Приводы вибрационных машин на базе вентильных индукторных двигателей

• Автор: Сергеев, Юрий Сергеевич
• Шифр специальности: 05.09.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Челябинск
• Количество страниц: 203 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение
ГЛАВА 1. Состояние вопроса, цель работы и решаемые задачи
1 Л. Сферы применения электроприводов колебательного движения и технические требования, предъявляемые к ним
1.2. Оценка возможности использования вентильного двигателя с постоянными магнитами в электроприводах вибромашин
1.3. Анализ существующих регулируемых электрических приводов..
1.4. Актуальность проблемы повышения эффективности и живучести электрических приводов вибрационных машин
1.5. Выводы по главе
1.6. Цели и задачи исследования
ГЛАВА 2. Математическое моделирование вентильного индукторного
привода вибрационных машин
2.1. Синтез математической модели вентильного индукторного электропривода
2.2. Проектирование электромеханического преобразователя вентильного индукторного привода
2.3. Выводы по главе
ГЛАВА 3. Экспериментальное исследование статических режимов
вибрационных электроприводов
3.1. Методика экспериментальных исследований вибрационного электропривода
3.2. Уточнение параметров модели в соответствии с результатами эксперимента
3.3. Анализ энергосиловых характеристик вибрационного электропривода
3.4. Исследование переходных процессов в вибрационном электроприводе
3.5. Разложение экспериментальных характеристик в ряд Фурье
3.6. Выводы по главе
ГЛАВА 4. Динамический расчет вентильного индукторного
вибропривода
4.1. Динамическая модель вентильного индукторного привода в программе У^ип
4.2. Расчет и исследование динамических характеристик вибрационного электропривода
4.3. Выводы по главе
ГЛАВА 5. Подтверждение эффективности применения
виброприводов на базе вентильного индукторного двигателя
5.1. Результаты применения вентильного индукторного вибропривода в дозаторах и пневмонагнетателях
5.2. Применение вентильного индукторного вибропривода в станках для измельчения твердых промышленных и бытовых отходов
5.3. Выводы по главе
Заключение
Библиографический список
Приложение А - Программа расчета элекромеханического
преобразователя вибропривода в Ашуэ
Приложение В - Результаты разложения характеристик вентильного
индукторного привода в ряд Фурье
Приложение С - Регулировочные характеристики вентильного
индукторного привода
Приложение Б - Акты внедрения результатов работы
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы
По мере развития техники человек все больше и больше соприкасается с колебательными процессами, которые в настоящее время имеют тесную связь с техникой будущего и представляют собой область огромной и очень сложной не только технической, но и социальной проблемы, общения человека с окружающей средой. На колебательных процессах основаны принципы действия вибрационных машин и установок, которые позволили в последние годы в буквальном смысле слова революционизировать ряд производств, обеспечив получение значительного технико-экономического эффекта, и которые расцениваются сейчас как основа технологии будущего. Так считают и многие ведущие специалисты в области вибрационной техники, такие как Бабичев А.П. [4], Блехман И.И. [6], Гончаревич РЕФ. [27], Диментберг Ф.М. [31], Фролов Н.В. [80] и др.
Вибрационные машины оказывают колебательное воздействие на обрабатываемые детали, что приводит к интенсификации технологических процессов в машиностроении. В металлургической, угольной и строительной промышленности получили широкое применение вибрационные дробилки, мельницы, сита, грохоты, питатели, транспортеры сыпучих и вязких материалов. Все возрастающую роль играют вибромашины в новых автоматических линиях, особенно в литейном производстве. Вибрационная техника широко используется при возведении гидротехнических сооружений, безопилочном резании древесины, уплотнении рыхлых и разрыхлении мерзлых грунтов и т.п. Сейчас трудно себе представить без вибрационных машин предприятия по обогащению полезных ископаемых, по производству строительных материалов и конструкций, по переработке зерна. А сколько других возможностей колебательных процессов еще не достаточно используется? Некоторые из них еще и недостаточно исследованы [6].

Этот научный скачок привёл к тому, что появилась целая гамма новых управляемых электромашин, таких как с датчиками положения,ротора и без них, без возбуждения и с возбуждением в статоре и роторе.
Особый интерес В'промышленно развитых странах на сегодняшний день, вызывает перспективный тип электропривода на, основе вентильного индукторного двигателя (ВИД), известного в иностранной литературе как Switched. Reluctance Motor. Ведущими электротехническими1 компаниями-за последние два с половиной десятилетия освоен выпуск вентильных индукторных двигателей (от единиц ватт до сотен киловатт) для различных областей.
Поскольку вентильный индукторный двигатель является регулируемым, ему требуется устройство управления, которое, конечно же, увеличивает суммарную стоимость. Однако современная тенденция развития электропривода требует наличия устройства управления практически для любого двигателя и это хорошо согласуется с идеологией вентильного индукторного привода (ВИП).
Принцип работы ВИД схож с работой индукторных шаговых двигателей в дискретном электроприводе, появившемся ещё в 60-е годы на волне развития первых полупроводниковых приборов и применяющемся для преобразования цифры или кода в дозированные механические перемещения. В 60 -70-е годы этот электропривод получил серьёзное развитие в нашей стране благодаря работам М1Г. Чиликина, Б.А. Ивоботенко и их учеников, Были сформулированы основные принципы его организации, критически осмыслены и обобщены многочисленные варианты конструкций, отработаны алгоритмы управления, предложены эффективные новые технические решения, построена теория дискретного электропривода [41].
Вентильно-индукторный электропривод прост по конструкции, а, следовательно, и дешев в изготовлении, в чем заключается его основное преимущество. Он состоит из собственно электродвигателя - индукторной машины, электронного коммутатора, подключенного к выпрямителю параллельно с конденсатором и управляемого обычно датчиком положения ротора через