Вентильный электропривод с синхронным реактивным двигателем независимого возбуждения

• Автор: Григорьев, Максим Анатольевич
• Шифр специальности: 05.09.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Челябинск
• Количество страниц: 171 с. : ил.

Глава 1. ПЕРСПЕКТИВЫ ПРИМЕНЕНИЯ НОВЫХ ТИПОВ ДВИГАТЕЛЕЙ В СОВРЕМЕННЫХ РЕГУЛИРУЕМЫХ ЭЛЕКТРОПРИВОДАХ
1.1. Предпосылки применения новых типов электрических машин
в современных регулируемых электроприводах
1.2. Новые идеи конструирования электрических машин
1.3. Синхронные реактивные машины
1.4. Выводы
Глава 2. ИССЛЕДОВАНИЕ СТАТИЧЕСКИХ РЕЖИМОВ СРДНВ
2.1. Физические основы работы СРДНВ
2.1.1. Сравнение СРДНВ и синхронной машины с активным ротором
2.1.2. Сравнение СРДНВ и двигателя постоянного тока. Идеальные диаграммы тока и ЭДС фазы статора СРДНВ
2.2. Сравнительная характеристика СРДНВ и других типов электрических машин по конструктивному признаку
2.3. Сравнительная характеристика СРДНВ и других электрических машин
по функциональному признаку
2.3.1. Функциональные свойства синхронной машины с активным ротором
2.3.2. Функциональные свойства СРДНВ
2.3.3. Сравнение свойств СРДНВ с синхронным реактивным двигателем
2.3.4. Функциональные свойства двигателя постоянного тока
2.4. Удельные показатели СРДНВ и других типов электрических машин
2.4.1. Сравнение СРДНВ и двигателя постоянного тока
2.4.2. Сопоставление СРДНВ и асинхронного двигателя
2.5. Статические характеристики СРДНВ

2.5.1. Угловые характеристики
2.5.2. Моментные характеристики электропривода с СРДНВ
2.6. Выводы
Глава 3. РАЗРАБОТКА МОДЕЛЕЙ СРДНВ
3.1. Математические модели СРДНВ и их анализ
3.1.1. Обзор математических моделей СРДНВ
3.1.2. Представление СРДНВ обращённой машиной постоянного
тока
3.1.3. Математическое описание СРДНВ на основе обмоточных функций
3.2. Структурно-топологическая модель СРДНВ для квазиустановившихся режимов работы
3.3. Электромагнитный расчёт СРДНВ
3.4. Оптимизация формы линейной плотности поверхностного тока
в СРДНВ. Алгоритм оптимизации
3.4.1. Постановка задачи оптимизации
3.4.2. Варианты аналитического подхода к решению задачи оптимизации
3.4.3. Численные методы оптимизации формы линейной плотности поверхностного тока
3.4.4. Алгоритм оптимизации формы линейной плотности поверхностного тока
3.4.5. Результаты оптимизации
3.5. Выводы
Глава 4. СИНТЕЗ СТРУКТУР СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОПРИВОДОМ С СРДНВ
4.1. Постановка задачи
4.2. Методика экспериментального определения частотных характеристик звеньев и систем электропривода. Алгоритм частотного синтеза систем управления

4.3. Разработка модели комплекса преобразователь - двигатель
4.4. Разработка функциональных схем управления электроприводом
4.4.1. Схема управления с постоянным возбуждением двигателя
4.4.2. Схема управления с последовательным возбуждением двигателя
4.4.3. Схема управления с двухзонным регулированием скорости двигателя
4.5. Синтез внешнего контура регулирования скорости
4.6. Конструирование опытного образца электропривода с СРДНВ
4.7. Анализ статических режимов работы электропривода
4.7.1. Статические характеристики в схеме управления с постоянным возбуждением двигателя
4.7.2. Статические характеристики в схеме с последовательным возбуждением двигателя
4.7.3. Статические характеристики в схеме с двухзонным регулированием скорости двигателя
4.7.4. Статические характеристики электропривода постоянного
тока в одноканальной схеме подчинённого регулирования
4.8. Динамические характеристики электропривода с СРДНВ и их сопоставление с характеристиками асинхронных частотнорегулируемых электроприводов
4.9. Перспективы применения электропривода с СРДНВ для различных механизмов
4.10. Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА

зазоре увеличивается, а под другим - уменьшается. Строгое совпадение физической и геометрической нейтралей в двигателе постоянного тока приводит (при неучёте насыщения магнитной системы) к равным величинам приращений магнитного потока под обоими краями полюса. В результате в ненасыщенной электрической машине постоянного тока увеличение тока якоря не вызывает увеличения магнитного потока.
При этом проводники обмотки якоря, расположенные в межполюсном промежутке, продуктивно не используются: ток якоря по ним протекает, но он не создаёт ни потока возбуждения, ни электромагнитного момента. Более того, в реальной машине при наличии насыщения увеличение потока на том краю полюса, где поля складываются, будет меньше, чем уменьшение на том краю полюса, где поля вычитаются. В некоторых случаях в машинах мощностью до 30 - 40 кВт при номинальной нагрузке, а также в других машинах в таких режимах работы, когда поток возбуждения ослаблен, под воздействием реакции якоря возможно изменение направления (“опрокидывание”) поля под одним краем полюса. Это приводит к тому, что распределённая сила, действующая на проводники якоря, находящиеся под “опрокинутым” полем, направлена встречно результирующему электромагнитному моменту. Для улучшения условий коммутации, технологи выполРис. 2.11. Развертка машины и МДС реакции якоря: а) в двигателе постоянного тока; б) в СРДНВ