Моделирование многофазных асинхронных двигателей в аварийных режимах работы

• Автор: Глухов, Дмитрий Михайлович
• Шифр специальности: 05.09.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Томск
• Количество страниц: 230 с. : ил.

1. Введение
2. Анализ существующих методов исследования асинхронных двигателей для регулируемого электропривода. Постановка задачи
2.1 Особенности асинхронных двигателей для регулируемого электропривода и предъявляемые к ним требования
2.2 Особенности эксплуатации регулируемых асинхронных двигателей
2.3 Многофазные асинхронные двигатели в регулируемом электроприводе и законы управления асинхронными двигателями
2.4 Методы анализа многофазных асинхронных двигателей
2.5 Состояние работ по надёжности электрических машин
2.6 Постановка задачи
2.7 Выводы
3. Математическое моделирование теплового состояния многофазных асинхронных двигателей в аварийных режимах работы
3.1 Математическая модель теплового состояния многофазного асинхронного двигателя в аномальных режимах работы
3.2 Алгоритм исследования теплового поля многофазного асинхронного двигателя
3.3 Анализ результатов моделирования
3.4 Экспериментальная установка
3.5 Выводы
4. Математическое моделирование магнитных полей многофазных асинхронных двигателей
4.1 Методы моделирования магнитных полей электрических машин
4.2 Обоснование выбора метода моделирования магнитных полей многофазных асинхронных двигателей
4.3 Выводы
5. Математическое моделирование надёжности многофазных асинхронных двигателей

5.1 Теоретические основы надёжности асинхронных двигателей
5.2 Математическая модель вероятности безотказной работы многофазного асинхронного двигателя
5.3 Рекомендации по построению многофазного преобразователя частоты для питания многофазных асинхронных двигателей
5.4 Выводы
6. Заключение
7. Литература
ПРИЛОЖЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ

1. Введение
Актуальность работы. Сегодня является очевидным то, что электроприводы (ЭП) постоянного тока уже не являются единоличными представителями регулируемых электроприводов (РЭП). Развитие науки, техники и технологии подошло к тому рубежу, когда стало возможным создание РЭП переменного тока вообще и в первую очередь на основе асинхронных двигателей (АД) [2,21, 132, 133, 134, 136].
Преимущества РЭП - повышение качества обслуживаемого технологического процесса, реализация возможности энергосбережения за счёт экономии электроэнергии до 30% (в насосах и вентиляторах - до 50%) при оптимизации рабочего процесса механизма, снижение износа механического оборудования за счёт «мягкой» динамики и пр. - были, разумеется, известны специалистам рацее, однако его широкое применение сдерживалось отсутствием необходимой элементной базы. Все большее место в продукции электромашиностроительных заводов занимают модификации и специализированные исполнения электродвигателей [4, 16, 17, 19, 20, 22].
Создать универсальный, подходящий для всех случаев жизни частотнорегулируемый двигатель нельзя. Оптимальным он может быть только для каждого конкретного сочетания закона и способа управления, диапазона регулирования частоты и характера нагрузки: постоянной, обратно пропорциональной частоте вращения ротора, вентиляторной и случайной, заданными вероятностными характеристиками. В идеале, двигатели следует дифференцировать по типам производственных механизмов, естественно, подсчитывая экономическую целесообразность такого подразделения. Она, конечно, будет зависеть от массовости (объемов) применения и назначения электропривода [77]. Многофазный асинхронный двигатель (МАД) может являться альтернативой трёхфазным машинам при питании последних от преобразователя частоты (ПЧ). Под многофазными асинхронными двигателями мы понимаем такие двигатели, у которых число фаз обмотки статора более трёх — т>3 — и обмотка яв-

Рис.2.3. Схема замещения фазы МАД с учётом потерь в стали.
В электрической схеме замещения активное сопротивление гт и индуктивное хт включаются параллельно (рис. 2.3), что удобно, так как реактивная составляющая намагничивающего тока 1И пропорциональна напряжению и обратно пропорциональна хт, Т.е. зависит от зазора, а активная его составляющая практически зависит только от напряжения (для одного и того же типа обмотки, числа витков и т.п.).
Удобнее представить последовательное включение гт и хт (рис.2.4) [63, 65]. Формулы пересчёта:

(2.6)
(2.7)
Рис.2.4 Схема замещения фазы МАД с учётом потерь в стали.