Пуско-регулирующее устройство на базе статического компенсатора реактивной мощности

• Автор: Смирнов, Михаил Иванович
• Шифр специальности: 05.09.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 158 с. : ил.

ГЛАВА 1. ОПИСАНИЕ СУЩЕСТВУЮЩИХ УСТРОЙСТВ И МЕТОДОВ ПУСКА АСИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ

1.1. Достоинства и недостатки использующихся методов и устройств

пуска

1.2. Энергосбережение в электроприводе

Выводы по главе

ГЛАВА 2. ОПИСАНИЕ НОВОГО ВИДА

ПУСКО-РЕГУЛИРУЮЩЕГО УСТРОЙСТВА

2.1. Конструкция и принцип действия статического компенсатора реактивной мощности

2.2. Ключевые полупроводниковые приборы компенсатора, особенности

их выбора и применения
Выводы по главе
ГЛАВА 3. СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ

ПУСКО - РЕГУЛИРУЮЩЕГО УСТРОЙСТВА
3.1. Разработка системы управления статического компенсатора ПРУ
3.2. Вычисление мощности компенсации ПРУ
3.3. Система управления модуляцией напряжения и тока компенсатора
Выводы по главе
ГЛАВА 4. ИССЛЕДОВАНИЕ СОВМЕСТНОЙ РАБОТЫ ПРУ И АД
4.1. Анализ электромагнитных процессов асинхронного двигателя
4.1.1. Математическое описание обобщенной электрической ^ машины
4.1.2. Математическое моделирование динамических режимов

работы двигателя
4.1.3. Определение электромагнитного момента асинхронного двигателя

4.2. Расчёт электроэнергетических параметров ПРУ
4.3. Управление электромагнитным моментом двигателя посредством

изменения мощности компенсации ПРУ
4.3.1. Пуск двигателя с потреблением энергии накопителя

4.3.2. Управление электромагнитным моментом двигателя в
процессе пуска
Выводы по главе
ГЛАВА 5. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРУ И АД
Выводы по главе
ГЛАВА 6. МЕТОДИКА РАСЧЁТА И ВЫБОРА СИЛОВЫХ

КОМПОНЕНТОВ ПРУ
Выводы по главе
ГЛАВА 7. ФИЗИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПУСКО
РЕГУЛИРУЮЩЕГО УСТРОЙСТВА
Выводы по главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
При питании асинхронного двигателя от сети электроснабжения ограниченной мощности (мощность сети сопоставима с мощностью двигателя) в процессе пуска напряжения питания двигателя уменьшается, что обуславливается большой величиной пускового тока двигателя. Это приводит к нарушению нормального функционирования электрооборудования, что ни может не сказаться на эффективности и надежности работы машины [4, 5]. Существующие на сегодняшний день методы пуска АД не решают задачу формирования требуемой для конкретного АД пусковой характеристики. Они не обеспечивают селективности ограничения тока - ограничивают не только реактивную составляющую тока двигателя, но и активную составляющую тока двигателя, что приводит к снижению потребления активной мощности двигателем в процессе пуска, и снижению перегрузочной способности двигателя в процессе пуска. При питании двигателя от сети ограниченной мощности снижение перегрузочной способности двигателя обусловлено уменьшением напряжения питания двигателя из-за увеличения падения напряжения на сопротивлении питающей сети. Снижению пускового момента двигателя приводит к затягиванию процесса пуска или его срыву, когда момент нагрузки на валу двигателя становится больше момента, развиваемого двигателем [7].
Благодаря простой конструкции, простоте обслуживания и высокой надёжности, распространение получил электропривод на основе асинхронного электродвигателя (АД). Пуск АД осуществляется самыми различными способами. Самый простой из них - прямое включение обмоток двигателя в питающую сеть. При этом наблюдаются два неблагоприятных фактора - большая кратность начального пускового тока и колебательный, затухающий характер пускового момента двигателя. Большие пусковые токи вызывают значительные просадки напряжения на питающих шинах

вектор тока задания компенсатора
. * . *
Рис.3.9. Блок-схема векторного метода модуляции одношагового
прогноза
На вход блока предсказания величины тока задания в конце такта модуляции поступает значение вектора тока задания в синхронной системе координат. На выходе блока - предсказанное значение тока задания в стационарной системе координат (/а (т, Далее вычисляется разница между током задания и действительным (действующим в настоящий момент) током компенсатора. По величине отклонения вычисляется напряжение, которое надо приложить к дросселю в течении такта модуляции для того, чтобы ток компенсатора в конце такта модуляции был равен предсказанному току задания. Это осуществляется путём перемножения разницы токов на коэффициент, равный отношению индуктивности дросселя и величины периода модуляции. На вход блока предсказания среднего значения величины напряжения сети на такте модуляции поступает значение вектора напряжения сети в синхронной системе координат. На выходе блока