Исследование волновых процессов в частотно-регулируемом асинхронном двигателе

• Автор: Зверев, Константин Николаевич
• Шифр специальности: 05.09.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 134 с.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение
1. Частотно-регулируемые электроприводы и их компоненты
1.1. Принципы построения регулируемых асинхронных электроприводов
1.1.1. Сравнительная характеристика методов регулирования скорости вращения АД с короткозамкнутым ротором
1.1.2. Особенности частотного регулирования скорости вращения АД
1.1.3. Принципы построения частотно-регулируемых электроприводов на базе АД с короткозамкнутым ротором
1.2. Полупроводниковые приборы, используемые в силовой цепи ПЧ
1.2.1. Обзор ключевых элементов силовой электроники
1.2.2. Транзисторы ЮВТ
1.2.3. Тиристоры ЮСТ
1.3. Вопросы электромагнитной совместимости
1.4. Обзор работ по теме диссертации
1.5. Выводы
2. Волновые процессы в АД и их математическое описание
2.1. Процессы, происходящие в проводниках, изоляции и
сердечниках АД при ВП
2.1.1. Общие физические представления

2.1.2. Распределение вихревого тока в проводниках
2.1.3. Процессы в пакетах с шихтованной сталью
2.1.4. ВП в изоляции
2.2. Схема замещения обмотки при ВП
2.3. Расчет волновых параметров АД
2.3.1. Расчет магнитных волновых параметров
2.3.2. Расчет электрических волновых параметров
2.4. Выводы
3. Экспериментальная часть
3.1. Экспериментальные исследования ВП в обмотках АД, питающихся от ШИМ-преобразователя
3.2. Экспериментальные исследования ВП в фазе обмотки АД
3.2.1. Воздействие импульса напряжения на обмотку АД
3.2.2. Влияние короткозамкнутого ротора на ВП
3.2.3. Влияние длительности, частоты следования и амплитуды импульсов на ВП в обмотке статора
3.2.4. Влияние режима нейтрали на ВП в обмотке статора
3.3. Распространение волны по виткам и катушкам обмотки
3.4. Частотные характеристики обмотки
3.5. Выводы
4. Волновые напряжения в обмотке АД
4.1. Расчет волновых напряжений в обмотках АД
4.1.1. Предварительные замечания и исходные дифференциальные уравнения
4.1.2. Начальные и граничные условия
4.1.3. Решение дифференциальных уравнений ВП

4.1.4. Учет влияния частотных зависимостей
параметров обмотки АД
4.2. Моделирование волновых переходных процессов с помощью системы DesignLab
4.3. Влияние соединительного кабеля на ВП в обмотке АД
4.4. Выводы
Заключение
Литература

1.2.3. Тиристоры IGCT
Тиристор IGCT (Integrated Gate- Commutated Thyristor) это улучшенный полупроводниковый ключ большой мощности для преобразования энергии, который представляет новые стандарты на характеристики, связанные с коммутируемой мощностью, надежностью, быстродействием, КПД, стоимостью и массогабаритными показателями. IGCT полностью подготовлены к производству и уже доступны потребителям.
До сегодняшнего дня было только несколько серьезных кандидатов на высоковольтное применение: GTO - тиристор с его громоздким снаббером и IGBT - транзистор с присущими ему большими потерями. Последние разработки показали превосходство приборов, которые удачно комбинируют лучшие характеристики тиристоров и транзисторов, полностью удовлетворяя требованиям воспроизводимости (серийной пригодности) и высокой надежности. Тиристоры IGCT - это полупроводниковые приборы, базирующиеся на GTO структуре, чья управляющая цепь имеет такую низкую индуктивность, практически преобразуя прибор в выключающий биполярный транзистор.
Мощные тиристоры IGCT уже освоены передовыми зарубежными фирмами, специализирующимися в области силовой электроники. Так фирма "ABB Semiconductors" выпускает в продажу IGCT 3.5кА/4.5кВ, у которых время включения и выключения имеет значения 15 и 20 мкс соответственно, возможность работы на частотах до 3 кГц. В табл. 1.5 дается приближенное сравнение характеристик IGCT и IGBT с точки зрения энергопотребления для устройств З.ЗкВ/ЗбООА.