Системы асинхронного электропривода с частотно-параметрическим управлением

• Автор: Финеев, Александр Алексеевич
• Шифр специальности: 05.09.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Липецк
• Количество страниц: 135 с. : ил.

1. СИСТЕМЫ ЭЛЕКТРОПРИВОДА НА БАЗЕ АСИНХРОННОГО
ДВИГАТЕЛЯ С ФАЗНЫМ РОТОРОМ
1.1. Системы параметрического управления асинхронным электроприводом крановых механизмов
1.2. Системы частотного управления асинхронным короткозамкнутым двигателем применительно к электроприводам подъемнотранспортных механизмов
1.3. Подходы к построению системы частотно-параметрического
управления
ВЫВОДЫ
2. ФЕРРОМАГНИТНЫЕ УСТРОЙСТВА ДЛЯ ПУСКА
АСИНХРОННЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ С ФАЗНЫМ РОТОРОМ
2.1. Конструктивное исполнение индукционных сопротивлений
2.2. Определение электромагнитных параметров индукционных сопротивлений
2.3. Методика расчета индукционных сопротивлений
2.4. Индукционное сопротивление для установки на общем валу с
двигателем
ВЫВОДЫ
3. АСИНХРОННЫЙ ЭЛЕКТРОПРИВОД С ИНДУКЦИОННЫМ
СОПРОТИВЛЕНИЕМ
3.1. Математическое описание и основные электромеханические свойства асинхронного двигателя с фазным ротором при питании
от источника напряжения
3.2. Электромагнитные и электромеханические свойства системы
«источник тока - асинхронный двигатель с фазным ротором»

3.3. Особенности расчета статических характеристик асинхронного двигателя с ИС
3.4. Математическое моделирование асинхронного электропривода с

ВЫВОДЫ
4. АСИНХРОННЫЙ ЭЛЕКТРОПРИВОД С ВЕНТИЛЬНЫМИ
ЭЛЕМЕНТАМИ И ИНДУКЦИОННЫМ СОПРОТИВЛЕНИЕМ
4.1. Частотно-параметрическое управление асинхронным двигателем
с фазным ротором
4.2. Расчет характеристик асинхронного электропривода с частотнопараметрическим управлением
4.3. Динамическое торможение асинхронного двигателя с ИС
4.4. Моделирование асинхронного электропривода с частотнопараметрическим управлением и анализ применения схем инверторов в крановых электроприводах
ВЫВОДЫ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
ПРИЛОЖЕНИЯ
Актуальность. Современное промышленное производство характеризуется высокой интенсивностью работы оборудования. Большую группу оборудования промышленных предприятий, в т.н. металлургических, составляют подъемно-транспортные механизмы (ПТМ). К этой группе относятся мостовые, козловые краны, крановые перегружатели, транспортеры, конвейеры, питатели и т.д. Большинство этих механизмов работают в повторно-кратковременных режимах с частыми пусками, торможением и реверсом. Среди этих механизмов в наиболее тяжелых условиях и интенсивных режимах работают мостовые и козловые краны.
Режимы работы основной массы мостовых кранов, работающих в металлургических цехах, относятся к группам 6К-8К [1]. На этих механизмах используются асинхронные двигатели с фазным ротором, которые в наибольшей мере удовлетворяют условиям эксплуатации ПТМ. Преимуществом использования асинхронного двигателя с фазным ротором является его высокая степень управляемости, так как управление возможно как со стороны статора, так и со стороны ротора, а также возможность энергосбережения за счет использования энергии скольжения, передаваемой из цепи ротора в цепь обмотки статора.
При троллейной системе питания, характерной для крановых механизмов, традиционные подходы, используемые при разработке современных асинхронных электроприводов подъемно-транспортных механизмов, построенных по экономичным принципам частотного управления, асинхронно-вентильного каскада и др., имеют трудности практической реализации из-за возможного прорыва инвертора при прерывании сети питания в месте трущегося контакта «троллея-токосъемник». Именно поэтому в настоящее время на подъемнотранспортных механизмах по-прежнему широко используются асинхронные двигатели с фазным ротором с резисторно-контакторной параметрической системой управления, не удовлетворяющей современным требованиям относительно экономичности, диапазона и качества регулирования.

сое срис

4ъ-и

(2.41)

сое срис

в'П Фис *о
(2.42)
Г7 _ ^ ИС ’1м ^РЕ1 ~

(2.43)

и • уу

(2.44)
где гп - активное сопротивление провода катушки ИС - определяется с помощью измерительного моста или может быть рассчитано по формуле:
гп ~ Р "

(2.45)
где р - удельное сопротивление обмоточного провода, для меди р - 0,0175-5-0,0178 Ом-мм2/м; 1П - длина обмоточного провода; - площадь сечения обмоточного провода; Хо - индуктивное сопротивление рассеяния, определяется как
Л)) — ^0 * СО,
(2.46)
где Ь0 - индуктивность рассеяния обмотки ИС.
При трубчатом исполнении магнитопровода ИС индуктивность рассеяния обмотки, согласно [27], можно рассчитать следующим образом;