Оптимизация способов управления вентильно-индукторным двигателем на электрическом транспорте в тормозном режиме

• Автор: Амелькин, Андрей Викторович
• Шифр специальности: 05.09.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 139 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение
Г лава 1. Основные свойства вентильно-индукторного двигателя
1.1 Структурная схема вентильно-индукторного двигателя
1.2 Принцип действия ВИД
1.3 Основные геометрические параметры и соотношения вентильно -индукторной машины
1.4 Электромеханическое преобразование энергии в вентильноиндукторном двигателе
1.4.1 Формула баланса энергий и мощностей в ВИД
1.4.2 Графическая интерпретация энергии и коэнергии
1.4.3 Энергетическая диаграмма интегрального типа
1.5 Достоинства и недостатки вентильно-индукторного двигателя
1.5.1 Достоинства ВИД
1.5.2 Недостатки ВИД
Глава 2. Построение математической модели вентильно-индукторного двигателя
2.1 Описание объекта моделирования
2.1.1 Описание и схема преобразователя
2.1.2 Анализ электромагнитных процессов в несимметричном
мосте
2.1.3 Способы коммутации фаз
2.1.4 Система управления ключами инвертора
2.2. Вентильно-индукторный двигатель
2.3. Датчик положения ротора
2.4 Описание модели ВИМ
2.4.1 Блок «commutator»
2.4.2 Блок «inverter»
2.4.3.Блок «3 phases motor»

ОГЛАВЛЕНИЕ
2.4.4. Блок модели звена постоянного тока
Глава 3. Испытания промышленного образца вентильно-индукторного электропривода и проверка адекватности модели
3.1 Конструкция стенда для испытаний опытного образца ВИЛ
3.2 Определение омического сопротивления фаз индукторного двигателя
3.3 Определение статических моментных характеристик индукторного двигателя
3.4 Определение значений индуктивности фаз в зависимости от угла поворота
3.5 Определение механической характеристики ИД
3.6 Осциллографирование токов фаз в двигательном режиме работы
3.7 Осциллографирование токов фаз в генераторном режиме работы
3.8 Проверка адекватности математической модели
Глава 4 Генераторный режим вентильно-индукторного привода
4.1 Математическое описание модели идеальной линейной машины (ИЛМ) в генераторном режиме
4.1.1. Включение фазы
4.1.2. Рабочий интервал фазы
4.1.3 Этап отключения фазы
4.2 Определение оптимальных углов коммутации ВИП в тормозных режимах
4.2.1. Определение угла коммутации ВИП при достижении максимальной выходной мощности
4.2.2. Определение угла коммутации ВИП при достижении минимальных пульсаций момента
Заключение
Список использованной литературы
ВВЕДЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
С 80-х годов в иностранной научно-технической литературе появились материалы о новом перспективном типе электрического привода SRD -Swidched Reluctance Drive. В последние годы практически во всех промышленно развитых странах многими исследовательскими центрами и фирмами ведутся активные разработки этого типа электропривода для различных областей применений. В таком приводе используется очень простая по конструкции и технологии изготовления электрическая машина с неодинаковым числом явновыраженных полюсов на статоре и роторе. На полюсах статора расположены сосредоточенные обмотки. Статорные обмотки переключаются специальным коммутатором (преобразователем) в функции положения ротора.
Не смотря на давнюю известность, вентильно-индукторные двигатели имели ограниченную область применения в силу сложности получения импульсов большой мощности, а также невозможности реализации высокоэффективных алгоритмов управления, обеспечивающих небольшие пульсации момента и высокий КПД. Однако с появлением в последние годы мощной преобразовательной и вычислительной техники ситуация меняется в сторону их более широкого применения.
Так, например, французская компания Radio-Energie (Marcoussis) [15] выпускает приводы и цифровые контроллеры для малых транспортных средств с напряжением питания 24 В. Двигатель может работать в четырех квадрантах с возможностью рекуперации энергии во время торможения. Диапазон мощностей от 0,7 до 2 кВт, частота вращения 3000 об/мин, КПД 80%. Контроллер позволяет отслеживать скорость, нагрузку, зону работы.
В нашей стране одно из внедрений ВИП было произведено заводами «Татэлектромаш» и «Ратеп» в сотрудничестве с кафедрой Электрического транспорта МЭИ в качестве мотор-компрессора троллейбуса и вагона метро.

ГЛАВА
результатам создания конкретных образцов ВИП и базируется на сопоставлении различных интегральных показателей. Примером сравнительной оценки могут служить данные табл. 1.3 [1 ].
Таблица 1.
Сравнение ВИП, ПЧ-АД и регулируемого ДПТ
Наименование показателей Ед. измер. ДПТ АД ВИП
Номинальная частота вращения об/мин 1800 1800 1
Класс изоляции Н Р Р
Длина сердечника мм 140 146
Выходная номинальная мощность кВт 7 9 11,
Номинальный момент Нм 5,48 6,75 9,
КПД при номинальной скорости % 76 81