Развитие теории и практическая реализация векторных электроприводов переменного тока с микропроцессорным управлением

• Автор: Виноградов, Анатолий Брониславович
• Шифр специальности: 05.09.03
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Иваново
• Количество страниц: 339 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. Анализ современного состояния электропривода переменного тока с микропроцессорным управлением
Состояние теории и практики построения электропривода переменного тока с микропроцессорным управлением Моделирование асинхронного двигателя без учета потерь в стали
Математическая модель синхронного двигателя с постоянными магнитами
Принципы построения векторных широтно-импульсных модуляторов Выводы
2. Построение математических моделей элементов электропривода переменного тока с улучшенными регулировочными и энергетическими характеристиками
2.1. Разработка математической модели асинхронного двигателя с учетом потерь в стали, поверхностного эффекта и насыщения магнитной системы основным потоком и потоками рассеяния
2.2. Математическое моделирование процессов в вентильноиндукторном электроприводе
Выводы
3. Разработка и исследование эффективных алгоритмов формирования широтно-импульсной модуляции преобразователей переменного тока в рамках пространственно-векторного и релейновекторного подходов
3.1. Алгоритмы компенсации динамических неидеальностей инвертора напряжения
3.2. Анализ энергетических показателей и методика выбора оптимальных алгоритмов ШИМ для управления 3-фазным инвертором напряжения
3.3. Построение алгоритмов релейно-векторного управления инвертором напряжения в замкнутом контуре тока статора
3.4. Синтез алгоритмов пространственно-векторного управления матричным преобразователем частоты
3.4.1. Векторное описание состояний матричного преобразователя частоты
3.4.2. Синтез алгоритма управления МПЧ
3.4.3. Результаты моделирования Выводы
4. Разработка методов и алгоритмов цифровой параметрической идентификации и оптимизации процессов в электроприводе переменного тока
4.1. Синтез системы оптимального по КПД векторного управления тяговым электроприводом на основе идентификатора параметров
4.2. Минимизация пульсаций электромагнитного момента в вентильно-индукторном электроприводе
Выводы
5. Разработка вспомогательных интеллектуальных режимов работы электропривода переменного тока с микропроцессорным управлением
5.1. Построение тепловой защиты преобразователя частоты на основе динамической тепловой модели ЮВТ-модуля
5.1.1. Тепловая модель ЮВТ-модуля
5.1.2. Эффект увеличения перегрузочной способности преобразователя с встроенной защитой по динамической тепловой модели ЮВТ-модуля
5.1.3. Экспериментальные результаты и промышленная реализация
5.2. Адаптация привода к изменению параметров его механической части
5.3. Автоматическая настройка параметров системы управления на параметры двигателя
5.4. Режим управления с использованием энергии торможения
Выводы
6. Построение системы векторного управления автономной станцией энергоснабжения в составе транспортного средства с электромеханической трансмиссией
Выводы
7. Создание структур, алгоритмов управления электроприводами и преобразователями серии ЭПВ
7.1. Реализация принципов векторной ориентации переменных в асинхронном электроприводе с частотным управлением
7.2. Системы адаптивно-векторного управления асинхронным электроприводом серии ЭПВ
7.3. Системы векторного управления синхронным электроприводом серии ЭПВ
7.4. Система векторного управления рекуперативным выпрямителем напряжения серии ЭПВ
Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ

.2 я Ufa
минимально в их середине (—cos

3) при векторной модуляции по синусоидальному закону амплитуда фазного
Для сравнения векторной модуляции с другими способами формирования сигналов на выходе инвертора на рис. 1.4.3 показан также годограф граничного вектора при традиционной синусоидальной ШИМ с пилообразным опорным сигналом (окружность 4 с радиусом 11^/2) и годограф основной гармоники вектора, фазных напряжений при шестиступенчатом алгоритме управления без ШИМ (окружность 1 с радиусом 211 /я).
Рис. 1.4.3. К оценке граничных режимов управления инвертором при различных вариантах ШИМ
При выборе состава элементарной комбинации векторов напряжения в векторных ШИМ типовым решением является выбор трех векторов, образующих сектор, в котором находится-заданный вектор эквивалентного напряжения, двух ненулевых и одного нулевого. Это позволяет получить алгоритмы, наиболее эффективные с точки зрения указанных выше критериев. Например, треугольный алгоритм, реализующий в первом секторе векторной диаграммы напряжений элементарную комбинацию вида
напряжения ограничена значением V 3 ф гр = —(линия 3).