Теория, способы и системы векторного и оптимального векторного управления электроприводами переменного тока

• Автор: Мищенко, Владислав Алексеевич
• Шифр специальности: 05.09.03
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 315 с. : ил.

Содержание
ВВЕДЕНИЕ. Актуальность проблемы. Цель и задачи исследования
Глава 1. РАЗВИТИЕ ТЕОРИИ УПРАВЛЯЕМОГО
ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ
1.1. Цель работы. Термины и определения векторного управления
1.2. Обобщенная система векторного управления электроприводом
1.2. Структура управляемого электромеханического преобразователя..
1.3. Электромагнитные процессы при нелинейном магнитопроводе
1.4. Векторный метод аналитического решения уравнений динамики и условия фазовой устойчивости
1.5. Третий закон электромеханики
Выводы по главе
Глава 2. РАЗРАБОТКА ВЕКТОРНОГО МЕТОДА УПРАВЛЕНИЯ
2.1. Показатели качества, критерии оптимальности и ограничения
2.2.0пределение векторного метода управления
2.3. Динамические модели электродвигателей как объектов векторного управления
2.4. Разработка векторных регуляторов
2.5. Разработка методов синтеза систем векторного управления
2.5.1.Метод последовательной оптимизации статики и динамики
2.5.2.Принцип структурно-энергетической обеспеченности
2.5.3. Метод алгоритмической линеаризации
2.5.4. Метод аналитического конструирования векторных регуляторов.... 90 Выводы по главе

Глава 3. ТЕОРИЯ ВЕКТОРНЫХ ВЗАИМОДЕЙСТВИЙ В ДИНАМИКЕ
И В СТАТИКЕ АСИНХРОННОГО ЭЛЕКТРОПРИВОДА
3.1. Векторные взаимодействия в координатах
потокосцепления статора |/
3.2. Векторные взаимодействия в координатах
потокосцепления ротора 'Рг
3.3. Векторные взаимодействия в координатах
потокосцепления в воздушном зазоре уРт
3.4. Векторные взаимодействия в системе координат
вектора тока статора і
3.5. Векторные взаимодействия в системе координат
вектора тока ротора 1г
3.6. Векторные взаимодействия в системе координат
вектора напряжения статора ІД
3.7. Векторные взаимодействия в системе координат ротора Л
3.8. Векторные взаимодействия в неподвижных координатах а, р и а,Ь,с..119 Выводы по главе
Глава 4. ВЕКТОРНАЯ ТЕОРИЯ АСИНХРОННОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ

4.1. Фазовая теория асинхронного электродвигателя
4.2. Система частотно-векторных уравнений в динамике и в статике
4.3. Векторная теория нелинейного магнитопровода
4.4. Скалярные уравнения статики асинхронного электродвигателя
4.5. Система векторных уравнений и ограничений
4.6. Экспериментальное подтверждение векторной теории
Выводы по главе
Глава 5. ОПТИМАЛЬНОЕ ВЕКТОРНОЕ УПРАВЛЕНИЕ АСИХРОННЫМ ЭЛЕКТРОПРИВОДОМ
5.1. Минимум потерь и максимум механической мощности асинхронного двигателя при оптимальной частоте
5.2. Оптимизация частотноуправляемого асинхронного электропривода по минимуму тока
5.3. Закон оптимального управления напряжением и частотой
5.4. Метод векторной оптимизации динамики
асинхронного электропривода
5.5. Аналитический метод оптимизации фазовых законов управления
5.6. Фазовые законы оптимального векторного управления
Выводы по главе
Глава 6. РАЗРАБОТКА СПОСОБОВ И СИСТЕМ
ВЕКТОРНОГО УПРАВЛЕНИЯ
6.1. Способы и системы векторного управления в полярных координатах
6.1.1. Способ управления инвертором для регулирования
мгновенных фазных токов электродвигателя
6.1.2. Способ и система векторного управления в полярных координатах
с регулированием фазового смещения вектора тока с татора
6.1.3. Способ и система векторного управления в полярных координатах
с дискретным регулированием фазового смещения тока
6.2. Способ управления т-фазным инвертором и система "трансвекторный инвертор"
6.3. Способ и система векторного регулирования асинхронного электропривода в декартовых координатах с постоянством потокосцепления ротора
6.4. Способ и система векторного регулирования напряжения

1.4. Электромагнитные процессы при нелинейном магнитопроводе.
Под динамикой в данной работе понимается процесс пространственно-временных изменений электромагнитного поля электрической машины, выражаемый тремя основными результирующими векторами потокосцеплен ИЙ ХРГ (4), П/гп (4), (1) и двумя векторами потокосцеплений рассеяния статора и ротора Ч/а!.(1:),Ч,ш.(<;), проявляемый в электрических цепях в виде взаимодействий трех векторов тока 13 (1)Дт (4)Дг (4), вектора напряжения и,. и двух векторных э.д.с. - э.д.с. трансформации, вызванной изменением вектора потокосцепления ё = с№ /ей, и э.д.с. вращения ёш =0(0 4* .
Такое определение соответствует физическим представлениям классической электродинамики как раздела физики и дает основание для перехода к электрическим процессам во временной области для исследования динамики.
Динамика определяется дифференциальными уравнениями статорной и роторной цепей с привлечением уравнений для электромагнитного момента, насыщения магнитопровода и изменения индуктивностей.
Под статикой подразумевается режим работы электрической машины при неизменяемых в функции времени модулях и взаимных фазовых смещениях семи электромагнитных векторов и5Д5ДтДг, Ч,3,Ч,т,Ч,г.
Статика определяется алгебраическими и тригонометрическими уравнениями, связывающими модули и углы взаимных фазовых смещений электромагнитных векторов состояния при установившихся модулях и постоянных углах взаимных фазовых смещений всех семи электромагнитных векторов.
Наглядное представление отличий динамики от статики дает векторная диаграмма на рис.6. В динамике семь электромагнитных векторов вращаются вокруг неподвижной оси статора «а» и оси ротора «б» при изменениях модулей и взаимных углов смещения (раскрываемый или складываемый вращающийся «веер» векторов), в статике все электромагнитные векторы имеют постоянные модули и углы (раскрытый вращающийся «веер» векторов).