Разработка и исследование систем асинхронного электропривода с использованием принципов каскадно-частотного управления

• Автор: Корнеев, Сергей Сергеевич
• Шифр специальности: 05.09.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Липецк
• Количество страниц: 167 с. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. Системы вентильного электропривода переменного тока
1.1 Обзор систем электропривода переменного тока.
1.2 Управление асинхронным двигателем с фазным ротором.
Выводы к главе
2. Система управления асинхронным двигателем с фазным рото- 34 ром с последовательным соединением обмоток статора и ротора двигателя через вентильные элементы.
2.1. Системы каскадных асинхронных электроприводов с после- 34 довательным соединением обмоток статора и ротора двигателя через вентильные элементы.
2.2. Основные электромеханические свойства и математическое 40 описание каскадно-частотного электропривода.
2.3. Математическое описание асинхронного двигателя с фаз- 53 ным ротором в системе каскадно-частотного электропривода.
Выводы к главе.
3. Каскадно-частотный асинхронный электропривод с разомкну- 65 той системой управления.
3.1. Силовые вентильные устройства для систем каскадно- 65 частотного асинхронного электропривода.
3.2. Каскадно-частотный электропривод с источником тока в це- 73 пи ротора.
3.3 Вентильно-емкостное устройство для питания каскадно- 79 частотного электропривода.
Выводы к главе.
4. Замкнутые системы управления каскадно-частотным асин- 91 хронным электроприводом.

4.1. Выбор закона регулирования частоты и напряжения в сис- 91 теме каскадно-частотного электропривода.
4.2. Построение замкнутой системы управления каскадно- 97 частотным электроприводом с контуром регулирования эдс обмотки статора двигателя.
4.3. Моделирование динамических процессов в системе каскад- 108 но-частогного электропривода.
4.4 Сравнительный анализ систем асинхронно-вентильного кас-
када и каскадно-частотного электропривода с точки зрения работоспособности и энергетических свойств.
Выводы к главе.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
ПРИЛОЖЕНИЕ 3
ПРИЛОЖЕНИЕ 4
ПРИЛОЖЕНИЕ 5

Введение
Технический прогресс во всех отраслях промышленности предъявляет повышенные требования к современному автоматизированному электроприводу в отношении экономичности, гибкости управления, надежности, быстродействия, технологичности и компактности.
На научных конференциях, семинарах по автоматизированному электроприводу отмечалось, что одним из важнейших и решающих направлений работ ближайшего будущего является создание новых регулируемых электроприводов переменного тока, отличающихся высокими эксплуатационными показателями, так как в некоторых отраслях промышленности таких, как химическая, текстильная, легкая, использование коллекторных машин постоянного тока осложнится в силу запыленности, влажности и взрывоопасности среды.
Другой резерв повышения производительности за счет применения приводов переменного тока определяется меньшей механической инерционностью двигателей.
В настоящее время происходит интенсивное развитие систем электропривода переменного тока с частотным управлением асинхронным коротко-замкнутым двигателем. В то же время в современном промышленном производстве используется большое количество асинхронных двигателей с фазным ротором, которые по-прежнему управляются с помощью пусковых резисторов. Более экономичные системы асинхронного вентильного каскада (АВК) используются с неглубоким диапазоном регулирования частоты вращения двигателя до 3:1 и в условиях редких пусков и торможений. На механизмах, работающих в интенсивных повторно-кратковременных режимах, например, подъемно-транспортных механизмах, где в основном и установлены асинхронные двигатели с фазным ротором, системы АВК не применяются. Полная замена на таких механизмах системы электропривода с установкой коротко-

Рис. 2.1. Асинхронный каскад с последовательным возбуждением