Разработка регулятора положений коммутации фаз вентильно-индукторного двигателя

• Автор: Трунин, Юлий Владимирович
• Шифр специальности: 05.13.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 157 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. ХАРАКТЕРИСТИКА ВЕНТИЛЬНО-ИНДУКТОРНЫХ

ДВИГАТЕЛЕЙ КАК ОБЪЕКТА УПРАВЛЕНИЯ

1.1 .Общие сведения

1.1.1. Принцип действия ВИД

1.1.2. Наиболее существенные особенности ВИД

1.2.Основные принципы управления ВИД

1.2.1. Изменение основных величин ВИД в цикле коммутации фазы

1.2.2. Определение реального положения ротора ВИД
1.2.3. Виды коммутации ВИД
1.2.4. Типовая структура системы управления ВИД
1.3.Состояние разработки и перспективы применения ВИД, постановка задач исследования
1.3.1. Основные этапы теоретических разработок в области методов и структур управления ВИД
1.3.2. Области применения ВИД
1.3.3. Постановка задач исследования
1.4.Вывод ы
Глава 2. РАЗРАБОТКА МОДЕЛИ ОБЪЕКТА УПРАВЛЕНИЯ
2.1.Введени е
2.2.Известные аналитические модели ВИД
2.2.1. Модель на основе кусочно-линейной аппроксимации МКЬА.ЛЪ
2.2.2. Модель на основе кривых Миллера МКМ
2.2.3. Модель на основе табличных функций МЕР
2.2.4. Другие модели

2.3.Выбор аналитической модели ВИД
2.4.Построение модели ВИД
2.4.1. Структура имитационной модели ВИД
2.4.2. Степень идеализации и принимаемые допущения
2.4.3. Получение экспериментальных магнитных характеристик
2.4.4. Выбор относительных единиц
2.4.5. Выбор программных средств
2.4.6. Расчет табличных функций
2.4.6.1. Расчет табличной функции тока
2.4.6.2. Расчет табличной функции моментных характеристик
2.4.7. Реализации имитационной модели ВИД в программной среде МЛ ТЬАВМиыт
2.5.Вывод ы
Глава 3. СТРУКТУРА И АЛГОРИТМЫ РАБОТЫ РЕГУЛЯТОРА
ПОЛОЖЕНИЙ КОММУТАЦИИ ФАЗ ВИД
3.1. Введение
3.2.Регулирование положений включения фаз ВИД в зоне низких скоростей со<юбаз
3.2.1. Принцип регулирования
3.2.2. Алгоритм регулирования
3.2.3. Оценка эффективности регулирования
3.3.Регулирование положений включения фаз ВИД в зоне высоких скоростей С0>а>баз
3.3.1. Принцип регулирования
3.3.2. Алгоритм регулирования
3.4.Регулирование положений отключения фаз ВИД
3.4.1. Принцип регулирования

3.4.2. Алгоритм регулирования
3.4.3. Оценка эффективности регулирования
3.5.Регулятор положений коммутации фаз ВИД
3.5.1. Регулятор положений включения
3.5.1.1. Нелинейный элемент Ф1
3.5.1.2. Нелинейный элемент Ф2
3.5.1.3. Начальное положение включения фаз ВИД
3.5.2. Регулятор положений отключения
3.6.Виртуальный стенд для проведения модельных экспериментов
3.7.Вывод ы
Глава 4. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ВРЕМЕННОЙ ДИСКРЕТИЗАЦИИ СИГНАЛОВ УПРАВЛЕНИЯ НА РАБОТУ РЕГУЛЯТОРА РПК
4.1.Введени е
4.2.Метод исследования
4.2.1. Аналитическая оценка влияния временной дискретизации
4.2.2. Аналитическая оценка времени выполнения алгоритмов РПК
4.2.3. Имитационная модель ВИД с временной дискретизацией сигналов управления
4.3.Результаты моделирования
4.3.1. Коммутация фаз ВИД с постоянным упреждением включения
4.3.2. Коммутация фаз ВИД с автоматическим регулированием упреждения включения
4.4.Влияние временной дискретизации сигналов управления РПК на работу алгоритмов отключения фаз ВИД
4.5.Вывод ы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Рис. 1.19. Линейка приводов на основе ВИД для систем вентиляции промышленных зданий
На рис. 1.20 представлен стартер/генератор, разработанный фирмой Dana Согр для двигателей внутреннего сгорания SUV V-8. Он позволяет при напряжении источника питания равном 12 В запускать двигатель не более чем за 300 мс. При этом выходная мощность в режиме генератора достигает
2,5 кВт [38].
Рис. 1.20. Стартер/генератор на базе ВИД для двигателя внутреннего сгорания SUV V-S фирмы Dana Corp.
В Новой Зеландии фирмой Teknatool International LTD выпущен прототип деревообрабатывающего станка с приводом на основе ВИД рис. 1.21. Проведенные тестовые испытания показали, что применение ВИД взамен асинхронного двигателя позволило достичь более высоких динамических характеристик станка и значительно расширить диапазон регулирования частоты вращения рабочего шпинделя [51].