Автоматизированный асинхронный электропривод с оптимальными режимами работы

• Автор: Беннеран Ибрахим Тахир
• Шифр специальности: 05.09.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 145 с.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение
1. ПРОБЛЕМЫ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ АСИНХРОННЫХ ЭЛЕКТРОПРИВОДОВ И ПУТИ ИХ РЕШЕНИЯ
1.1. Анализ современного состояния теории и практики разработки автоматизированных асинхронных электроприводов
1.2. Проблемы современных электроприводов с асинхронными двигателями и пути их решения
2. ХАРАКТЕРИСТИКИ АСИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ
С ЧАСТОТНЫМ УПРАВЛЕНИЕМ
2.1. Основные режимы работы асинхронного электропривода
2.2. Уравнения, схема замещения асинхронного двигателя и ее
параметры с учетом потерь в стали ротора
2.3. Характеристики асинхронного двигателя с частотным управлением .
3. ОПТИМИЗАЦИЯ, СИНТЕЗ И МОДЕЛИРОВАНИЕ НА ПЭВМ АСИНХРОННОГО ЭЛЕКТРОПРИВОДА
3.1. Зависимость КПД от частоты скольжения и его оптимизация
3.2. Синтез асинхронного электропривода с минимальными потерями
в электродвигателе
3.3. Моделирование переходных процессов в асинхронном электроприводе на ПЭВМ
4. ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ И ИДЕНТИФИКАЦИЯ ПАРАМЕТРОВ АСИНХРОННОГО ЭЛЕКТРОПРИВОДА
4.1. Чувствительность асинхронного электропривода по параметрам схемы замещения
4.2. Идентификация параметров схемы замещения асинхронного электропривода
5. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ АСИНХРОННОГО ЭЛЕКТРОПРИВОДА
5.1. Описание экспериментальной установки и проведение экспериментов
5.2. Компьютерная обработка результатов экспериментов
5.3. Идентификация параметров асинхронного электропривода по результатам экспериментов
Заключение
Библиографический список
Приложение
Приложение
Приложение
Приложение
Приложение
Приложение
Приложение

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность работы
Основная направленность работы заключается в определении оптимальных зависимостей частоты скольжения и тока обмотки статора асинхронного электродвигателя от частоты вращения и требуемого электромагнитного момента из условия минимума мощности потерь или максимума КПД при работе в составе автоматизированного электропривода, в синтезе соответствующих функциональных схем и идентификации его параметров при нормальной работе , а также в анализе переходных процессов.
Традиционный асинхронный электропривод имеет постоянную частоту питания, а управление осуществляется изменением напряжения. Механические характеристики при этом существенно нелинейны, а диапазон регулирования частоты вращения ограничен.
Более совершенным является частотное управление, при котором питание обмотки статора происходит от инвертора частоты. Достижения современной информационной и силовой электроники и вычислительной техники позволяют изменять частоту и напряжение питания по произвольным законам в зависимости от частоты вращения и момента, т.е. реализовать частотно-токовое управление, обеспечивающее хорошие регулировочные характеристики.
Широко распространено управление асинхронным двигателем с напряжением питания, пропорциональным его частоте. Такое управление является малоэкономичным, так как не учитывается требуемый электромагнитный момент. При малом моменте поддерживать большой магнитный поток нерационально.
Асинхронный электропривод с векторным управлением токами статора является более совершенным, однако система управления получается довольно сложной и не обеспечивает оптимальных режимов работы.
Основная часть электроэнергии, производимой в мире, потребляется асинхронными двигателями. Электроприводы с асинхронными двигателями, имеющими статор с трехфазной обмоткой и ротор с короткозамкнутой обмоткой, на-

ротора. Знак момента определяется знаком частоты скольжения.
2. При обратном вращении магнитного потока пространственная волна индуктивного напряжения отстает от волны соответствующего тока.
3. При небольшой частоте питающего напряжения мощность потерь в стали ротора соизмерима с мощностью потерь в стали статора и должна учитываться при анализе асинхронного электропривода.
4. При учете потерь в стали ротора схема замещения в поперечной ветви имеет две активные проводимости, одна из которых обратно пропорциональна скольжению. Эти проводимости зависят от частоты питания и от частоты скольжения.
5. Механические характеристики асинхронного двигателя имеют при частоте вращения, равной частоте питания, вертикальный участок, обусловленный гистерезисным моментом.
6. При напряжении питания, пропорциональном частоте, максимальный и минимальный гистерезисные моменты зависят от частоты питания по законам, близким к квадратическим при малой частоте, а при большой частоте почти постоянны.
7. Для получения постоянного по величине магнитного потока при синхронном вращении ротора напряжение питания следует изменять по закону, имеющему постоянную, линейную и квадратическую составляющие.