Процессы регулирования тягового электродвигателя при питании от импульсного преобразователя

• Автор: Ко Ко Зо
• Шифр специальности: 05.09.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 114 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение
1. Аналитический обзор по тяговым электроприводам с импульсным регулированием
1.1 Развитие систем импулсьного регулирования
для тяговых электроприводов с двигателями постоянного тока
1.2 Эквивалентная схема замещения тягового электродвигателя для расчета электромагнитных процессов
при импульсном регулировани
1.3 Схема замещения электропривода с импульсным регулятором
при расчете электромеханических процессов с учетом автоматики
1.4 Автоматическое регулирование режимов работы тяговых электроприводов с импульсными преобразователями и
анализ процессов регулирования
1.5 Постаноака задачи и цель исследования
2. Расчет электромагнитных процессов для квазистановивщегося режим
2.1 Анализ электромагнитных процессов в широтно-импульсном преобразователе с учетом пульсаций тока нагрузки
2.2 Расчет процессов импульсного регулирования тягового электродвигателя постоянного тока
2.3 Расчет системы импульсного регулирования
при реостатном торможения
2.4 Импульсное регулирование в режимах электрического рекупиративного торможения
3. Цифровые системы управления для тяговых электроприводов
с импульсным регулированием
3.1 Структура систем регулирования тяговых электроприводов с цифровым управлениемМатематические модели экипажа
с различными схемами
3.2 Анализ методов цифровых систем с нелинейостями
3.3 Аппроксимация нелинейностей тягового двигателя
для выполнения расчетов систем регулирования
3.4 Реализация метода фазовой плоскости применительно
к системе импульсного регулирования
4. Особенности процессов импульсного регулирования при цифровом управлении в тяговом электроприводе
4. ] Квазипериодические автоколебательные процессы и
условия их возникновения
4.2 Автоколебания в тяговом приводе с идеальным цифровым регулятором при учете пульсаций тока, создаваемых
импульсным преобразователем
4.3 Автоколебания в тяговом приводе с идеальным цифровым регулятором
4.4 Копьютерное моделированием процесса цифрового регулирования тяговых электродвигателей при наличии случайных автоколебаний и результаты моделирования
5. Экономическая эффективность выполненных разработок и практические рекомендации
Заключение
Список использованных источников

Введение
Для электроприводов с тяговыми электродвигателями (ТЭД) постоянного тока перспективны системы безреостатного импульсного регулирования, что имеет место в электрической тяге постоянного тока, причем особые преимущества в части энергосбережения при этом обеспечиваются для моторвагонного электроподвижного состава пригородного сообщения и для городского электротранспорта. Существенно снижаются пусковые и тормозные потери и соответственно общее энергопотребление мотор-вагонного электропоезда.
Одновременно целесообразно применение новых систем плавного автоматического регулирования тягового электропривода, выполненных на основе принципов построения замкнутых контуров с обратными связями по току и скорости. Обычно такая система регулирования всегда содержит внутренний контур регулирования (стабилизации) тока на базе типового звена пропорци-ально-интегрального регулирования.
Конкретная реализация этого направления целесообразна с использованием типовых бортовых микропроцессоров. Соответствующие примеры массового использования бортовых микропроцессоров имеются как на отечественном, так и на зарубежном электроподвижном составе.
Однако, методы расчета таких систем и анализа режимов их функционирования требуют совершенствования. Эта задача решается в данной диссертации применительно к конкретной системе импульсного регулирования тяговых электродвигателей постоянного тока, которые массово применяются на всех мотор-вагонных электропоездах.
Актуальность работы заключается в необходимости разработки комплексной методики расчета и моделирования систем импульсного регулирования тяговых электродвигателей. Особенно актуальна эта задача при выполнении системы управления и регулирования соответствующего тягового элек-

тровагонов пригородного сообщения, метро, наземного городского электротранспорта, электромобилей, электрокаров и т. д.
Для этого предполагаются разработать соответствующие математические модели, учитывающие нелинейности объекта регулирования (тяговый электродвигатель постоянного тока последовательного возбуждения при наличии вихревых токов и насыщения магнитной системы) и специфические особенности, вносимые в процесс регулирования тягового тока цифровыми системами. Этим условиям удовлетворяет математическая модель непрерывно-дискретного типа, обоснованная в данной диссертации и практически реализованная в предлагаемом расчетном варианте на базе метода фазовой плоскости.
При решении этой задачи использованы математические модели и, которые базируются на использовании метода фазовой плоскости и на вероятностно-статическом анализе квазистационарных процессов импульсного регулирования ТЭД постоянного тока последовательного возбуждения. При этом учитываются также особенности цифрового регулирования (дискретность представления информации и задержка управляющего сигнала из-за конечного времени расчета управляющего воздействия в процессоре) применительно к конкретным режимам работы ЭПС.