Алгоритмы скалярного управления электромагнитным моментом в асинхронных частотно-регулируемых электроприводах

• Автор: Машкин, Андрей Валерьевич
• Шифр специальности: 05.09.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Вологда
• Количество страниц: 179 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
1. АНАЛИЗ И СИНТЕЗ АЛГОРИТМОВ УПРАВЛЕНИЯ КЛЮЧАМИ 13 АВТОНОМНОГО ИНВЕРТОРА НАПРЯЖЕНИЯ
1.1 Постановка задачи и основные допущения
1.2 Управление автономным инвертором напряжения при 17 прямоугольной модуляции
1.3 Анализ алгоритмов управления инвертором при модуляции 24 напряжений по синусоидальному закону
1.4 Синтез алгоритмов управления ключами инвертора
1.5 Заключение по главе
2. СИНТЕЗ СПЕКТРАЛЬНЫХ МОДЕЛЕЙ АВТОНОМНОГО 49 ИНВЕРТОРА НАПРЯЖЕНИЯ ПРИ РАЗЛИЧНЫХ АЛГОРИТМАХ МОДУЛЯЦИИ
2.1 Допущения, принятые при синтезе спектральных моделей
2.2 Синтез спектральных моделей для алгоритмов 51 с синусоидальной модуляцией
2.3 Синтез спектральных моделей автономного инвертора напряжения 55 при отклонении сигналов управления от синусоидальной формы
2.4 Сравнительный анализ и выбор алгоритма управления автономным
инвертором напряжения
2.5 Заключение по главе
3. СИНТЕЗ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ВЕНТИЛЬНО- -
ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ
3.1 Постановка задачи и основные допущения
3.2 Синтез математической модели преобразователя частоты при
различных алгоритмах модуляции
3.3 Выбор математической модели асинхронного двигателя
3.4 Применимость двухфазных моделей асинхронного двигателя при 80 анализе динамических режимов в электроприводе
3.5 Заключение по главе
4. АНАЛИЗ КВАЗИУСТАНОВИВШИХСЯ ПРОЦЕССОВ
В АСИНХРОННОМ ЭЛЕКТРОПРИВОДЕ
4.1 Квазиустановившиеся процессы в объектах управления частотно- 90 регулируемых электроприводов
4.2 Исследование квазиустановившихся и переходных процессов на 94 основе математической модели системы
4.3 Экспериментальное исследование квазиустановившихся 101 процессов и описание экспериментальной установки
4.4 Анализ причин возникновения качаний в вентильно- 104 электромеханических системах с асинхронными двигателями
4.5 Заключение по главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ ПРИЛОЖЕНИЕ I ПРИЛОЖЕНИЕ 2 ПРИЛОЖЕНИЕ 3 ПРИЛОЖЕНИЕ 4 ПРИЛОЖЕНИЕ 5 ПРИЛОЖЕНИЕ 6 ПРИЛОЖЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
К концу двадцатого века наметилось резкое увеличение производства электроприводов переменного тока, особенно в продукции зарубежных фирм. Так в 1980 г. доля поставляемых фирмами объединения АВВ приводов переменного тока составляла 5% от их общего объема поставок. Однако к 1992 г. доля поставляемых электроприводов переменного тока уже составляла 70% и этот показатель продолжал увеличиваться [69]. Аналогичная картина, хотя и в несколько других масштабах, наблюдается в выпуске продукции отечественных предприятий. Такое положение дел определили достижения ученых в области теории ЭП переменного тока и преобразовательной техники, а так же ряд технико-экономических причин:
1) Разработка и производство мощных биполярных и полевых транзисторов, комбинированных приборов - биполярных транзисторов с изолированным затвором (IGBT-модули) [71,87-89,93], постоянное совершенствование технологии их производства позволило реализовывать преобразователи частоты с высокими технико-экономическими показателями.
2) Как следствие 1-ой причины снижение доли стоимости вентильного ПЧ по сравнению с долей стоимости электромеханического преобразователя энергии в общей стоимости силовой части привода.
3) Широкое применение микропроцессоров и программируемых контроллеров позволило существенно уменьшить затраты на аппаратную часть системы управления (СУ), повысить ее надежность и существенно уменьшить ограничения на реализуемые алгоритмы управления [32, 34,38,50 90].
4) Постоянное повышение стоимости электроэнергии и увеличение ее доли в общих эксплуатационных затратах сделали выгодным применение частотно-регулируемых электроприводов несмотря на их большую стоимость в сравнении с приводами постоянного тока [39,59,64,65,81,83].
5) Благодаря наличию большого парка асинхронных двигателей на предприятиях и их высокой надежности при решении задач модернизации электрооборудования предприятия могут ограничиться

Диаграммы управляющих импульсов, фазных напряжений и токов питания АИН при симплексной синусоидальной модуляции и ур=
Рис. 1.