Интеллектуальный электропривод на основе вентильного двигателя для запорной арматуры

• Автор: Шабуров, Павел Олегович
• Шифр специальности: 05.09.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Челябинск
• Количество страниц: 158 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ

1. Принципы построения и перспективы развития электроприводов запорной арматуры (ЭПЗА)

1.1. Состояние и перспективы развития ЭПЗА

1.2. Основные функции системы управления ЭПЗА

1.3. Функциональные схемы электроприводов для запорной арматуры

1.4 Задачи исследования

2. Принципы построения электропривода с вентильным двигателем и моделирование его состояния при единичном отказе
2.1. Математическое описание трехфазного вентильного двигателя с учетом основных возможных отказов

2.2. Управление коммутацией

2.3. Исследование электропривода при единичных отказах элементов

2.4. Выводы по главе
3. Анализ надежности элементов ЭПЗА
3.1. Расчет надежности нерезервируемого ЭПЗА
3.2 Исследование структурной стойкости системы
3.2.1 Общие замечания
3.2.2 Модель распространения импульсного возмущения
3.2.3. Исследование структурных особенностей системы
3.2.4. Моделирование надежности системы
3.2.5. Рекомендации по повышению стойкости системы
3.3. Расчет надежности резервируемого ЭПЗА
3.3.1. Определение резервируемых узлов
3.3.2. Расчет вероятности безотказной работы резервируемого ЭПЗА
3.4. Выводы

4. Алгоритм действий при внезапном отказе одного канала датчика
положения ротора
4.1. Общие замечания
4.2. Один дискретный 3-хканальный датчик положения ротора
4.3. Два дискретных 3-хканальных датчика положения ротора (дублирование)
4.4. Два дискретных 3-хканальных датчика положения ротора (12-
титактная коммутация)
4.5. Выводы
5. Алгоритм работы ЭПЗА при единичном отказе силовой части
вентильного двигателя
5.1. Общие замечания
5.2. Выход из строя любого силового элемента фазы вентильного
двигателя
5.3. Доказательство оптимальности формирования токов при отказе одной фазы
5.4. Общая формула для формирования токов при отказе одной фазы
5.5. Формирование токов при использовании дискретных датчиков
положения ротора
5.6. Выводы
6. Реализация системы управления. Экспериментальные исследования
6.1. Конструкция и функциональная схема привода
6.2. Электромеханический преобразователь
6.3. Плата управления не резервируемого ЭПЗА
6.4. Принципиальная схема резервируемого ЭПЗА
6.5. Особенности система управления не резервируемого ЭПЗА
6.6. Режимы работы системы управления

6.6.1. Определение начальных координат привода
6.6.2. Управление положением привода
6.7. Возможности самодиагностики ЭПЗА
6.8. Экспериментальные исследования ЭПЗА
6.8.1. Определение моментов в ЭПЗА
6.8.2. Переходные процессы в ЭПЗА
6.8.3. Исследование характеристик при внезапном единичном отказе в ЭПЗА
6.9. Выводы по главе
Заключение
Список литературы
Приложения
Приложение
Приложение
Приложение
Приложение
Приложение

Таблица
1 Токи на первом этапе Начальные
2 % Токи на втором этапе условия
1 сИа, [{кь + кс)и- (какс + къкс + какь) 1а, ~ка{кь+кс)еа, + кькс (е„, + ес.)] 4о
К2 Л Тэ(какс + кькс + какь) сИ1:. -кси - (какс + кькс + какь) 1ь, - кь (ка + кс)еь, + какс (еа. + ес.)] ‘ 4 о = гм = ~г. Л» — 1ск
К4 тэ(какс+кькс + какь) сИс, [~кьи - (какс + кькс + какь% - кс (ка + кь)ес, + какь (еа, + еь.)
Ж Тэ(какс + кькс + какь)
сИа, и-(ка+кь)- каеа> + кьеь, Л Тэ(ка + кь) сПь* _ -и -{ка + кь)ц. + каеа, - кьеь
Тэ(ка+кь) /с,= 0
2 сИа, [Ки - (какс + къкс + как„)-ка(кь + кс)еа, + къкс (еь, + ес.)] о*“* о н Г
К2 тЛк*кс+кькс+какь) сИь, [каи - (какс +кькс + какь)4, - кь (ка + кс)еь, + какс (еа, +ес,)] ' 1Ь0 ~ 1Ьк ~ 1. ЛО =*А=°»
Кб Ж ТЛкакс+кЬкс+какъ) сИс. [-{ка+кь)и-{КК + КК +какь) К ~кс{К+кь) <4* + КК («* + еЬ* )]
ск {КК + КК+КК)
сНа. и ~(ка + кс)1а, - каеа, + ксес
Л Тэ{ка + кс) ‘ Н* ~ о сИь. -и-(ка + кс)4, + каеа, - ксес
л тэ{К + кс)