Исследование режима каскадного пуска асинхронного электропривода

• Автор: Муриков, Егор Сергеевич
• Шифр специальности: 05.09.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Магнитогорск
• Количество страниц: 139 с. : ил.

Глава 1. Технико-экономические аспекты реализации мягкого пуска в электроприводах переменного тока
1.1 Современное состояние электроприводов переменного тока
1.2 Пути повышения эффективности эксплуатации существующих электроприводов переменного тока
1.3 Анализ известных средств и способов пуска двигателей переменного тока
1.3.1 Классические способы пуска
1.3.2 Пусковые устройства по системе ТПН-АД
1.3.3 Современные разработки систем ТПН для безударного пуска электродвигателей переменного тока
1.4 Оценка экономической эффективности внедрения полупроводниковых пускорегулирующих средств
1.4.1 Обоснование идеи каскадного пуска
1.5 Постановка задач по диссертационной работе
Глава 2. Разработка математической модели АД для исследования каскадного пуска
2.1 Обоснование требований к модели
2.2 Анализ современных методов моделирования
2.3 Разработка математического описания процессов в АД
2.3.1 Базовые уравнения и ограничения
2.3.2 Описание коммутируемых схем
2.3.3 Описание магнитосвязанных цепей
2.4 Математическая модель двигателя
2.5 Разностные схемы и алгоритмы
2.5.1 Матрица коммутаций

2.5.2 Анализ возможных способов описания схемы
2.5.3 Генерация системы уравнений при изменении коммутации
2.6 Разностная схема расчета
Глава 3. Результаты моделирования типовых процессов и их анализ
3.1 Основные признаки адекватности модели реальным процессам и исходные данные для моделирования
3.2 Исследования отдельных режимов работы АД на модели
3.2.1 Исследования процессов заторможенного двигателя
3.2.2 Связь обмоток через магнитное поле
3.3 Исследования типовых процессов короткозамкнутого асинхронного двигателя
3.3.1 Прямой пуск двигателя без нагрузки
3.3.2 Оценка влияния конструкционных особенностей двигателя на его характеристики
3.3.3 Оценка влияния разброса геометрических параметров электродвигателя на процесс пуска
Глава 4. Исследования каскадного пуска двух асинхронных электродвигателей с помощью модели
4.1 Общая идея
4.2 Оценка эффективности каскадного пуска
4.3 Определение условий перехода от пусковой схемы к рабочей
4.4 Влияние на каскадный пуск двигателей технологического разброса их характеристик
4.4.1 Исследования влияния отклонения величины сопротивления обмоток статоров
4.4.2 Влияние отклонения сопротивлений стержней ротора
4.4.3 Исследование влияния параметров обмоток статора
4.4.4 Влияние различий в магнитной проницаемости сердечников

4.5 Исследования возможности каскадного пуска при отклонениях в конструкции обмоток
4.6 Влияние нагрузки на каскадный пуск
4.6.1 Каскадный пуск двигателей со ступенчатым увеличением величины нагрузки на валу одного из двигателей
4.6.2 Каскадный пуск двигателей с нагрузкой вентиляторного типа на валу одного из двигателей
4.6.3 Каскадный пуск двигателей с близкой по величине вентиляторной нагрузкой
4.6.4 Каскадный пуск двигателей с сильно различающейся вентиляторной нагрузкой
Заключение и основные выводы
Библиографический список...,

схемы делает невозможным вычисление разности потенциалов на отдельных ветвях контура методами разложения их на гармоники. В самом деле, ряд Фурье для непериодической функции расходится.
Таким образом, для описания процессов, протекающих в электрической схеме привода, должны быть применены уравнения, связывающие между собой мгновенные значения токов, напряжений и номиналов электрической схемы. Для расчета токов и напряжений в элементах привода должна быть разработана его эквивалентная схема.
Электрическая часть системы включает в себя коммутирующую часть, обмотки статора двигателя и связанное с ними через магнитное поле «беличье колесо» ротора. Обмотки статора и роторные контуры целесообразно представить в виде контуров с токами, создающими магнитное поле, параметры которого задаются собственной подмоделью, которая может быть заменена при необходимости на более точную модель магнитного поля. Предлагаемая методика позволяет производить расчет вплоть до трехмерной картины магнитного поля в двигателе. Исходя из этого, при создании эквивалентной схемы можно принять следующие допущения:
• Основным является предположение о сравнительно медленном изменении параметров элементов схемы, т.е. время значимого изменения параметров элементов гораздо больше периода питающего напряжения. В этом случае их можно считать квазистационарными и пренебречь в описывающих систему уравнениях членами, содержащими производные индуктивности и сопротивления по времени. В действительности мы имеем медленное изменение номиналов в силу следующих причин:
о Изменение активных сопротивлений схемы связано с изменением их температуры, и, следовательно, имеет значительную постоянную времени;
о Величина индуктивности рассеяния обмоток двигателя является его конструктивной характеристикой. Ее изменение в номинальном режи-