Автоматизация технологических процессов электромеханического преобразования энергии в разомкнутых системах "тиристорный регулятор напряжения - асинхронный двигатель"

• Автор: Загорский, Александр Викторович
• Шифр специальности: 05.13.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Орел
• Количество страниц: 168 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

Г ЛАВА 1. РАЗОМКНУТЫЕ СИСТЕМЫ ТРНАД В ТП Г1РОМЫШЛЕННОСТИ И ЖКХ

1.1 Сравнительные показатели системы ТРНАД как вида современного регулируемого электропривода

1.2 Классификация современных систем ТРН АД. Особенности применения

1.3 Функциональные возможности систем ТРНАД

1.4 Разомкнутые системы ТРНАД для рабочих машин и механизмов общепромышленного назначения
1.5 Проблемы проектирования разомкнутых систем тиристорный регулятор напряжения асинхронный двигатель

1.6 Основные результаты и выводы

ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ДИНАМИКИ РАЗОМКНУТОЙ СИСТЕМЫ ТРНАД

2Л Объект исследования. Проблемы моделирования

2.2 Математическое описание асинхронною двигателя
2.3 Математическое описание тиристорного регулятора напряжения
2.4 Реализация модели разомкнутой системы ТРНАД с помощью специализированной СКМ МАТЬАВ 6.0
2.5 Основные результаты и выводы
ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЯ ДИНАМИКИ ПРОЦЕССОВ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКОГО ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ЭНЕРГИИ В РАЗОМКНУТЫХ СИСТЕМАХ ТРНАД
3.1 Подходы к исследованию динамики систем ТРНАД
3.2 Анализ результатов моделирования разомкнутых систем ТРНАД в режимах плавного пуска и останова
3.3 Алгоритмы работы, исключающие возникновение неустойчивой динамики процессов электромеханического преобразования энергии в разомкнутой системе ТРНАД
3.4 Основные результаты и выводы
ГЛАВА 4. РАЗРАБО ТКА ПРОГРАММНОУПРАВЛЯЕМЫХ РАЗОМКНУТЫХ СИСТЕМ ТРНАД
4.1 Алгоритмы функционирования разомкнутых систем ТРНАД
в составе АЭП
4.2 Техникоэкономические требования
4.3 Проблемы проектирования разомкнутых систем ТРНАД
как серийных изделий. Выбор базовой идеологии построения
4.4 Функциональная схема
4.5 Микропроцессорная система управления тиристорным регулятором напряжения
4.5.1 Структура и аппаратная часть МПСУ
4.5.2 Алгоритмы работы МПСУ
4.5.3 Структура программного обеспечения
4.6 Экспериментальный раздел
4.7 Основные результаты и выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


ТРИ, построенных на основе последних мировых достижений в аналоговой и цифровой (микропроцессорной) электронике. Как отмечается в последних работах научных школ МЭИ и УГТУ, внедрение и эксплуатация разомкнутых систем ТРН-АД с синхронизацией по напряжению (наиболее простой и распространенный вид организации системы импульсно-фазового управления ТРИ) сопряжены с определенными проблемами, связанными с процессами развития и существования неустойчивой нелинейной динамики, которая проявляется в виде автоколебаний системы. Вместе с тем, в литературных источниках практически отсутствуют результаты анализа данных процессов, рекомендации по их устранению, а также методики исследования и проектирования данных систем для различных ТП промышленности и ЖКХ. Что является сдерживающим фактором на пути внедрения данных систем в существующие и вновь проектируемые ТП. В этой связи решаемая проблема надежного и эффективного электромеханического преобразования энергии в разомкнутых системах ТРН-АД с синхронизацией по напряжению, формирования методик проектирования и исследования данных систем на математических моделях и натурных образцах с последующим их внедрением в серийное производство является актуальной. Объектом исследования является существенно нелинейная разомкнутая система автоматического управления процессами электромеханического преобразования энергии - «ТРИ - АД». Целью диссертационной работы является повышение эффективности процессов электромеханического преобразования энергии в разомкнутых системах ТРН-АД с синхронизацией по напряжению. ТРИ-АД. На основе поставленных целей и задач содержание работы разбито на четыре главы. МАТЬАВ 6. ТРН-АД и разработке алгоритмов исключающих в режимах плавного пуска и останова автоколебания системы, посвящена третья глава диссертации. Методы и средства исследований. При решении диссертационных задач были использованы методы системного анализа, теории автоматического управления, электрических цепей, электрических машин, дифференциальных и интегральных уравнений. Исследования динамики процессов электромеханического преобразования энергии в разомкнутых системах ТРН-АД выполнены методом численного моделирования сложных логико-дифференциальных систем с помощью программных средств универсальной интегрированной системы компьютерной математики (СКМ) - «МАТЬАВ 6. Экспериментальные исследования проведены на натурных стендах предприятия ЗАО «Электротекс» г. Орел и на реальных объектах. Научная новизна. ТРН-АД в зависимости от механической характеристики АД и нагрузки. ТРН-АД, реализованная в СКМ - «МАТЪАВ 6. Реализация и внедрение результатов работы. ЗЛО «ЭЛЕКТРОТЕКС», г. Орел, в года был освоен выпуск серийных систем ТРН-АД разомкнутых по скорости (моменту) в виде устройств плавного пуска асинхронных двигателей на ряд мощностей от ,5 до 5кВт (ТУ -3). К моменту представления диссертации на различных промышленных объектах и объектах ЖКХ находится в эксплуатации устройство плавного пуска АД на мощности от 5,5 до 5кВт, реализованные как серийные изделия. Публикации и апробация работы. По результатам различных разделов диссертационной работы опубликовано печатных работ в журналах и сборниках и тезисы 1-го доклада. Основные положения диссертационной работы докладывались на -й международной школе семинаре «Перспективные системы управления на железнодорожном, промышленном и городском транспорте» («Харьковская государственная академия железнодорожного транспорта», г. Алушта, - апреля г. Проектирование научных и инженерных приложений в среде МАТЬАВ» (г. Москва, Институт проблем управления РАН - мая г. Ьалтии среди молодых ученых (Санкт-Петербургский государственный институт точной механики и оптики, 3-5 июня г. Силовая электроника и энергоэффективность» (г. Алушта, Национальный технический университет Украины, - сентября г. ОрелГТУ. Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка используемых источников, включающего 4 наименований, и 5-и приложений. Объем диссертации 8 страниц машинописного текста, рисунков, 5 приложений на страницах.