Асинхронный электропривод с двухзвенным преобразователем частоты на базе активного выпрямителя и автономного инвертора напряжения

• Автор: Зиновьев, Григорий Сергеевич
• Шифр специальности: 05.09.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Новоуральск
• Количество страниц: 190 с. : ил

Оглавление
Оглавление
Список сокращений
Введение
Глава 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ
РЕГУЛИРУЕМОГО АСИНХРОННОГО ЭЛЕКТРОПРИВОДА 12 1Л. Основные этапы развития и опыт использования электропривода переменного тока
1.2. Использование полупроводниковых преобразователей частоты для повышения эффективности асинхронного электропривода
1.3. Анализ современных методов ,и алгоритмов управления элементами систем автоматизированного электропривода
1.4. Постановка задач исследований 33 Глава 2. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ СИСТЕМ
АСИНХРОННОГО ЭЛЕКТРОПРИВОДА
2.1. Модели активного выпрямителя напряжения
2.1.1. Однофазная нулевая схема АВН
2.1.2. Однофазная мостовая схема АВН
2.1.3. Трехфазная мостовая схема АВН
2.2. Модель автономного инвертора напряжения
2.3. Модель асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором
2.4. Модель системы “преобразователь частоты - асинхронный двигатель”
2.5. Результаты компьютерного моделирования
2.5.1. Результаты моделирования процессов в однофазной нулевой схеме АВН
2.5.2. Результаты моделирования процессов в однофазной мостовой схеме АВН
2.5.3. Результаты моделирования процессов в трехфазной мостовой схеме АВН
2.5.4. Результаты моделирования процессов в системе АНН-АД
2.6. Выводы по главе ^
Глава 3. ИССЛЕДОВАНИЕ СТАТИЧЕСКИХ РЕЖИМОВ РАБОТЫ
АСИНХРОННОГО ЭЛЕКТРОПРИВОДА
3.1. Статические режимы работы АВН
3.1.1. Анализ работы АВН в режиме ШИМ
3.1.2. Анализ установившихся процессов в АВН
3.2. Энергетические характеристики и показатели двухзвенного преобразователя частоты
3.3. Электромагнитная совместимость электропривода с питающей сетью
3.4. Выводы по главе 3 134 Глава 4. СИНТЕЗ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ ДЛЯ АСИНХРОННОГО
ЭЛЕКТРОПРИВОДА
4.1. Прогнозирующее релейно-векторное управление АВН
4.2. Прогнозирующее релейно-векторное управление системой “преобразователь частоты - асинхронный двигатель”
4.3. Система автоматического управления асинхронного электропривода
4.4. Выводы по главе 4 163 Глава 5. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ АСИНХРОННОГО
ЭЛЕКТРОПРИВОДА И АНАЛИЗ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ДАННЫХ
5.1. Лабораторный макет и технические средства измерения
5.2. Результаты испытания макета активного выпрямителя напряжения
5.3. Выводы по главе 5
Заключение
Литература
Список сокращений
АВН — активный выпрямитель напряжения;
АД - асинхронный двигатель;
АНН - автономный инвертор напряжения;
ДПЧ - двухзвенный преобразователь частоты;
ПК - полупроводниковый коммутатор;
ПРВР- прогнозирующий релейно-векторный регулятор;
PH - регулятор напряжения;
РТ - регулятор тока;
САР - система автоматического регулирования;
СУ - система управления;
СШИМ - синусоидальная широтно-импульсная модуляция; ШИМ - широтно-импульсная модуляция;
ЭМС - электромагнитная совместимость;
ЭП - электропривод.

Глава 2. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ СИСТЕМ АСИНХРОННОГО ЭЛЕКТРОПРИВОДА
2.1. Модели активного выпрямителя напряжения
2.1.1. Однофазная нулевая схема АВН
Однофазная нулевая схема выпрямителя, представленная на рис. 2.1 содержит минимально возможное число управляемых ключей (УК). Управляемый ключ представляет собой встречно-параллельное включение транзистора и диода. Ключи УК1 и УК2 образуют полупроводниковый коммутатор (ПК). Подключение ПК к источнику входного (сетевого) переменного напряжения и осуществляется через буферный реактор (БР), причем нулевая точка источника подключена к средней точке емкостного делителя, выполненного на конденсаторах С1 и С2. Нагрузка представлена комплексным сопротивлением ZH и источником противо-ЭДС Ев. Формирователь сигналов управления ключами (Ф) является частью системы управления АВН.

і і і і і
VT1 Avdi
fk.2 ! !

VT2 A VD

1С 2 +

YC2 i'n

Рис. 2.1. Силовая схема однофазного нулевого АВН Рассмотрение процессов, протекающих в данной простейшей схеме, позволяет установить важнейшие закономерности, характерные для всех схем