Исследование переходных процессов инверторного торможения асинхронного двигателя при питании от преобразователя частоты с широтно-импульсной модуляцией

• Автор: Ткачук, Андрей Александрович
• Шифр специальности: 05.09.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Екатеринбург
• Количество страниц: 210 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение
1. Состояние и перспективы применения асинхронных двигателей при питании от преобразователей частоты
с широтно-импульсной модуляцией
1.1. Система ПЧ с ШИМ
1.2. Формирование напряжения на статоре АД
при питании от АИН с ШИМ
1.3. Тормозные режимы АД при питании от ПЧ с ШИМ
1.4. Инверторное торможение АД при питании от АИН с ШИМ
1.5. Выводы
2. Математическая модель системы автономный инвертор напряжения с широтно - импульсной модуляцией -асинхронный двигатель при инверторном торможении
2.1. Предварительные замечания
2.2. Математическое описание силовых ключей ПЧ
2.3. Математическая модель АИН с ШИМ
2.4. Математическая модель АД
2.5. Учёт насыщения главной магнитной цепи АД
2.6. Выводы
3. Исследование инверторного торможения асинхронного двигателя при питании от автономного инвертора напряжения с широтно - импульсной модуляцией
3.1. Математическая модель системы АИН с ШИМ - АД в режиме
инверторного торможения

3.2. Методика исследования и алгоритм расчёта переходных процессов инверторного торможения АД
при питании от АИН с ШИМ
3.3. Исследование переходных процессов АД при питании
от АИН с ШИМ в режиме инверторного торможения
3.3.1. Влияние тормозной проводимости
3.3.2. Влияние ёмкости фильтра
3.3.3. Влияние несущей частоты напряжения на статоре
3.3.4. Влияние коэффициента глубины модуляции
3.3.5. Влияние момента инерции электропривода
3.3.6. Влияние момента статического сопротивления
3.3.7. Влияние темпа снижения угловой скорости магнитного
поля статора АД
3.3.8. Влияние активного сопротивления и индуктивности обмоток статора АД
3.4. Выводы
4. Исследование инверторного торможения асинхронного двигателя при питании от преобразователя частоты с широгно - импульсной модуляцией
4.1. Математическая модель системы ПЧ с ШИМ
в режиме инверторного торможения
4.2. Методика исследования и алгоритм расчёта переходных процессов инверторного торможения АД
при питании от ГТЧ с ШИМ
4.3. Исследование переходных процессов АД в режиме инверторного торможения при питании от ПЧ с ШИМ
4.3.1. Исследование электромагнитных процессов
инверторного торможения АД при связи ПЧ с сетью

4.3.2. Исследование влияния коэффициента глубины
модуляции напряжения АД
4.3.3. Исследование влияния темпа снижения коэффициента глубины модуляции напряжения АД
4.3.4. Исследование влияния тормозной проводимости
4.4. Потери энергии в системе ПЧ с ШИМ
4.5. Выводы
5. Реализация инверторного торможения асинхронного двигателя при питании от преобразователя частоты с широтно - импульсной модуляцией
5.1. Силовая схема ПЧ с ШИМ - АД с блоком
инверторного торможения
5.2. Блок инверторного торможения
5.2.1. Устройство для управления силовым транзистором
5.2.2. Методика выбора тормозного резистора
5.3. Микропроцессорная система управления ПЧ с ШИМ
для режима инверторного торможения АД
5.4. Информационная часть системы ПЧ
5.5. Экспериментальные исследования инверторного
торможения АД при питании от ПЧ с ШИМ
5.6. Выводы
Заключение
Список использованных источников
Приложения

нодорожных транспортных средств [34-37]. Так как, электропривод работает в частых пуско-тормозных режимах, а электроснабжение большинства транспортных средств осуществляется от контактной сети постоянного тока и нет необходимости оснащать схему ПЧ с ШИМ дополнительными рекуперирующими устройствами. Однако, для повышения надёжности торможения транспортного средства в случае потери или чрезмерной посадки напряжения в питающей сети необходимо рекуперативное торможение дополнить инверторным, т.е. использовать комбинированное торможение [34,37].
Находят применение системы ПЧ с ШИМ - АД в которых питание АНН осуществляется от аккумуляторной батареи [12,46]. При этом в режиме рекуперативного торможения электроэнергия генерируемая АД используется для заряда аккумуляторной батареи.
Анализ схем, реализующих рекуперативное торможение, показывает необходимость, в большинстве случаев, наличие реверсивного управляемого выпрямителя, что значительно усложняет и удорожает систему ПЧ с ШИМ - АД. Кроме того, как отмечалось выше, при рекуперативном торможении снижается коэффициент мощности и генерируются высшие гармоники в питающую сеть. Поэтому его использование оказывается не всегда экономически эффективным, несмотря на рекуперацию энергии при торможении в питающую сеть. Это в первую очередь относится к АД небольшой и средней мощности, а также к системам ПЧ с ШИМ - АД с ограниченным числом торможений. В этих случаях наиболее целесообразным является инверторное торможение [9-11,51-58,71-81 и др.]. Простота реализации, возможность формировать требуемые динамические и статические характеристики, отсутствие отрицательного воздействия на питающую сеть, а также уникальная возможность электрического торможения при потере или глубоких посадках напряжения в системе электроснабжения или невозможности восприятия рекуперируемой энергии, обусловило широкое использование инверторного торможения АД при питании от ПЧ с ШИМ.