные токи, длительность переходного процесса). Смоделирована работа сепараторной установки при обрыве одного фазного провода с помощью пакета прикладных программ Simulink – Simulation and model-based design (MATLAB). Разработанная модель позволила оценить влияние параметров статора и ротора установки на переходный процесс в аварийных режимах и учесть это влияние на этапе проектирования. Преимущества предлагаемой установки – повышенная надежность, улучшенные энергетические и массогабаритные показатели.
Ключевые слова: математическая модель, электромеханические преобразователи энергии, статор, ротор, переходные процессы, аварийные режимы
EN
Simulation of emergency modes of separator unit
Number: 1 (379), 2021Pages: 63-68
Section: Food Engineering, Processes, Equipment & Automation of Food Production
Authors(s): Kashin Ya.M., Kopelevich L.E., Samorodov A.V., Marakhovsky E.A.
Annotation:
The design of the separator unit is proposed, which differs from the existing ones in that its base is made with circular grooves of semicircular cross-section, through which the rotor-drum is mounted with the possibility of rotation on non-ferromagnetic balls. In addition, the heating of the separated product in the installation is carried out using the unavoidable heat generation in the windings of the installation by passing the separated product through the tubes that are wrapped around the front parts of the windings of the installation. A mathematical model in the form of a system of differential equations describing the relationship between its parameters (the resistance of the stator and rotor windings, the number of turns in them) and the parameters of transients (shock currents, the duration of the transient process) has been developed to study the emergency modes of this installation (phase breaks, short circuits) and to obtain its dynamic characteristics. The operation of the separator unit in the event of a single phase wire breakage is modeled using the Simulink is a Simulation and Model-Based Design (MATLAB) application software package. The developed model allowed us to estimate the influence of the stator and rotor parameters of the plant on the transient process in emergency modes and to take this influence into account at the design stage. The advantages of the proposed installation are increased reliability, improved energy and weight and size indicators.
Keywords: mathematical model, electromechanical energy converters, stator, rotor, transients, emergency modes
DOI: 10.26297/0579-3009.2021.1.15