Повышение энергетических показателей электропривода малой мощности на основе торцевого синхронного электродвигателя

• Автор: Митрофанов, Андрей Сергеевич
• Шифр специальности: 05.09.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Иваново
• Количество страниц: 228 с.

1. ЭНЕРГЕТИКА ОСНОВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ СИНХРОННОГО ЭЛЕКТРОПРИВОДА

1.1. Место синхронного электропривода малой мощности в общей проблеме энергосбережения
1.2. Анализ синхронных электродвигателей малой мощности как электромеханических преобразователей энергии
1.3. К выбору усилителя мощности для использования в синхронном электроприводе малой мощности
1.4. Оценка эффективности электромеханического преобразования энергии в синхронном электроприводе
1.5. Выводы

2. РАЗРАБОТКА МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ТОРЦЕВОГО СИНХРОННОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ

2.1. Особенности конструкции торцевых синхронных

электродвигателей

2.2. Методика определения параметров торцевого синхронного электродвигателя

2.3. Математическое моделирование торцевого синхронного

электродвигателя в исходной (физической) и а,[3,у системах координат
2.4. Уравнения торцевого синхронного электродвигателя в системе координатД д, у
2.5. Анализ работы двигателя в синхронном режиме работы и при малых возмущениях
2.6. Выводы
3. АНАЛИЗ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ СИНХРОННОГО ЭЛЕКТРОПРИВОДА

3.1. Подход к определению качественных показателей энергетических процессов в электроприводе
3.2. Баланс мощностей в синхронном электродвигателе
3.3. Потери в импульсном преобразователе
3.4. Энергетические показатели усилителя мощности с линейным режимом работы при двигательной нагрузке
3.5. Выбор усилителя мощности по критерию минимума потерь в системе электропривода
3.6. Выводы
4. РЕАЛИЗАЦИЯ ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЯ В СИНХРОННОМ
ЭЛЕКТРОПРИВОДЕ СРЕДСТВАМИ УПРАВЛЕНИЯ КООРДИНАТАМИ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ
4.1. Способы энергосбережения в синхронном электроприводе
4.2. Управление переменными двигателя, обеспечивающее
оптимальность его энергетических показателей
4.3. Управление переменными двигателя, обеспечивающее
оптимальность энергетических показателей питающего его линейного усилителя мощности
4.4. Управление переменными двигателя, обеспечивающее
оптимальность энергетических показателей питающего его импульсного усилителя мощности
4.5. Управление переменными двигателя, обеспечивающие повышение энергетических показателей системы электропривода
4.6. Исследование системы электропривода с повышенными энергетическими показателями
4.7. Экспериментальные исследования торцевого синхронного электродвигателя
4.8. Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ

ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЯ
Приложение
® Приложение
Приложение
Приложение
Приложение
Приложение
Приложение
Приложение
Приложение
Приложение
Приложение
Материалы по внедрению

результатов расчетов и экспериментов показало наличие ошибки в определении величин не превышающей 3,7 %.
Сравнение разработанной методики определения параметров синхронного электродвигателя с постоянными магнитами с методиками, приведенными в [9, 57, 58, 59], позволяет выявить ее отличия, такие как простота практической реализации при одновременном достижении приемлемой точности. Это выполнено путем реализации преимуществ и минимизации недостатков расчетной и экспериментальной методик для случая, когда известны геометрия и обмоточные данные (число витков, диаметр провода) статорных катушек, а также геометрия ротора [67].
2.3. Математическое моделирование торцевого синхронного электродвигателя в исходной (физической) и а,/3,у системах координат
В настоящее время для анализа и синтеза систем электропривода широкое распространение получили автоматизированные методы исследований с использованием аппаратных и программных средств цифровой вычислительной техники. При реализации таких методов возникает задача выбора рациональных математических моделей как всего электропривода в целом, так и его отдельных элементов [60, 62, 63, 68-72].
В этой связи представляется актуальной задача разработки математической модели торцевого синхронного электродвигателя (рис. 2.1), с одной стороны по возможности простой и наглядной, а с другой - приемлемой для выполнения расчетов реальных статических и динамических процессов в электроприводе.
Для математического описания процессов в двигателе необходимо задаться положительными направлениями токов, вращения ротора и векторов магнитодвижущих сил в выбранной системе координат. За положительное направление токов в обмотках принято направление от конца катушки к ее