Моделирование режимов и процессов нефтегазовых электротехнических комплексов с вентильным приводом

• Автор: Улюмджиев, Антон Сергеевич
• Шифр специальности: 05.09.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 146 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение
Глава 1. Анализ современного состояния теории, разработки и применения электропривода на базе вентильных электродвигателей

1.1 .Терминология в теории вентильных электродвигателей

1.2.Принцип действия вентильного электропривода

1.3.Особенности применения вентильных электроприводов

1.4.Вопросы классификации ВЭП

1.5.Итоги исследования и выводы

Глава 2. Анализ электромеханических свойств вентильного электропривода

2.1 .Усредненные характеристики вентильного электропривода

2.2.Учет влияния индуктивности обмоток фаз ВЭП на величину угла коммутации

2.3.Учет влияния индуктивности обмоток фаз при рассмотрении ВЭП
с точки зрения синхронной машины
2.4.Итоги исследований и выводы
Глава 3. Модель и алгоритм для расчета электромеханических переходных процессов в вентильном электроприводе
3.1.Некоторые сведения о переходных процессах в электроприводе и
электротехнических системах
3.2.Общие подходы к моделированию элементов
электротехнических систем
3.3.Алгоритмы расчета переходных процессов и установившихся режимов работы электротехнических систем
3.4.Анализ величины эквивалентного кажущегося сопротивления вентильного электропривода
3.5.Построение математической модели вентильного электропривода
3.6.Алгоритм для расчета электромеханических переходных

процессов в вентильном электроприводе
3.7.Модели рабочих механизмов
3.8.Информационное обеспечение расчетов режимов и процессов в электротехнических системах, содержащих ВЭП
3.9.Итоги исследования и выводы
Глава 4. Анализ возможности повышения энергетических
характеристик штанговых скважинных насосных установок при
применении вентильного электропривода
4.1.Основные энергетические характеристики
электропривода и ШСНУ
4.2.Вопросы энергетической эффективности ШСНУ
4.3.Возможность повышения энергетических показателей ШСНУ
при применении вентильного электропривода
4.4.Специфика нагрузки электропривода ШСНУ
4.5.Моделирования рабочего механизма электропривода ШСНУ
4.6.Итоги исследований и выводы
Заключение
Список литературы

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы. Задача оптимального управления электродвигателями не только с технологической точки зрения, но и с точки зрения энергосбережения весьма актуальна в настоящее время, поскольку электродвигатели - основные потребители электроэнергии. На сегодняшний день большинство развитых стран широко внедряют высокотехнологичную электротехническую продукцию, которая не только решает вопросы снижения энергопотребления, но и позволяет создавать электротехнические комплексы с низким уровнем потерь и целым рядом новых качеств. Достижения в области силовой полупроводниковой и микропроцессорной техники способствовали созданию перспективных электроприводов нового поколения на базе вентильных электродвигателей, интерес к которым активно проявляется в промышленно развитых странах мира. Общая теория вентильного привода к настоящему времени характеризуется достаточной полнотой, однако разработка математических моделей этих объектов, ориентированных для расчета режимов и процессов электротехнических комплексов и систем с данными приводами, остается весьма актуальной задачей [1].
Развитие средств вычислительной техники позволило использовать более сложные и точные модели элементов электротехнических систем (ЭТС) по сравнению с ранее применяемыми моделями и перейти к непосредственному моделированию режимов и переходных процессов сложных ЭТС при ограниченной степени эквивалентирования. Благодаря этому в последние десятилетия моделирование и разработка программных комплексов были и остаются одними из приоритетных научных исследований в области электротехники.
В настоящее время при использовании современных и наиболее совершенных компьютерных программ точность расчета переходных процессов и режимов ЭТС приближается к той, которую можно получить на

Таблица
Характеристики задаваемых углов между векторами Скорость вращения ротора Тип вентильного коллектора
Vi Фі e
const var var var с коллектором первого рода (xpi = const)
var const var var с коллектором второго рода (ф! = const)
var var const var с коллектором третьего рода (0 = const)
В связи с вышесказанным представляется возможным классифицировать ВЭП, частично основываясь на подходе, изложенном в [36]:
• по типу электромеханического преобразователя
- с постоянными магнитами;
- индукторные;
- реактивные;
- гистерезисные;
- реактивно-гистерезисные.
• по наличию ДПР -с ДПР;
- без ДПР.
• по числу фаз
- однофазные.
- двухфазные;
- трехфазные;
- четырехфазные;
• по мощности
- малой мощности;
- средней мощности;