Разработка способов экспериментального определения параметров и механических характеристик асинхронных двигателей

• Автор: Ташлицкий, Максим Михайлович
• Шифр специальности: 05.09.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 167 с. : ил.

1. ОБОСНОВАНИЕ ПОСТАНОВКИ ЗАДАЧ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

1.1. Анализ экспериментальных способов определения параметров АД

1.2. Анализ экспериментальных способов

измерения механических характеристик АД

1.3. Постановка задач для исследований

2. СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ МЕХАНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК АСИНХРОННЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ,

БЛИЗКИХ К СТАТИЧЕСКИМ

2.1. Измерение статических характеристик

2.2. Способ измерения динамической характеристики,

близкой к статической

2.3. Измерение момента испытуемого двигателя по моменту нагрузочной машины

2.4. Определение момента испытуемого двигателя
по его измеренным переменным
2.4.1. Выбор формул для измерения электромагнитного момента АД
2.4.2. Измерение момента испытуемого двигателя по переменным статора АД
2.4.3. Измерение момента испытуемого двигателя по переменным ротора ИД
2.4.4. Программные средства управления устройством ЦАП-АЦП
2.5. Выводы по главе
3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ АД ПО ПОКАЗАТЕЛЯМ ПЕРЕХОДНЫХ ПРОЦЕССОВ ПРИ НЕПОДВИЖНОМ
РОТОРЕ
3.1. Математическое описание испытуемых схем включения

3.1.1. Вывод расчетных формул для схемы спадающего
тока
3.1.2. Вывод расчетных формул для схемы
возрастающего тока
3.2. Определение обобщенных параметров АД
при использовании регрессионного анализа
3.2.1. Метод градиентного спуска
3.2.2. Метод Левенберга-Марквардта
3.3. Экспериментальная проверка
3.3.1. Метод интегрально-дифференциальных критериев
3.3.1.1. Определение параметров АД по схеме спадающего тока
3.3.1.2. Определение параметров АД по схеме возрастающего тока
3.3.2. Регрессионный анализ
3.3.2.1. Определение параметров АД по схеме спадающего тока
3.3.2.2. Определение параметров АД по схеме возрастающего тока
3.3.3. Анализ результатов
3.4. Выводы по главе
4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОБОБЩЕННЫХ ПАРАМЕТРОВ АСИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ ПО ИЗМЕРЕННЫМ ПЕРЕМЕННЫМ ДВУХ УСТАНОВИВШИХСЯ РЕЖИМОВ
4.1. Вывод расчетных формул
4.2. Экспериментальная проверка расчетных формул
4.3. Выводы по главе
5. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ АСИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ С ПРИМЕНЕНИЕМ РАСШИРЕННОГО ФИЛЬТРА КАЛМАНА
5.1. Применение фильтра Калмана в задачах измерения состояния и параметров динамических систем
5.2. Определение состояния и параметров асинхронного двигателя
5.2.1. Определение обобщенного параметра а',

5.2.2. Определение параметров ks, кг и потокосцепления ротора
5.2.3. Определение обобщенных параметров а'г, <У
5.3. Выводы по главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

2.4.3 Измерение момента испытуемого двигателя по переменным ротора ИД
Электромагнитный момент ИД можно измерять и по переменным ротора согласно (2.30).
При выборе системы координат, жестко связанной с ротором машины, (сок = со), уравнения напряжения ротора в осях с/, д принимают вид:
0 = *2 сП
с№2„
0 = і2^+-~
(2.34)
Согласно [1], переменные ротора ортогональной системы <Л, ц связаны с переменными трехфазной машины согласно (2.28). Из системы (2.34) с учетом (2.28) следует:
'¥<12--г2 [*'<»<#;
Ч’д2=-^=10ь - ‘с )Ж = [ і2'1!, + ‘а )Ж-
(2.35)
После подстановки выражений (4.28) и (4.25) для токов и потокосцеплений ротора в уравнение для момента (2.30) получаем:
М =л/3рхг1[іь(іаЛ) - /а ([ іьЖ)]. (2.36)
Достоинством измерения механической характеристики асинхронного двигателя по переменным ротора но сравнению с методом по переменным статора является меньшее количество датчиков, необходимых для проведения эксперимента (2 вместо 4), но для проведения опыта определения момента необходим двигатель с фазным ротором:
На рис. 2.19 представлена функциональная схема опыта определения механических характеристик асинхронного двигателя по переменным ротора испытуемого двигателя, представляющая из себя часть исследовательского стенда рис. 2.7. Момент нагрузочной машины определяется посредством измеренных токов цепи ротора ИД МТТОП, скорость трехмашинного агрегата определяется по показаниям тахогенератора (ТГ).