Разработка системы векторно-импульсного управления пуском синхронного электродвигателя

• Автор: Давыдкин, Максим Николаевич
• Шифр специальности: 05.09.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Магнитогорск
• Количество страниц: 133 с. : ил.

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ УСТРОЙСТВ И СПОСОБОВ ПЛАВНОГО ПУСКА

СИНХРОННЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ

1 Л. Устройства плавного пуска реализующие частотный, квазичастотный и

импульсный способы пуска

1Л Л. Частотный способ пуска синхронного двигателя

1 Л.2. Квазичастотный пуск синхронного двигателя

1 Л.З. Импульсный способ пуска

1.2. Асинхронный пуск

1.3. Альтернативные способы пуска

1.4. Векторно-импульсный способ пуска

1.5. Выводы и постановка задачи исследований

ГЛАВА 2. Р1ССЛЕДОВАНИЕ ВЕКТОРНОГО-ИМПУЛЕСНОГО СПОСОБА ПУСКА
2.1. Математическая модель синхронного двигателя при векторноимпульсном управлении
2.1.1. Магнитные поля и параметры успокоительной
обмотки
2.1.2. Допущения, принятые в математической модели
2.1.3. Выбор системы координат
2.1.4. Уравнение Парка-Горева в осях б, д
2.1.5. Учет насыщения магнитной системы
2.2. Исследование обобщенного вектора потокосцепления статора синхронной машины, при векторно-импульсном способе пуска
2.3. Исследование электромагнитного момента синхронного двигателя при
включении с различными начальными условиями
ВЫВОДЫ
ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА ПРИНЦИПОВ ПОСТРОЕНИЯ СИСТЕМЫ ВЕКТОРНО-ИМПУЛЬСНОГО УПРАВЛЕНИЯ ПУСКОМ СИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ
3.1. Определение начального положения ротора
3.2. Вычисление положения обобщенного вектора напряжения и определение імомента подключения статора
3.3. Реализация широтно-импульсной модуляции с ограничением тока статора
3.4. Функциональная схема системы управления
3.5. Исследование работы системы векторно-импульсного управления
3.5.1. Влияние максимального угла между обобщенным вектором напряжения и вектором потокосцепления ротора на динамику пуска синхронного двигателя
3.5.2. Влияние частоты модуляции на динамику пуска синхронного двигателя
3.5.3. Сравнительный анализ различных способов пуска
ВЫВОДЫ
ГЛАВА 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ УСТРОЙСТВА ПЛАВНОГО ПУСКА, РЕАЛИЗУЮЩЕГО ВЕКТОРНО-ИМПУЛЬСНЫЙ СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ
4.1. Разработка силовой схемы устройства плавного пуска
4.1.1. Выбор расчетных соотношений для силовой части
4.1.2. Выбор силового юпоча
4.2. Защита ЮВТ транзистора от перенапряжения
4.2.1. Пассивные цепи снабберов
4.2.2. Влияние вида защитной цепи на величину перенапряжения
4.2.3. Влияние параметров элементов защитной цепи на величину перенапряжения
4.3. Последовательное соединение ЮВТ транзисторов
4.4. Оценка возможности практической реализации защитных цепей для высоковольтных двигателей большой мощности
4.5. Разработка микропроцессорной системы управления устройством плавного пуска
4.6. Результаты экспериментальных исследований разработанной
системы
ВЫВОДЫ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЕ

Ма<і - ^Маа, Ьг = Ь5Г +Мас1 = Ь5Г + Ч(1Мас1, (2.38)
принимая допущение, что индуктивность рассеяния обмотки возбуждения не зависит от насыщения стали по пути магнитного потока взаимной индукции. Подстановка (2.38) в (2.36) вводит параметр насыщения в уравнение для потокосцепления обмотки возбуждения. Подставляя потокосцепление в уравнение (2.3), получим развернутое дифференциальное уравнение контура возбуждения
Ґ Па
+ тгіг = Ег (2.39)

З _ nd _
—+ Lsrir + ЗдМасрг + ■9,cjMa(j 23 і rdi 2 i=i
Далее:
умножим уравнение (2.39) на где M_„d и К~ постоянные

парамефы идеализированной машины,
- введем вместо тока контура возбуждения fr и тока і-го демпферного контура новые переменные Eq = C0sMadir> Erqi = OOsMadirdi “ ЭДС> индуктируемые в контурах статора магнитным полем контуров возбуждения и демпферных контуров идеализированной машины,
- приведем уравнение к относительным единицам A.A. Горева, разделив левую часть уравнения на 77 , а правую часть - на cosMad = U6.

После преобразования уравнения обмотки возбуждения принимают вид dME 1 „
+ =— Ег,
dt Тг 4 Тг
Ф bi9d(Xadid +Е + gErqi) + ^Eq Е +bLE
xr i=i 4 xr xr xr

ГДЄ Egq — (^ad^d -^q S^rqi)*
i=l