Исследование новых возможностей совершенствования машинно-электронных генерирующих систем для малой энергетики и автономных объектов

• Автор: Горякин, Дмитрий Васильевич
• Шифр специальности: 05.09.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 132 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ТЕРМИНОВ, ПОНЯТИЙ И
АББРЕВИАТУР
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. МАШИННО-ЭЛЕКТРОННЫЕ ГЕНЕРИРУЮЩИЕ
СИСТЕМЫ АВТОНОМНЫХ ОБЪЕКТОВ (Аналитический обзор)
1.1. Виды машинно-электронных генерирующих систем (МЭГС) 13 автономных объектов
1.2. Физические основы процесса самовозбуждения автономного 17 асинхронного генератора
1.3. Виды возбуждения асинхронных генераторов
1.3.1. Независимое возбуждение
1.3.2. Конденсаторное самовозбуждение
1.3.3. Машинно-электронные системы с применением 24 четырехквадрантного преобразователя, подключенного параллельно нагрузке
1.4. Асинхронный вентильный генератор (АВГ)
1.4.1. АВГ с конденсаторным самовозбуждением
1.4.2. АВГ с вентильным возбуждением
1.5. Система «Переменная скорость - постоянная частота» на базе 28 АВГ
1.6. Применение асинхронных генераторов с вентильным 29 возбуждением и альтернативные решения
1.7. Методы моделирования устройств силовой электроники
ГЛАВА 2. ИССЛЕДОВАНИЕ МОДЕЛИ АСИНХРОННОЙ
МАШИНЫ ДЛЯ ПРИМЕНЕНИЯ В МАШИННОЭЛЕКТРОННЫХ ГЕНЕРИРУЮЩИХ СИСТЕМАХ
2.1. Модель AM для работы в составе МЭГС
2.2. Исследование двигательного режима AM
2.3. Исследование генераторного режима AM
2.3.1. Исследование работы асинхронного генератора на 41 активную нагрузку
2.3.2. Исследование работы асинхронного генератора на 45 выпрямительную нагрузку

ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ СВОЙСТВ
ТРЕХФАЗНОЙ МОСТОВОЙ ИНВЕРТОРНОЙ СХЕМЫ (ЧЕТЫРЕХКВАДРАНТНОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ)
ЗЛ. Общая характеристика предмета исследования
3.2. Некоторые общие систематизирующие положения
3.3. Отправная информация для модельного описания
параметрических соотношений в трехфазном инверторе (ТИН) с ШИМ программного типа.
3.3.1. Автономный режим
3.3.2. Режим работы ТИН параллельно с сетью
3.3.3. Работа ТИН в режиме малоискажающего трехфазного 58 выпрямителя - МИТВ
3.3.3.1. Взаимосвязи между входными и выходными токами 58 и напряжениями МИТВ
3.3.3.2. Основные функциональные модели МИТВ
3.3.3.3. Анализ функциональных моделей МИТВ
3.3.4. Работа ЧКГГ в режиме управляемой емкости - 61 компенсатора реактивной мощности (КРМ)
3.3.5. Работа ЧКП в комбинированном активно-емкостном 65 режиме (МИТВ и КРМ)
ГЛАВА 4. ИМИТАЦИОННОЕ КОМПЬЮТЕРНОЕ
МОДЕЛИРОВАНИЕ РЕЖИМОВ РАБОТЫ ЧЕТЫРЕХКВАДРАНТНОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ
4.1. Способы управления ЧКП
4.2. Программный алгоритм управления ЧКП
4.2.1. Моделирование режима МИТВ
4.2.2. Моделирование комбинированного режима (МИТВ и 82 КРМ)
4.2.3. Моделирование режима ТИН параллельно с сетью
4.2.4. Моделирование режима КРМ
4.3. Вариант многоканальной структуры ЧКП
4.4. Моделирование режима МИТВ при использовании следящего
управления по току
4.5. Моделирование преобразователя частоты со звеном
постоянного тока
ГЛАВА 5. ИМИТАЦИОННОЕ КОМПЬЮТЕРНОЕ
МОДЕЛИРОВАНИЕ МАШИННО-ЭЛЕКТРОННОЙ ГЕНЕРИРУЮЩЕЙ СИСТЕМЫ НА БАЗЕ АСИНХРОННОЙ МАШИНЫ
5 Л. Исследование системы «Асинхронный вентильный
генератор»
5.2. Исследование системы «Переменная скорость - постоянная
частота»
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ И ЛИТЕРАТУРЫ

счет чего дифференциальные уравнения, описывающие машину, несколько усложняются. Однако их количество остается таким же, как и в случае преобразования координат [2-2]. Применение уравнений в реальных фазных осях позволяет контролировать переходные процессы в цепях, как статора, так и ротора. Машина имеет гладкий воздушный зазор, распределение обмотки по пазам не учитывается, параметры сопротивлений и индуктивностей фаз принимаются постоянными. В модель вводится нелинейная зависимость параметра взаимной индуктивности Мот тока для учета насыщения магнитной цепи машины. Это является необходимым условием для исследования режима самовозбуждения AM. Потокосцепления фазовых обмоток с учетом угла поворота ротора описываются следующими выражениями [2-3]:
2тс 4я
Чш = 4сАа + Щр C0S-J + Msy C0Sy +
+М,а cos 0 + М, р cos(^+0) + Min cos(~ + 0);
2к 4д
= V* Р + Misy^s— + Misa COS— +
+Mirp cos0 + Min cos(^ + 0) + Mira cos(4~ + 6);
2,k 4 к
Vsy = + Misa COS — + COS — +
О7Г Атг
+Miry cos0 + Mira cos(-y + 0) + Mirp cos("2—0)’
2 л 4tc
= A cAa + COS — + M/,7 COS — +
+Misa cos 0+Мф cos(^r+0)+m/jy cos(^+0);
^,(5 = V'P + M'Y C0Sy + Mru C0Sy +
+Мф cos 0 + Misy cos(f + 0) + Misa cos(f + 0);
9тг 4тг
¥ n = Z,7/,7 + М,а cos—+Мф cos— +
+Mr/ cos 0+Misa cos(~ + 0) + Мф cos(^+0).
Производные потокосцеплений по времени:
(2-2)