Разработка многофазного синхронного регулируемого электропривода для мобильных установок

• Автор: Лапин, Андрей Александрович
• Шифр специальности: 05.09.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Иваново
• Количество страниц: 233 с. : ил.

ГЛАВА 1. ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К МОБИЛЬНЫМ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИМ СИСТЕМАМ И ПРИНЦИПЫ ИХ РЕАЛИЗАЦИИ

1.1. Требования к электроприводам для мобильных автономных систем

1.2. Обоснование многофазного варианта построения исполнительного синхронного ЭП для мобильных установок

с автономным источником

1.3. Выводы

ГЛАВА 2. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ МНОГОФАЗНОГО

СИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ

2.1. Обзор существующих математических моделей синхронных машин

2.2. Разработка математической модели ш-фазного СД

с явновыраженными полюсами

2.3. Математическая модель многофазного СД

с неявновыраженными полюсами
2.4. Математическая модель многофазного СД с постоянными магнитами
2.5. Электромагнитные процессы в СД в квазиустановившемся режиме
2.6. Выводы
ГЛАВА 3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ИНДУКТИВНЫХ ПАРАМЕТРОВ СД
3.1. Расчет индуктивных параметров СД в функции углового положения ротора на основе метода интегральных уравнений
3.2. Определение индуктивных параметров СД для высших пространственных гармоник с использованием кривой распределения магнитного поля
3.3. Выводы
ГЛАВА 4. ПОСТРОЕНИЕ САУ т-ФАЗНЫМ СД
4.1. Построение частотно-регулируемой САУ многофазным СД
по одноканальному принципу
4.2. Построение частотно-регулируемой САУ многофазным СД
по многоканальному принципу
4.3. Выводы
ОСНОВЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЯ

Актуальность проблемы
Ускоренное развитие техники и технологий диктует ужесточение требований к технико-экономическим показателям широкорегулируемых электроприводов (ЭП), выдвигая на передний план электромеханические системы с высокими энергетическими, статическими и динамическими показателями. Все большее распространение получают регулируемые ЭП в специальных механизмах и установках, в частности, мобильных, с использованием автономных силовых источников. Аэрокосмическая техника, морские и речные суда, транспортные средства, системы жизнеобеспечения служебных и жилых зданий и другая специальная техника создается на базе электромеханических систем, к которым предъявляются повышенные требования по качеству технико-экономических характеристик.
Широкий класс мобильных установок с автономным источником питания имеет специфические особенности, связанные с ограниченностью энергоемкости источника и пониженным напряжением питания. Для автономных мобильных систем характерны требования быстрой и точной отработки задающих и возмущающих воздействий, экономичности потребления энергии, высокой надежности оборудования, пониженного уровня вибраций и шумов. Создание высокодинамичных, экономичных в эксплуатации и надежных систем управления для автономных мобильных устройств является актуальной научно-технической задачей.
Во второй половине прошлого столетия преобладающее применение в качестве исполнительных устройств в высокодинамичных мобильных установках имели гидропривод, а также электромеханические системы на основе двигателей постоянного тока (ДПТ) [1-5]. ЭП постоянного тока, в отличие от гидроприводов, характеризуются меньшей конструктивной

9 т/ N N улл
!'(»)=— І Хл<с

(2.31)
і=1 А
запишем эти соотношения в виде:
п=о+т І

=?+А'Є
т / л •-> уя—(і—/) , . ул—(і-/)
+ уЛ/А(2й)/,(я)е'2яхе +М/і/с(п)е т еіпх
і];/=І///+уЛ///ге| X Ес(я)/5(„)^яд:|>.
[<7=Гл=0+Л'2
; (2.32)
(2.33)
Теперь умножим левые и правые части уравнений (2.26) и (2.27) на Nехр[}п(1-)/т/т, просуммировав затем полученные выражения для соответствующих по / т/N раз.
В итоге получаем уравнения, записанные как:
№(у)
и $ (у) — + '

(2.34)
— - Мт/М Д, /(у-я)—(/-1)
= X т х
^ /=1 п=v+NQ
Іша(я)/і(л) + М ЬІ2п)і ї{п)е,2пх +—М/с(п)і
т і *
(2.35)
На основании свойства оператора
т/А у(у-я)-(/-1)
1)= ^ Є « ,

согласно которому имеет место соотношение
[т/М V п = + 2тМ;
0 =
[ 0 V п * V + 2/яАг,
выражение для потокосцепления (2.35) с учетом (2.2) сводится к виду:
(2.36)