Асинхронный частотно-регулируемый электропривод на базе НПЧЕ для турбомеханизмов

• Автор: Дарьенков, Андрей Борисович
• Шифр специальности: 05.09.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Нижний Новгород
• Количество страниц: 244 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ
- 2 -ОГЛАВЛЕНИЕ

ГЛАВА 1. ПУСКО-РЕГУЛИРУЮЩИЕ УСТРОЙСТВА ТУРБОМЕХАНИЗМОВ
1.1.Особенности характеристик турбомеханизмов
1.2. Регулируемый электропривод
турбомеханизмов
1.2.1. Классификация систем регулируемого
электропривода турбомеханизмов
1.2.2. Оценка возможности применения
системы' ТРН-АД в электроприводе
турбомеханйзмов
1.2.3. Асинхронный электропривод с 21 питанием от двухзвенного преобразователя частоты
1.2.4. НПЧ для асинхронного
электропривода
1.3. Асинхронный электропривод на базе НПЧЕ со
ступенчатым регулированием скорости
электродвигателя
1.3.1. Обоснование применения системы
НПЧЕ-АД со ступенчатым формированием частоты для привода турбомеханйзмов
1.3.2. Структура асинхронного
электропривода на базе НПЧЕ со ступенчатым регулированием скорости электродвигателя
Выводы
ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ И
ИССЛЕДОВАНИЕ РЕЖИМОВ РАБОТЫ СИСТЕМЫ НПЧЕ-АД

2.1. Разработка модели системы НПЧЕ-АД с программным формированием напряжения
2.1.1. Разработка блок-схемы модели системы НПЧЕ-АД
2.1.2. Организация системы относительных единиц
2.1.3. Разработка модели асинхронной машины с короткозамкнутым ротором
2.1.4. Разработка модели силовой части НПЧЕ
2.1.5. Алгоритм программного формирования напряжения НПЧЕ
2.1.6. Разработка модели трансформатора, питающего систему НПЧЕ-АД
2.2. Исследование электромагнитных процессов в системе НПЧЕ-АД
2.2.1. Моделирование установившихся режимов работы системы НПЧЕ-АД
2.2.2. Исследование влияния НПЧЕ на АД
2.2.3. Токи тиристоров НПЧЕ
2.2.4.Сравнительная оценка энергосберегаю-щих электроприводов на базе АД
2.3. Исследование влияния системы НПЧЕ-АД на питающую сеть
Выводы
ГЛАВА 3. СИСТЕМА ДИАГНОСТИРОВАНИЯ ЧАСТОТНОРЕГУЛИРУЕМОГО ЭЛЕКТРОПРИВОДА
3.1. Частотно-регулируемый электропривод как объект технического диагностирования
3.2. Синтез алгоритмов диагностирования

3.3. Структура системы диагностирования
частотно-регулируемого электропривода по схеме НПЧЕ - ДД
Выводы
ГЛАВА 4. ПРАКТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ СИСТЕМЫ НПЧЕ-АД
4.1. Разработка функциональных схем НПЧЕ-АД
4.2. Выбор элементной базы НПЧЕ-АД
4.3. Разработка принципиальных схем НПЧЕ-АД
4.4. Разработка программного обеспечения 159 системы НПЧЕ-АД
4.4.1. Формализация алгоритмов
посредством циклических
последовательностей
4.4.2 Разработка алгоритмов системы
управления НПЧЕ-АД Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ
ПРИЛОЖЕНИЕ 1. Переключающие функции
ПРИЛОЖЕНИЕ 2. Модель системы НПЧЕ-АД
ПРИЛОЖЕНИЕ 3. Программное обеспечение системы НПЧЕ-АД

соблюдается, если аг/+а;=7Г. Преимущество согласованного
управления заключается в том, что переход от выпрямительного режима к инверторному, и наоборот, осуществляется автоматически при изменении направления тока и не связан с какими-нибудь логическими операциями в системе управления. Однако мгновенные значения напряжений вентильных групп при таком управлении различны, вследствие чего во внутреннем контуре, минуя нагрузку, протекает уравнительный ток. Для ограничения этого тока служат ограничительные реакторы Ы и Ь2 (см. рис.1.16). Наличие реакторов увеличивает габариты и массу преобразователя. Кроме того, при большой выходной частоте падение напряжения на реакторах увеличивается, вследствие чего использование преобразователя по напряжению ухудшается.
При раздельном управлении управляющие импульсы подаются только на группу вентилей, проводящую ток в данный момент времени. Использование раздельного управления принципиально исключает возможность протекания уравнительного тока, что позволяет реализовать НПЧЕ без ограничивающих реакторов. При таком способе управления частота вторичной сети является величиной дискретной, так как каждая полуволна выходного напряжения состоит из целого числа интервалов проводимости силовых ключей [67].
Отличительная особенность раздельного управления вентилями с контролем тока нагрузки заключается в том, что при протекании тока через одну группу вентилей запрещается подача управляющих импульсов на вентили другой группы.
На рис.1.17 представлена структурная схема системы раздельного управления НПЧЕ [36] . В фазосмещающем устройстве осуществляется сдвиг управляющих импульсов по фазе в функции напряжения управления, ограничение изменения угла управления, запирание импульсов вентильной группы, не проводящей ток, выработка управляющих импульсов тиристоров, которые должны проводить в момент включения вентильной группы, совмещение регулировочных характеристик положительной и отрицательной вентильных групп. Устройство раздельного управления вырабатывает логические сигналы запирания неработающих