Сварочный асинхронный самовозбуждающийся генератор с двумя распределенными обмотками на статоре

• Автор: Паутов, Дмитрий Николаевич
• Шифр специальности: 05.09.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Тюмень
• Количество страниц: 118 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
РАЗДЕЛ 1. ОБЗОР СОВРЕМЕННОГО СОСТОЯНИЯ ТЕХНИКИ И ИССЛЕДОВАНИЙ СВАРОЧНЫХ ГЕНЕРАТОРОВ НА БАЗЕ АСИНХРОННОЙ МАШИНЫ С КОНДЕНСАТОРНЫМ ВОЗБУЖДЕНИЕМ
1.1. Преимущества применения асинхронной машины с конденсаторным возбуждением в качестве сварочных генераторов
1.2. Анализ схем сварочных генераторов на базе асинхронной машины с конденсаторным возбуждением
1.3. Анализ исследований сварочных асинхронных самовозбуждающихся генераторов с двумя распределенными обмотками на статоре
1.4. Выводы по разделу
РАЗДЕЛ 2. ТЕОРИЯ СТАЦИОНАРНЫХ РЕЖИМОВ СВАРОЧНОГО
АСИНХРОННОГО САМОВОЗБУЖДАЮЩЕГОСЯ ГЕНЕРАТОРА С ДВУМЯ РАСПРЕДЕЛЕННЫМИ ОБМОТКАМИ НА СТАТОРЕ ДЛЯ РУЧНОЙ ДУГОВОЙ СВАРКИ
2.1. Математическая модель стационарных процессов в сварочном асинхронном самовозбуждающемся генераторе с двумя распределенными обмотками на статоре
2.2. Построение схемы замещения сварочного асинхронного самовозбуждающегося генератора
2.3. О расчете частоты тока сварочного асинхронного самовозбуждающегося генератора с двумя распределенными обмотками на статоре
2.4. Алгоритм расчета стационарных режимов работы САСГ с двумя распределенными обмотками на статоре
2.5. Исследование влияния параметров САСГ с двумя распределенными обмотками на статоре на его внешние характеристики

2.6. Выводы по разделу
РАЗДЕЛ 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ СТАЦИОНАРНЫХ РЕЖИМОВ СВАРОЧНОГО АСИНХРОННОГО САМОВОЗБУЖДАЮЩЕГОСЯ ГЕНЕРАТОРА С ДВУМЯ
РАСПРЕДЕЛЕННЫМИ ОБМОТКАМИ НА СТАТОРЕ
3.1. Цели и задачи исследования
3.2. Описание экспериментальной установки
3.3. Методика проведения экспериментальных исследований САСГ с двумя распределенными обмотками на статоре
3.4. Обработка и анализ результатов экспериментального исследования САСГ с двумя распределенными обмотками на статоре
3.5. Выводы по разделу
РАЗДЕЛ 4. ВОЗМОЖНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ ДАЛЬНЕЙШЕГО УСОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ СВАРОЧНОГО АСИНХРОННОГО
САМОВОЗБУЖДАЮЩЕГОСЯ ГЕНЕРАТОРА С ДВУМЯ
РАСПРЕДЕЛЕННЫМИ ОБМОТКАМИ НА СТАТОРЕ
4.1. Стабилизированный сварочный асинхронный
самовозбуждающийся генератор с двумя распределенными обмотками на. статоре
4.2. Сварочный асинхронный самовозбуждающийся генератор с двумя распределенными обмотками на статоре пониженного напряжения
4.3. Сварочный асинхронный самовозбуждающийся генератор с двумя распределенными обмотками на статоре с улучшенными тепловыми характеристиками
4.4. Выводы по разделу
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ВВЕДЕНИЕ
Асинхронная машина при емкостном самовозбуждении представляет собой асинхронный самовозбуждающийся генератор (АСГ), который является электромеханическим преобразователем энергии [1, 46].
Известно несколько трактовок основы физического процесса емкостного самовозбуждения.
В источнике [7] описывается процесс емкостного самовозбуждения основанного на явлении параметрического резонанса, заключающегося в возникновении и развитии свободных электрических колебаний в резонансных контурах при периодическом изменении взаимной индуктивности между фазами статора и ротора. Амплитуда этих колебаний постепенно устанавливается благодаря ограничивающему влиянию нелинейности насыщения стали машины.
Также существует энергетическая теория возникновения явления самовозбуждения [65], которая гласит о том, что энергия, вносимая в колебательный контур в процессе самовозбуждения, должна одновременно расходоваться в данном контуре при условии нелинейности характеристики одного из элементов контура.
В работе [37] показано, что самовозбуждение в системе “асинхронная машина - емкость” подчинено закономерностям, которые характерны в автоколебательной системе.
Наиболее распространенным является рассмотрение конденсаторного самовозбуждения в асинхронном генераторе с позиций явления остаточного намагничивания [31, 32]. Поток остаточного намагничивания Фост при вращении ротора асинхронного генератора приводным двигателем наводит электродвижущие силы Еост в обмотке статора. При подключении к выводам обмотки статора конденсаторов возбуждения, под действием Еост возникает емкостной ток 1с, который является подмагничивающим, и поток статора совпадает по направлению с_ потоком остаточного намагничивания Ф„ст,

где |/, = аіч-
- начальная фаза тока возбуждения.
Ток в фазе нагрузочной обмотки
т' _т’ . „І¥2 *2 ~~ *2 е >
(2.19)
Х2а-Г-
СЗ '

где ¥2 =агсій

начальная фаза тока нагрузки.
Ток в фазе ротора
Іг=Іг-Є,Ч,Г.
(2.20)
где уг = arctg— начальная фаза тока ротора.

Ток в цепи намагничивания
І0 = 10 е-І¥о = 11 еі¥1 +12 еі¥2 + Ґг е-і¥г,
(2.21)
Суммирование комплексных величин легко осуществляется в среде прикладных математических пакетов серии Мабісаб.
Запишем далее выражение для комплексного значения выходного напряжения генератора на входе в выпрямитель и'г :