Математическое моделирование компонентов каскадной системы асинхронного электропривода

• Автор: Карандей, Владимир Юрьевич
• Шифр специальности: 05.09.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Краснодар
• Количество страниц: 245 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1 АНАЛИЗ КОНСТРУКЦИЙ, МЕТОДОВ МАТЕМАТИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ МЕХАНИЧЕСКИХ И ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК АСИНХРОННЫХ ЭЛЕКТРОПРИВОДОВ
1.1 Анализ конструкций асинхронных электроприводов и их характеристик
1.2 Анализ методов математического моделирования механических характеристик
1.3 Анализ методов математического моделирования электромеханических характеристик
1.4 Формулировка задачи исследования
1.5 Выводы
2 РАСЧЕТ МАГНИТНЫХ ЦЕПЕЙ АД КАСКАДНОГО ЭЛЕКТРОПРИВОДА
2.1 Расчет магнитной системы АД с применением метода наложения
2.2 Расчет магнитных сопротивлений для статора цилиндрических АД
2.3 Расчет магнитных сопротивлений для ротора цилиндрических АД
2.4 Расчет магнитных сопротивлений для статора других конструкций АД
2.5 Расчет магнитных сопротивлений для ротора других конструкций АД
2.6 Выводы
3 МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ В АД КАСКАДНЫХ ЭЛЕКТРОПРИВОДОВ
3.1 Общие положения
3.2 Определение э.д.с. взаимоиндукции в роторе АД каскадного электропривода
3.3 Определение э.д.с. взаимоиндукции в статоре АД каскадного электропривода

3.4 Определение полного потока одного контура ротора АД каскадного электропривода
3.5 Определение полного потока одной катушечной группы статора АД каскадного электропривода
3.6 Вывод системы уравнений электрических цепей АД каскадного электропривода
3.7 Вывод величины перекрытия одноименных магнитных полюсов АД каскадного электропривода
3.8 Определение момента АД каскадного электропривода
3.9 Выводы
4 РАЗРАБОТКА ПРОГРАММНОГО КОМПЛЕКСА, РЕАЛИЗУЮЩЕГО МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ В АД, И МОДЕРНИЗАЦИЯ КАСКАДНОГО ЭЛЕКТРОПРИВОДА
4.1 Общие положения
4.2 Разработка и описание алгоритма программы расчета магнитной системы статора АД каскадного электропривода методом магнитных цепей
4.3 Разработка и описание алгоритма программы расчета магнитной системы ротора АД каскадного электропривода методом
магнитных цепей
4.4 Разработка и описание алгоритма программы расчета электромеханических параметров АД каскадного электропривода
4.5 Экспериментальная проверка полученных результатов
4.6 Разработка усовершенствованной конструкции управляемого
каскадного электрического привода
4.7 Разработка токосъемного устройства
4.8 Выводы
5 ЗАКЛЮЧЕНИЕ

6 БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ
ЛИТЕРАТУРЫ
7 ПРИЛОЖЕНИЯ
Приложение
Приложение
Приложение
Приложение
Приложение
Приложение

2 РАСЧЕТ МАГНИТНЫХ ЦЕПЕЙ АД КАСКАДНОГО ЭЛЕКТРОПРИВОДА
2.1 Расчет магнитной системы АД с применением метода наложения
Как было сказано в разделе 1, магнитная система АД имеет незначительные воздушные зазоры и в номинальном режиме значение магнитной индукции не выходит за колено кривой намагничивания. Можно было бы предположить, что, применяя систему уравнений Кирхгофа для магнитной цепи, расчет пото-кораспределения в такой магнитной системе не составит труда. Однако основная трудность заключается в том, что мы имеем дело со сложной магнитной системой, состоящей из многократно пересекающихся и распределенных в пространстве обмоток. В классической теории эта проблема решена следующим образом [109-112]. Считая, что магнитные сопротивления статора и ротора равны нулю, с помощью закона полного тока определяют распределение магнитодвижущей силы по поверхности ротора. Полученную ступенчатую функцию разлагают в ряд Фурье, ограничиваясь первым членом ряда. Используя этот результат, ведут дальнейший расчет магнитной системы. Это допущение приводит к тому, что расчеты носят качественный характер. Повышение точности расчетов осуществляется введением различных уточняющих коэффициентов.
Линеаризируя магнитную систему, можно использовать для ее расчета принцип наложения. Линеаризация не внесет больших погрешностей в расчет, так как, разбивая магнитную цепь на участки и, задавая на каждом участке первоначальные значения магнитной проницаемости, можно уточнить эти значе-