Улучшение эксплуатационных характеристик синхронных электроприводов металлургических агрегатов

• Автор: Шурыгина, Галина Владимировна
• Шифр специальности: 05.09.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Магнитогорск
• Количество страниц: 162 с. : ил.

Глава 1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА СИСТЕМ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ВОЗБУЖДЕНИЯ СИНХРОННЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ „11 1 Л. Анализ нагрузочных режимов синхронных двигателей электроприводов ОАО «ММК»
1.2. Требования, предъявляемые к системам АРВ СД
1.3. Анализ показателей качества работы синхронных электроприводов
1.4. Законы автоматического регулирования возбуждения СД
1.4.1. Закон АРВ на постоянство реактивной мощности СД
1.4.2. Законы АРВ на постоянство coscp
1.4.3. Закон АРВ на поддержание напряжения в узле
нагрузки
1.4.4. Законы комбинированного АРВ
1.5. Анализ эксплуатируемых систем АРВ СД
1.5.1. Системы АРВ СД на базе возбудителей серии ТЕ8
1.5.2. Системы АРВ СД серии ТВУ
1.5.3. Системы АРВ СД серии КТУ
1.5.4. Системы АРВ СД серии ТВ
1.5.5. Микропроцессорная система АРВ
1.6. Выводы и постановка задачи исследований
Глава 2. РАЗРАБОТКА СИНХРОННЫХ ЭЛЕКТРОПРИВОДОВ С УЛУЧШЕННЫМИ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИМИ ХАРАКТЕРИСТИКАМИ
2.1. Характеристики СД как источника реактивной мощности
2.2. Располагаемая реактивная мощность СД
2.3. Влияние режима возбуждения СД на отклонение напряжения
сети

2.4. Влияние режима возбуждения на активные потери в СД
2.5. Способ регулирования возбуждения СД, обеспечивающий минимум суммарных электрических потерь
2.5.1. Принцип векторного управления
2.5.2. Устройство для управления возбуждением
ВЫВОДЫ
Глава 3. РАЗРАБОТКА СИНХРОННЫХ ЭЛЕКТРОПРИВОДОВ С УЛУЧШЕННЫМИ ДИНАМИЧЕСКИМИ ХАРАКТЕРИСТИКАМИ И ПОКАЗАТЕЛЯМИ НАДЕЖНОСТИ
3.1. Способ АРВ СД в функции активной мощности
3.2. Способ регулирования по отклонению тока статора
от его активной составляющей
3.3. Способ АРВ по производной тока статора
3.4. Способ контроля теплового состояния СД
ВЫВОДЫ
Глава 4. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ РАЗРАБОТАННЫХ СИСТЕМ АРВ СД
4.1. Разработка математической модели синхронного двигателя
4.1.1. Уравнения состояния синхронного двигателя
4.1.2. Система в относительных единицах
4.1.3. Моделирование узла нагрузки
4.1.4. Структурная схема модели СД
4.2. Математическое моделирование системы векторного управления синхронным двигателем
4.3. Исследование разработанных систем демпфирования колебаний ротора СД
4.3.1. Параметры математической модели
4.3.2. Результаты исследования систем демпфирования колебаний

4.3.3. Исследования систем APB с упреждением корректирующего
сигнала
ВЫВОДЫ
Глава 5. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИСЛЕДОВАНИЯ РАЗРАБОТАННЫХ СИСТЕМ АРВ СД
5.1. Описание лабораторной экспериментальной установки
5.2. Датчики параметров
5.3. Исследования электроприводов при различных законах управления возбуждением СД
5.3.1. Регулирование по току нагрузки и его производной
5.3.2. Исследование системы векторного управления
5.3.3. Регулирование по внутреннему углу в
5.3.4. Регулирование по углу (р
5.4. Промышленные испытания системы векторного управления
5.4.1. Настройка АРВ СД в условиях цеха
5.4.2. Оценка технико-экономической эффективности
ВЫВОДЫ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЯ

потери электроэнергии, угол нагрузки (соответственно устойчивость) и другие показатели.
В настоящее время все СД изготавливаются отечественной электропромышленностью с номинальным опережающим коэффициентом мощности, равным 0,9 и при непрерывном режиме работы электроприводов могут быть использованы в качестве источников реактивной мощности (ИРМ). Техническая возможность использования СД в качестве ИРМ ограничивается наибольшей величиной реактивной мощности, которую он может генерировать без нарушения условий допустимого нагрева обмоток и металлических частей статора и ротора, т.е. располагаемой реактивной мощностью двигателя, величина которой зависит от загрузки двигателя по активной мощности и напряжения на зажимах.
При недогрузке двигателя активной мощностью можно его загрузить реактивной мощностью. Чем ниже коэффициент загрузки двигателя по активной мощности р и относительная величина напряжения у на его зажимах, тем больше возможность его загрузки реактивной мощностью (располагаемая реактивная мощность): а = амш, при 1/ = 1ун.
Выражение для определения амах можно получить из уравнения (2.7), решая его относительно а:
На рис. 2.1 приведены кривые зависимости располагаемой реактивной мощности СД от загрузки двигателя ДС 319у16-14 (привод черновой
активной мощности при различных напряжениях на двигателе у. На рис.2.2 и 2.3 представлены зависимости реактивной мощности, генерируемой СД в
(2.8)
■тах
Qh If0-Xd ■sin клети стана 2500: Рн = 4600 кВт; rj = 0,962; Rf =0,0965 Ом; 1„ = 330 A; Ra = 0,0965 Ом; JfH = 100 В; IfH = 430 А; 1ю =262 А; xj = 0,73 Ом; cos (рн = 0,8) по