Разработка и исследование систем асинхронного вентильного каскада с обеспечением пуско-тормозных режимов для механизмов общепромышленного назначения

• Автор: Шкарин, Максим Николаевич
• Шифр специальности: 05.09.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Воронеж
• Количество страниц: 205 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. СИСТЕМЫ ЭЛЕКТРОПРИВОДА НА БАЗЕ АСИНХРОННОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ С ФАЗНЫМ РОТОРОМ ДЛЯ ПТМ И ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ ИХ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ
1.1. Обзор систем управления асинхронными электроприводами механизмов напольного транспорта
1.2. Основные режимы работы системы АВК
1.3. Системы АВК с последовательным возбуждением
Выводы
2. АСИНХРОННО ВЕНТИЛЬНЫЙ КАСКАД С ИМПУЛЬСНОКЛЮЧЕВЫМ УПРАВЛЕНИЕМ В ЦЕПИ РОТОРА
2.1. Математическое описание асинхронного двигателя с фазным ротором в системе АВК
2.2. Построение импульсно-ключевой системы управления асинхронным двигателем
2.3. Структурная схема АВК с импульсно-ключевым управлением в цепи ротора
2.4. Исследования системы АВК с импульсно-ключевым управлением в цепи ротора на испытательном стенде
2.5. Анализ использования систем АВК на механизмах непрерывного и циклического действия
Выводы

3. АСИНХРОННО ВЕНТИЛЬНЫЙ КАСКАД С
ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНЫМ ВОЗБУЖДЕНИЕМ И ИМПУЛЬСНОКЛЮЧЕВЫМ УПРАВЛЕНИЕМ В ЦЕПИ РОТОРА
ЗЛ. Особенности математического описания системы АВК с последовательным возбуждением
3.2. Построение импульсно-ключевой системы управления для АВК с последовательным возбуждением
3.3. Режимы динамического торможения в системе АВК с последовательным возбуждением
3.4. Построение замкнутой системы АВК с последовательным возбуждением
3.5. Моделирование динамических процессов системы АВК с последовательным возбуждением
Выводы
4. ПОСТРОЕНИЕ ОБЪЕКТНО-ОРИЕНТИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ АСИНХРОННО ВЕНТИЛЬНОГО КАСКАДА ДЛЯ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАТОЧ-НОГО МОСТА
4.1. Конструкция и характеристика электропередаточного моста
4.2. Построение замкнутой системы АВК с последовательным возбуждением для электропередаточного моста
4.3. Исследование энергетических показателей разработанной системы АВК
Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
ПРИЛОЖЕНИЕ

ПРИЛОЖЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ

1.3 Системы АВК с последовательным возбуждением
Особенности конструкции асинхронного двигателя с фазным ротором позволяют осуществить последовательное соединение обмоток статора и ротора двигателя через вентильные элементы. Система АВК с последовательным возбуждением двигателя, рассмотренная в работе Н.В. Шулакова, и Е.Н. Медведева [72], обеспечивает механические характеристики благоприятные для подъемно-транспортных механизмов. В данной системе одни выводы обмотки статора двигателя подключены к питающей сети, а вторые выводы обмотки статора подключены к регулируемому преобразователю. Выводы обмотки ротора подключены к нерегулируемому выпрямителю, а выводы регулируемого преобразователя и нерегулируемого инвертора на стороне постоянного тока в свою очередь соединены последовательно через сглаживающий реактор. Управление осуществляется путем изменения угла открывания тиристорами. В момент пуска угол управления тиристорами преобразователя максимальный, а при работе в установившемся режиме с максимальной частотой вращения регулируемый преобразователь работает с минимальным углом управления.
В данной схеме АВК поддерживание равенства токов в статоре и роторе осуществляется за счет принципа последовательного возбуждения двигателя. На рис.1.12 приведены треугольники токов для системы АВК [2,49,50,55]
системе АВК с последовательным возбуждением угол S между векторами Пи
Ei составляет 3-5°. В традиционных схемах АВК на напряжение, подводимое к цепи ротора, вводятся определенные ограничения, исходящие из принципов работы инверторов. Эти ограничения уменьшают регулировочные возможности вентильных каскадов, в связи с тем, что невозможно независимое регулирование активной и реактивной мощностей, тем самым затрудняется получение тормозных режимов. Однако, ввиду простоты реализации схем каскадного включения, АВК получили достаточно большое распространение.