Модернизация крановых асинхронных электроприводов с использованием полупроводниковых преобразователей

• Автор: Попов, Евгений Владимирович
• Шифр специальности: 05.09.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 211 с. : ил.

ГЛАВА 1. ОБОСНОВАНИЕ ПОСТАНОВКИ ЗАДАЧ
ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ
1 Л. Обзор систем кранового электропривода переменного
тока
1.2. Использование системы ТПН-АД для электроприводов крановых механизмов
1.3. Электроприводы с преобразователями частоты
1.4. Особенности кранового электропривода с асинхронным многоскоростным электродвигателем
1.5. Постановка задач для исследований
ГЛАВА 2. КРАНОВЫЙ ЭЛЕКТРОПРИВОД ПО СИСТЕМЕ ТИРИСТОРНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ -АСИНХРОННЫЙ ДВИГАТЕЛЬ С ФАЗНЫМ РОТОРОМ
2.1. Область рационального применения системы электропривода ТПН-АД для крановых механизмов
2.2. Выбор силовой схемы кранового ТПН
2.3. Выбор механических характеристик
2.4. Формирование переходных процессов
2.5. Устройства для формирования переходных процессов
пуска
2.6. Электропривод крановых механизмов по системе
ТПН-АД
2.7. Выводы по главе
ГЛАВА 3. ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ В КРАНОВОМ ЭЛЕКТРОПРИВОДЕ
3.1. Применения энергосберегающих режимов крановом электроприводе
3.2. Расчеты оптимальных скольжений для двигательного и генераторного режимов асинхронных двигателей
3.2.1 Определение оптимальных скольжений без учета потерь в стали
3.2.2 Определение оптимальных скольжений с учетом потерь в стали
3.3. Особенности применения системы ТПН-АД для энергосбережения в крановом электроприводе
3.4. Особенности работы системы ТПН-АД с многоскоростными двигателями
3.5. Энергосберегающий режим в системе ТПН-АД при сверхсинхронной скорости
3.6. Способы ослабления автоколебаний в системе ТПН-

3.7. Расчет экономии электроэнергии в системе ТПН-АД с энергосберегающим режимом
3.8. Выводы по главе
ГЛАВА 4. КРАНОВЫЙ ЭЛЕКТРОПРИВОД С МНОГОСКОРОСТНЫМИ АСИНХРОННЫМИ ДВИГАТЕЛЯМИ И ТИРИСТОРНЫМИ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯМИ НАПРЯЖЕНИЯ
4.1. Особенности системы электропривода ТПН - многоскоростной АД
4.2. Регулирование тормозного момента АД при сверхсинхронной скорости
4.3. Применение электроприводов по системе ТПН-многоскоростной АД для механизмов передвижения
4.4. Применение электроприводов по системе ТПН-многоскоростной АД для механизмов подъема
4.5. Выводы по главе
ГЛАВА 5. КРАНОВЫЙ ЭЛЕКТРОПРИВОД С ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯМИ
ЧАСТОТЫ
5.1. Применение ПЧ общепромышленного исполнения в крановом электроприводе
5.2. Особенности расчета механических характеристик в двигательном и тормозном режимах в электроприводе по системе ПЧ-АД при скалярном управлении
5.3 Особенности применения ПЧ общепромышленного типа в
электроприводе механизма подъема
5.4 Применение ПЧ общепромышленного исполнения в
электроприводах механизмов горизонтального передвижения кранов
5.5 Электропривод по системе многоскоростной асинхронный
двигатель - преобразователь частоты
5.5.1 Особенности характеристик многоскоростных асинхронных двигателей при низких частотах
5.5.2 Варианты построения силовых схем электропривода механизма подъема по системе многоскоростной АД - преобразователь частоты
5.6 Конструктивное исполнение ПЧ для кранового
электропривода
5.7 Выводы по главе
ГЛАВА 6. ЗАКЛЮЧЕНИЕ
6.1. Выбор вариантов при модернизации кранового электропривода
6.2 Общие выводы
ЛИТЕРАТУРА

При разгоне сопротивление ротора скачком изменялось с 60% до 5% номинального значения. Суммарный момент инерции был принят равным 120% от момента инерции ротора АД что характерно для механизма подъема. Напряжение на статоре регулируется по закону поддержания постоянства ускорения, равного 0.2 м/с2 (характеристики 5,6 и 7 для статических моментов, равных 0.75А/НОМ, 0.5МНОЧ и 0.1А/НОМ соответственно). На рис. 2.6, а и 2.6, б приведены соответственно зависимости угла а от времени и действующего значения тока статора от времени при различных значениях статического момента. На рис 2.7 изображена зависимость угла а от напряжения управления иу СИФУ. На рис. 2.8 представлены зависимости
напряжения управления от времени, соответствующие закону изменения угла а от времени для рис. 2.6, а.
Начальное значение 11 у, которое необходимо установить перед началом разгона, может не соответствовать значению иу, измеренному на характеристике 2 рис. 2.5. Так, для статического момента, равного 50% номинального, угол при работе на характеристике 2 (замкнутой по скорости) составляет аизм =70°, а IIу изм =7,3 В. Начальный же угол составляет а 1Ш,, -87°, а 11 унач=5.8 В. Поэтому, для формирования выбранного закона 11 у = /(г) необходимо скорректировать измеренное значение 11уизм, а
именно: умножить на коэффициент К<1. В данном случае коэффициент К, связывающий измеренное в замкнутой системе и начальное значение угла
5’8 А о
управления при разгоне, равен — « 0,8.
7,3
Зависимости 11 у — /(/), представленные на рис. 2.8, можно аппроксимировать двумя прямыми с разным наклоном, что соответствует двум различным темпам изменения 11 у. Из рис. 2.8 видно, что при
/ = 0.2 с (что составляет примерно 70% длительности переходного процесса) происходит изменение темпов разгона.
Поэтому, возможна реализация процесса пуска с одним, меньшим темпом разгона, при незначительном увеличении времени переходного процесса.