Ресурсосберегающие режимы работы тиристорных преобразователей электроприводов постоянного тока

• Автор: Мироненко, Роман Сергеевич
• Шифр специальности: 05.09.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Ростов-на-Дону
• Количество страниц: 205 с. : ил

Содержание
Введение
1 Анализ режимов работы энергетического канала тиристорного электропривода постоянного тока
1.1 Представление энергетического канала тиристорного электропривода через составляющие его элементы
1.2 Анализ потерь в элементах
энергетического канала привода
1.2.1 Потери в тиристорном преобразователе
1.2.2 Потери в силовом трансформаторе
тиристорного преобразователя
1.2.3 Потери в исполнительном двигателе
постоянного тока
1.3 Влияние высших гармоник на/состояние электротехнического оборудования и сети питания
1.4 Оценка пульсаций выпрямленного
напряжения управляемого выпрямителя
1.5 Способы ограничения высших гармоник
в энергетическом канале привода и сети питания
1.6 Особенности управления двигателем постоянного
тока в повторно-кратковременных режимах
Выводы по первой главе
2 Разработка метода снижения гармонических составляющих напряжения тиристорного преобразователя электропривода и управление двигателем
по минимуму потребления энергии
2.1 Анализ коэффициентов энергетической эффективности
тиристорного преобразователя при фазовом управлении

2.2 Выбор способа регулирования входного
напряжения тиристорного преобразователя
2.3 Исследование дискретного регулирования входного напряжения тиристорного преобразователя
2.4 Обобщенная модель энергетического канала тиристорного электропривода и поиск минимизируемого функционала
2.5 Решение задачи оптимального по минимуму потребления энергии управления тиристорным электроприводом
2.5.1 Формулировка задачи и пути
обеспечения оптимального управления
2.5.2 Реализация оптимального управления электродвигателем постоянного тока
2.5.3 Определение условий оптимального управления
при постоянном моменте сопротивления
2.5.4 Определение условий оптимального управления электродвигателем с учетом локального ограничения на скорость вращения вала
2.5.5 Анализ оптимальных диаграмм тока, скорости вращения, напряжения и суммарного
потребления энергии
2.6 Пути снижения энергозатратных составляющих движения повторно-кратковременного режима
работы тиристорного электропривода
Выводы по второй главе
3 Разработка и исследование устройств управления и элементов энергетического канала
тиристорного электропривода

3.1 Разработка устройства амплитудно-фазового управления тиристорного преобразователя
с учетом коэффициента нагрузки
3.2 Совместное использование амплитудно-фазового метода с принципами оптимального управления тиристорным электроприводом
3.3 Разработка принципа регулирования
индуктивности сглаживающего дросселя
3.4 Формирование и исследование математической
модели сглаживающего дросселя
3.5 Разработка и реализация схемы тиристорного электропривода с микропроцессорным управлением
3.6 Исследование диапазона изменения регулируемой индуктивности сглаживающего дросселя
Выводы по третьей главе
4 Экспериментальные исследования устройств управления и элементов энергетического канала тиристорного электропривода с минимальным
потреблением энергии
4.1 Исследование влияния изменяемых параметров элементов энергетического канала тиристорного электропривода
на динамические характеристики
4.1.1 Расчет коэффициентов усиления электромеханической системы
4.1.2 Динамический расчет системы ТП - ДПТ
4.1.3 Анализ работы динамической системы ТП-ДПТ при изменении индуктивности в якорной цепи
и нагрузки на валу электродвигателя
4.2 Реализация цифрового блока управления
тиристорным преобразователем электропривода

1.4 Оценка пульсаций выпрямленного напряжения управляемого выпрямителя
Проведенный ранее анализ потерь в силовых элементах энергетического канала ТЭП показал, что существенную роль в увеличении потерь играют пульсации тока (напряжения), обусловленные работой управляемого выпрямителя. В данном пункте производится оценка пульсаций выпрямленного напряжения в зависимости от угла управления а.
Известно /27/, что в управляемом выпрямителе с увеличением угла управления а от 0 до 90 эл. град, наблюдается быстрый рост пульсаций выпрямленного напряжения.
Для оценки пульсаций пульсирующую составляющую напряжения раскладывают в ряд Фурье /27/:
к - номер гармонической составляющей выпрямленного напряжения; и(4) - выпрямленное напряжение.
Период пульсирующей составляющей

по = Е (а

(к со 1) + Ь к • эт (к со 1))

(1.39)

(1.40)

(1.41)

шв -со
(1.42)