Modeling of induction motor operation modes considering supply voltage asymmetry
https://doi.org/10.35266/1999-7604-2025-1-4
Abstract
Induction motors are key elements of many electric power systems, especially electrification systems for technological installations of oil and gas facilities.Improving the efficiency, reliability and safety of induction motors requires accurate modelling of electromagnetic and mechanical processes, especially in transient conditions and with supply voltage asymmetry. This article presents a review of the mathematical model of a wound rotor induction motor based on the mesh-current method for interphase voltages. The model considers the influence of supply voltage asymmetry and provides an opportunity to study transients occurring in various operating modes, including starting. Using a proper model will enable prediction of machine main element service life and improved fault diagnostic work quality. This study provides modeling results, compares them to existing models, and demonstrates the effectiveness of the proposed method.
About the Authors
E. Yu. Kislitcin
Surgut State University, Surgut
Russian Federation
Russian Federation
Candidate of Sciences (Engineering), Docent
D. S. Lukashov
Surgut State University, Surgut
Russian Federation
Russian Federation
Student
L. Yu. Borisov
Surgut State University, Surgut
Russian Federation
Russian Federation
Student
A. A. Nazarov
Surgut State University, Surgut
Russian Federation
Russian Federation
Student
References
1. Шестаков А. В., Желнин В. В., Исмиев Р. Н. Экспериментальная проверка математической модели асинхронного двигателя при синусоидальном напряжении // Известия высших учебных заведений. Электромеханика. 2015. № 1. С. 78–85.
2. Шестаков А. В. Математическая модель асинхронного двигателя, учитывающая реальные факторы, при ШИМ-питании // Общество. Наука. Инновации (НПК-2018) : сб. ст. XVIII Всероссийской науч.-практ. конф. в 3 томах, 02–28 апреля 2018 г. г. Киров. Киров : Вятский государственный университет, 2018. Т. 2. С. 1129–1136.
3. Smolyaninov A. V., Pocebneva I. V., Chernenkaya L. V. Mathematical model of asynchronous motor with frequency-cascade regulation // Proceedings of International Russian Automation Conference “RusAutoCon”, September 8–14, 2019, Sochi. Sochi: Institute of Electrical and Electronics Engineers, 2019. p. 8867604. https://doi.org/10.1109/RUSAUTOCON.2019.8867604.
4. Pustovetov M. Y. A mathematical model of the threephase induction motor in three-phase stator reference frame describing electromagnetic and electromechani-cal processes // Proceedings of “Dynamics of Systems, Mechanisms and Machines (Dynamics)”, November 15–17, 2016, Omsk. Omsk: Institute of Electrical and Electronics Engineers Inc., 2017. p. 7819069. https:// doi.org/10.1109/Dynamics.2016.7819069.
5. Глазырин А. С., Полищук В. И., Тимошкин В. В. и др. Математическая модель асинхронного двигателя в мультифазной системе координат при несимметрии роторных цепей // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. 2021. Т. 332, № 10. С. 213–227.
6. Кузнецов В. В., Николенко А. В. О моделях функционирования асинхронного двигателя в условиях некачественной электроэнергии // Восточно-Европейский журнал передовых технологий. 2015. Т. 1, № 8. С. 8.
7. Загребаєв М. С., Звонецький М. С., С’янов О. М. Математичне моделювання перехідних процесів в асинхронному двигуні з короткозамкнутою кліткою в польовій постановці // Математичне моделювання. 2024. № 2. С. 66–76.
8. Яшин А. Н., Гильманов Э. А., Хакимьянов М. И. Моделирование механических характеристик асинхронного двигателя в пакете Matlab Simulink // Электротехнические и информационные комплексы и системы. 2021. Т. 17, № 2. С. 67–75.
Review
For citations:
Kislitcin E.Yu., Lukashov D.S., Borisov L.Yu., Nazarov A.A. Modeling of induction motor operation modes considering supply voltage asymmetry. Proceedings in Cybernetics. 2025;24(1):26-30. (In Russ.) https://doi.org/10.35266/1999-7604-2025-1-4
Views:
151
Email this article 