Транзисторные преобразователи частоты для питания электроинструментов сельскохозяйственного назначения

• Автор: Шогенов, Асланбек Хажумарович
• Шифр специальности: 05.20.02
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 259 с. : ил

Содержание.
Введение
Глава 1.
Обоснование необходимости разработки транзисторных преобразователей частоты и электроинструментов сельскохозяйственного назначения.
1.1.Обоснование необходимости разработки и создания транзисторных источников электропитания и инструментов повышенной частоты сельскохозяйственного
назначения
1.2. Краткие сведения по работам отечественных и зарубежных авторов по источниками электропитания инструментов повышенной частоты
1.3. Основные особенности электроинструментов повышенной частоты и их приводных асинхронных двигателей

1.4. Основные требования к транзисторным преобразователям переменною тока

1.5. Основные отличия нерегулируемых транзисторных электроприводов повышенной частоты от регулируемых.

1.6. Основные понятия и определения по транзисторным преобразователям.

1.7. Базовые схемы силовых частей транзисторных
преобразователей
1.8. О современной элементной базе транзисторных преобразователей.
1.9. Вопросы методологии
Основные выводы по главе 1.
Глава 2.
Разработка теории и методики анализа, расчта и синтеза системы транзисторный инвертор
асинхронный двигатель.
2.1. Анализ работы системы инвертор двигатель методом гармонических составляющих.
2.2.Анализ работы инвертора при пуске двигателя методом последовательных интервалов
2.3.Анализ работы инвертора при рабочем режиме двигателя методом двух составляющих
2.4. Схема замещения модель системы инвертор двигатель
2.5. Расчет и выбор инвертора.
2.6. Синтез напряжений управления инвертором
2.7. Энергетика системы инвертор двигатель
Основные выводы по главе
Глава 3.
Разработка теории и методики анализа, расчта и синтеза основных узлов систем транзисторные
преобразователи электроинструменты
3.1. Анализ и синтез источника вторичного электропитания с однофазным мостовым выпрямителем и активно мкостной нагрузкой
3.2. Замечания по источникам вторичного электропитания с трхфазными выпрямителями и активно мкостной нагрузкой
3.3. Анализ и синтез источника вторичного электропитания с импульсным преобразователем постоянного напряжения понижающего типа
3.4.Анализ и синтез транзисторного преобразователя с выходным
трансформатором повышенной частоты
Основные выводы по главе
Глава 4.
Исследование и разработка основных узлов систем управления, регулирования стабилизации и защиты транзисторных преобразователей
4.1. Основные элементы систем управления.
4.2. Основные узлы формирования управляющих сигналов систем управления
4.3. Микропроцессоры и микроконтроллеры
4.4. Интеллектуальные ключи, модульные узлы преобразователей и интегральных микросхемах для управления двигателями.
4.5. Источники блоки питания систем управления
Основные выводы по главе 4.
Глава 5.
Экспериментальные исследования транзисторных преобразователей частоты при их работе с электроинструментами сх назначения.
5.1. Базовые схемы транзисторных преобразователей
5.2. Опытные образцы преобразователей и их основные характеристики
5.3. Результаты лабораторных и производственных испытаний
преобразователей
Основные выводы по главе
Глава 6.
Перспективные разработки электроинструментов
повышенной частоты сельскохозяйственного
назначения. Современные методы проектирования электронных устройств
6.1. Перспективные разработки по инструментам повышенной частоты сельскохозяйственного производства.
6.2. Методы современного проектирования электрооборудования и
электронных устройств.
Основные выводы но главе
Техникоэкономическая эффективность освоения
производства предлагаемых изделий и дальнейшие
направления работ но их совершенствованию
Общие выводы
Литература


Однако колоссальные издержки связанные с этим не позволили осуществиться такому глобальному проекту. Между тем проведнные раннее и за последние лет обширные НИОКР по данной проблеме показали эффективность использования переменного тока повышенной частоты для целого ряда автономных электроэнергетических систем. Электрооборудование повышенной частоты широко применяется в авиации и флоте, в строительных и дорожных машинах с мотор колсами, лесном хозяйстве, деревообрабатывающей отрасли и др. Обоснованию целесообразности перевода целого комплекса электрифицированных машин и механизмов на переменный ток повышенной частоты в аграрном секторе экономики посвящена обширная литература 9. Достоинства их обусловлены приводными трхфазными асинхронными двигателями повышенной частоты, которые по массогабаритам и себестоимости в 1,5. Инструменты повышенной частоты могут применяться во влажных, пыльных, с агрессивной средой помещениях и площадках, характерных для сельского хозяйства, строительства, деревообрабатывающей отрасли и др. Несмотря на вс это инструменты повышенной частоты на практике используются лишь ограниченно. Они, наряду с пневмоинструментами, применяются на крупных и средних предприятиях и в коллективных хозяйствах, т. Что же касается малого производства, то их практически здесь нет. Между тем потребности в них резко возросли в связи с развитием малого производства в нашей и других странах. Так, в одной лишь РФ сегодня функционирует около 0 тысяч фермерских хозяйств, сотни тысяч арендных предприятий и миллионы арендаторов в сфере агропрохмышленного сектора экономики Российской Федерации. Подавляющему большинству из них . Одна из основных причин заключается в том, что при всех неоспоримых достоинствах инструменты повышенной частоты имеют одну принципиальную особенность их нельзя питать непосредственно от сети, для этого нужны устройства, преобразующие системную частоту Гц в повышенную 0, 0, 0 Гц. К тому же, как показано в работах автора , , и других, существующие элекгромашинные, ферромагнитные и тиристорные преобразователи обладают рядом принципиальных недостатков для их использования в указанных целях. Так, наиболее распространнным у нас и за рубежом электромашинным преобразователям , , присущи следующие недостатки большие потребляемые мощности 6. Вт, значительные массогабариты . КПД 0,3. Громоздки также тиристорные и тем более ферромагнитные преобразователи , и др Эти недостатки преобразователей перекрываются достоинствами инструментов повышенной частоты, когда первые агрегатируются множеством вторых относительно большой суммарной мощности до десятков кВт, что возможно и эффективно на крупных и средних предприятиях и в коллективных хозяйствах. В сфере же малого производства такие мощности не требуются. Здесь достаточны инструменты мощностью от долей до нескольких кВт см. Но для их питания громоздкие и дорогие электромашинные, ферромагнитные и тиристорные преобразователи неприемлемы. Кроме этого, некоторые инструменты повышенной частоты сельскохозяйственного назначения обладают существенными недостатками. Так, разработанные в конце ых годов в СССР и серийно выпускаемые в г. Гц относительно материаломки 1,7. КПД менее 0,6 и низкопроизводительны голчас из за пристроенности приводных двигателей к их рукояткам. Поэтому взамен им, ещ в ые годы, были предложены электростригальные машинки частотой 0 Гц с встроенными в рукоятки двигателями ,, . Однако они не пошли в серию изза конструктивных и технологических недоработок. Или, превосходные одноцелевые инструменты повышенной частоты на 0 и 0 Гц ТОО Роберт Бош ФРГ , широко применяемые на крупных и средних предприятиях, где они подвешиваются у рабочих мест группами на каждую технологическую операцию свой не могут использоваться на малых предприятиях и в быту по такой же схеме изза их дороговизны их надо много, ограниченности площадей, трудовых ресурсов и др. Здесь эффективнее специализированные многоцелевые инструменты повышенной частоты со сменными насадками и приставками, которых не существуют. КПД, жсткие внешние характеристики, низкие цены и др.