Преобразователи частоты с улучшенными энергетическими показателями для электропривода стригальных машинок

• Автор: Ядыкин, Виктор Семенович
• Шифр специальности: 05.20.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Ставрополь
• Количество страниц: 178 с.

Введение

1 Состояние вопроса и задачи исследования

1.1 Применение повышенной частоты в сельскохозяйственном оборудовании

1.2 Общая характеристика преобразователей частоты

1.3 Основные требования к источникам питания стригальных машинок

1.4 Направление исследований по улучшению энергетических показателей преобразовательных устройств стригальных пунктов

1.5 Рабочая гипотеза.

1.6 Задачи исследования

2 Теоретические положения по улучшению энергетических и массогабаритных показателей преобразователей частоты для стригальных машинок

2.1 Анализ серийно выпускаемого преобразователя частоты для стригальных пунктов ИЭ

2.2 Ферромагнитновентильные преобразователи частоты.

2.3.1 Принцип действия системы вентильный преобразователь трансформатор.
2.3.2 Определение действующих напряжений преобразователей частоты
2.3.3 Принцип действия системы вентильный преобразователь асинхронный двигатель.
2.4 Составляющие полной мощности вентильных преобразователей
2.5 Влияние угла включения вентильных элементов на энергетические показатели преобразователей.
2.6 Влияние повышенной частоты на размер и вес асинхронного
двигателя.
3 Экспериментальные исследования преобразователей частоты для
стригальных машинок.
3.1 Методика экспериментальных исследований.
3.2 Исследование преобразователя частоты ИЭ .
3.3 Исследование преобразователя частоты на базе системы вентильный преобразователь трансформатор
3.4 Исследование преобразователя частоты на базе системы вентильный преобразователь асинхронный двигатель
3.4.1 Математическая модель системы вентильный преобразователь
асинхронный двигатель
3.4.2 Планирование эксперимента для системы вентильный преобразователь асинхронный двигатель
3.4.3 Влияние несинусоидальности напряжения вентильного преобразователя на характеристики асинхронного двигателя
3.5 Исследование электропривода стригальной машинки МСУ0 при изменении параметров питающего напряжения
3.5.1 Влияние отклонения напряжения на выходе преобразователя на работу стригальной машинки
3.5.2 Влияние отклонения частоты на работу стригальной машинки
3.5.3 Влияние несинусоидальности выходного напряжения преобразователей частоты на работы электродвигателя стригальной машинки
3.6 Влияние на сеть вентильных преобразователей
Выводы.
щ 4 Практическая проверка и экономическая эффективность
ферромагнитновентильных преобразователей частоты
Выводы.
Основные выводы
Литература


Системы вентильный преобразователь трансформатор и вентильный преобразователь асинхронный двигатель для электропривода стригальных машинок имеют более высокий КПД и коэффициент мощности, позволяющие уменьшить энергозатраты на стрижку, лучшие качественные показатели выходного напряжения в сравнении с выпускаемыми в настоящее время преобразователями частоты ИЭ. Апробация результатов исследования. На основе результатов проведенных исследований разработаны и изготовлены опытные образцы ферромагнитновентильных преобразователей частоты ФВПЧ, которые после лабораторных испытаний были внедрены в ряде хозяйств Ставропольского края. Модель электропривода повышенной частоты и пакет прикладных программ по расчету статических и динамических характеристик асинхронного двигателя при питании от вентильного преобразователя используются в учебном процессе Ставропольского технологического института сервиса в лекционных курсах и на практических занятиях по дисциплинам Электротехника и электроника и Электропривод. Публикации результатов работы. СевероКавказского государственного технического университета, гг. Ставропольского государственного аграрного университета, гг. Челябинского института механизации и электрификации сельского хозяйст
ва, гг. МЭИ, г. Москва, г. СТИС филиал ЮРГУЭС, г. Ставрополь, г. Объем и структура диссертации. Композиционно работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка использованной литературы, приложений, изложена на 8 страницах, включает рисунков, 7 таблиц, библио4г графический список из наименований, страниц приложения. Применение электродвигателей повышенной частоты для привода сельскохозяйственных механизмов привело к увеличению производительности этих механизмов, повышению надежности их работы, уменьшению металлоемкости и их стоимости. Наиболее эффективно применение электропривода повышенной частоты на современном этапе для сельскохозяйственных механизмов с высокоскоростными рабочими органами и, в частности, молочных сепараторов сливкоотделителей и молокоочистителей, аэрозольных генераторов и погружных электронасосов. В ряде работ , , , , , , , , , , , , показана перспективность применения электропривода повышенной частоты в растениеводстве и животноводстве. Так применение этих электроприводов для кормоприготовительных машин молотковых кормодробилок и соломосилосорезок повышает окружную скорость молотков кормодробилок, за счет чего увеличивается экономичность дробления и производительность машины, так как производительность молотковых дробилок прямо пропорциональна квадрату частоты вращения ротора. Применение электродвигателя повышенной частоты с внешним ротором перспективно для создания усовершенствованных соломосилосорезок, у которых усилие резания значительно снижается с ростом скорости резания. Кроме того, повышение частоты вращения роторов этих машин способствует равномерности вращения ножевых барабанов, в связи с чем отпадает необходимость в применении маховиков. В растениеводстве перспективно применение электропривода повышенной частоты тока для электроветкореза увеличение производительности в 4 раза пилы дисковой для обрезки сучьев в 1,5 раза ручного ротационного культиватора для овощеводства в 1,,8 раза полольника ручного для подрезки сорняков и разрушения почвенной корки. Весьма эффективен частотноуправляемый электропривод для механизма подачи лесопильных рам, широко применяющихся на подсобных предприятиях в сельскохозяйственном производстве. Применение этого электропривода позволяет существенно увеличить надежность работ, уменьшить эксплуатационные затраты, обеспечить взрыво и пожаробезопасность эксплуатации электрооборудования в лесопильных цехах. Весьма существен техникоэкономический эффект при применении электроприводов повышенной частоты для ручного электроинструмента. По сравнению с машинкой для стрижки овец типа МСОБ на Гц, машинки на 0 Гц имеют массу примерно в раз меньшую. КПД машинок на 0 Гц на 6,5 больше, чем КПД машинки на Гц. Преобразователи частоты можно разделить на две группы статические и электромашинные. ПЧ с непосредственной связью питающей сети и цепи нагрузки. В двухзвенном ПЧ рис. II питающей сети после выпрямителя В, на который управляющие сигналы подаются от системы управления СУВу через фильтр Ф поступает на автономный инвертор ЛИ.