Добірка наукової літератури з теми "Електропривод змінного струму"

Сучасний регульований електропривод як постійного так і змінного струмів має у своєму складі перетворювачі, які є нелінійним, вони спотворюють криву вхідного струму, що є неприпустимим з точку зору якості електроенергії. Застосування силових активних фільтрів дозволяє формувати в мережі живлення струм синусоїдальної форми, при цьому не має потреби змінювати існуючу систему електропривода. Силовий активний фільтр під’єднаний до мережі та навантаження паралельно. Схема запропонованого фільтру складається з трифазного моста на повністю керованих транзисторах з зворотними діодами. На його виході конденсатор. Система керування вентилями фільтру релейна. У статті розглянуто систему керування активним фільтром незалежно від навантаження та принципи формування струму споживаного з мережі: регулювання за відхиленням, таке регулювання найбільш бажане в тих системах керування електроприводом в яких неможливо або важко технічно здійснювати вимірювання струму та напруги якірної обмотки двигунів постійного струму або статорної обмотки асинхронних двигунів; регулювання за збуренням, для більш точного регулювання, та комбіноване регулювання. За допомогою цифрового моделювання в програмі Matlab проведено дослідження принципів формування завдання на струм мережі живлення та виконаний аналіз струмів на вміст гармонік струму споживаного з мережі та струму споживаного нелінійним навантаженням. Отримані осцилограми підтверджують працездатність силового активного фільтру, струм споживаний з мережі синусоїдальний та синфазний напруги живлення. Гармонійний аналіз для різних значень потужності показав, що запропонований силовий активний фільтр гармонік забезпечує високу якість споживаного струму мережі, показники якості задовольняють умовам представлених у міжнародних стандартах на якість електроенергії (THD<5%).

Завдання синтезу системи керування тяговим електроприводом змінного струму є складовою частиною загального завдання створення оптимальної системи керування транспортними засобами, що забезпечує виконання графіка руху у відповідності заданому критерію якості. Метою даної роботи є розроблення математичних моделей для синтезу системи керування електроприводу змінного струму з використанням алгоритму векторного управління, синтез управлінь та проведення досліджень їх моделей, отримання якісних характеристик роботи системи керування в процесі моделювання з використанням пакету МАТLAB. Розглянуті питання синтезу систем керування тяговим електроприводом змінного струму дизель-поїзда та їх дослідження за допомогою математичних моделей, які реалізовані в пакеті МАТLAB. Проведено огляд літературних джерел на задану тематику та аналіз існуючих підходів до розв’язання задач синтезу систем керування у даній галузі, зокрема систем керування з використанням алгоритмів векторного управління. Виконано синтез управлінь, побудовані математичні моделі досліджуваних об’єктів керування, проведене моделювання їхнього функціонування. Отримані аналітичні співвідношення, які можуть бути використані для розробки структури САР електроприводу дизель-поїзда і розрахунку її параметрів при задані критерію якості з урахуванням певного завантаження дизель-поїзда. Синтезовані закони управління забезпечують стійкий розгін дизель-поїзда в різних точках тягової характеристики і при цьому виконуються вимоги щодо точності приведення об’єкта керування в задану точку фазового простору і якості перехідних процесів

Розглянуті питання розробки та дослідження моделей для синтезу систем керування електроприводом змінного струму дизель-поїзду. Проведено огляд літературних джерел на задану тематику та аналіз існуючих підходів до розв’язання найпоширеніших задач у даній галузі. Розглянуті системи керування з використанням алгоритмів векторного управління. Побудовані математичні моделі досліджуваних об’єктів, проведене моделювання їхнього функціонування. Отримані аналітичні співвідношення, які можуть бути використані для розробки структури САР електроприводу дизель-поїзда і розрахунку її параметрів при задані певного критерію якості з урахуванням певного його завантаження. Синтезовано закони управління, які забезпечують стійкий розгін дизель-поїзда в різних точках тягової характеристики і при цьому виконуються вимоги щодо точності приведення об’єкта управління в задану точку фазового простору і якості перехідних процесів.

Розглянуті питання розробки та дослідження моделей для синтезу систем керування електроприводом змінного струму дизель-поїзду. Проведено огляд літературних джерел на задану тематику та аналіз існуючих підходів до розв’язання найпоширеніших задач у даній галузі. Розглянуті як стандартні системи керування так і сучасні варіанти з використанням алгоритмів векторного управління. Побудовані математичні моделі та структурні схеми досліджуваних об’єктів, проведене моделювання їхнього функціонування. Отримані аналітичні співвідношення, які можуть бути використані для розробки структури САР електроприводу дизель-поїзда і розрахунку її параметрів при задані певного критерію якості. Синтезовано закони управління, які забезпечують стійкий розгін дизель-поїзда як в статичних так і в динамічних режимах в різних точках тягової характеристики і при цьому виконуються вимоги щодо точності приведення об’єкта управління в задану точку фазового простору і якості перехідних процесів.

З урахуванням специфіки режиму запуску військово-транспортного літака запропоновано його стартер-генератор виконувати на основі асинхронного двигуна змінного струму з модульним принципом регулювання частоти обертання. Система управління, що пропонується, має канали регулювання частоти та напруги живлення електродвигуна. Це дозволяє досягти оптимального співвідношення між динамічними та енергетичними характеристиками системи електроприводу. В результаті аналізу процесів в замкнених контурах напруги та частоти знайдені умови, які за допомогою функціонального перетворювача дозволяють підтримувати рівність між відносними значеннями частоти та напруги при постійному моменті навантаження, що забезпечує мінімальні втрати потужності в електродвигуні.

У статті розглядаються підходи до створення систем керування електроприводами тягового транспорту рудних шахт. Проведений аналіз роботи в різних режимах та порівняння характеристик чотирьох найбільш популярних типів електроприводів, що застосовуються у тягових електромеханічних системах, виявлені їх переваги та недоліки. Для підвищення ефективності тягових установок в якості приводних двигунів запропоновано використовувати синхронні двигуни з постійними магнітами, що нівелюють недоліки двигунів постійного та змінного струму, які здебільшого використовуються в електроприводах цих електровозів. З метою вдосконалення методів та схем автоматичного керування тяговими приводами розроблені математичні моделі динаміки руху тягової установки з синхронними двигунами з постійними магнітами (СДПМ), на базі яких створені комп’ютерні імітаційні моделі систем автоматичного керування (САК) для різних варіантів конструктивного виконання електродвигунів. За допомогою цих моделей проведений аналіз режимів роботи запропонованих САК тягових установок з СДПМ як без пускових обмоток, так і з ними. Порівнювалася робота САК для моделі тягової установки з лінійними регуляторами струму та швидкості, а також для моделі САК з оптимальними релейними сигналами керування, заснованими на використанні властивостей функцій перемикання оптимальних керуючих діянь. Аналіз ефекту від застосування запропонованих оптимальних релейних сигналів керування тяговою установкою показав, що при застосуванні САК з оптимальними релейними регуляторами тривалість перехідного процесу у випадку двигунів без пускових обмоток виявилась на 14% меншою в порівнянні з САК із лінійними регуляторами, а у випадку двигунів із пусковими обмотками - на 13.5% меншою, що доводить перевагу використання систем керування з оптимальними релейними регуляторами. Крім того виявлено, що такі системи автоматичного керування електроприводами тягових установок володіють астатизмом відносно моменту навантаження.

Розглянуті питання розробки та дослідження моделей систем автоматичного керування (САК) електропередачею дизель-поїзда з електроприводом змінного струму. Проведено огляд літературних джерел на задану тематику та аналіз існуючих підходів до розв’язання. Розглянуті як стандартні алгоритми керування окремих контурів системи управління так і варіанти з використанням методів цифрового управління. Побудовані математичні моделі, структурні схеми моделей контурів САК електропередачі, запропоновані рекурентні співвідношення для окремих контурів управління, проведене моделювання їхнього функціонування. Отримані аналітичні співвідношення, які можуть бути використані для розробки структури САК електропередачі дизель-поїзда і розрахунку її параметрів при забезпечені певного критерію якості. Визначені параметри САК вихідної напруги інверторів (каналу формування струму) асинхронного електродвигуна, які забезпечують задану якість керування та допустимі межі зміни параметрів САК.

Розглянуті питання розробки та дослідження моделей систем керування електропередачею дизель-поїзда з електроприводом змінного струму. Проведено огляд літературних джерел на задану тематику та аналіз існуючих підходів до розв’язання найпоширеніших задач у даній галузі. Розглянуті як стандартні алгоритми керування окремих контурів системи керування так і варіанти з використанням корегуючих ланок. Побудовані математичні моделі, структурні схеми моделей контурів САР електропередачі дизель-поїзда, запропоновані структури та корегуючі ланки для окремих контурів керування, проведене моделювання їхнього функціонування. Запропоновані рекомендації, які можуть бути використані для розробки структури САР електропередачі дизель-поїзда і знаходження її параметрів при забезпечені певного критерію якості. Визначені параметри системи автоматичного керування канала формування струму тягового електродвигуна, які забезпечують задану якість керування (час перехідного процесу, величину перерегулювання, число перерегулювання, швидкодію), допустимих меж зміни параметрів САР. Запропоновані структури регуляторів задовольняють вимогам щодо працездатності в робочому проміжку швидкостей та можливих навантаженнях.

Пояснювальна записка до магістерської дисертації обсягом 122 сторінки, містить 8 таблиці, 68 ілюстрацій та 70 бібліографічних посилання. Метою роботи є покращення енергетичних показників систем електропривода електронавантажувачів на базі двигуна змінного струму. Розглянуті напрямки підвищення рівня енергоефективності електронавантажувачів, проведено дослідження електроприводу з вентильним двигуном електронавантажувача, проаналізовано способи керування вентильним двигуном та вибрано енергоефективний, який полягає в підтриманні сталої величини кута запасу δ перетворювача на мінімальному рівні. Удосконалено систему керування електропривода електронавантажувача, шляхом використання двигуна постійного струму з регулятором швидкості з нечіткою логікою та за рахунок третього закону керування ВД. За результатами досліджень віртуальних моделей ВД з підпорядкованим керуванням та з використанням ПІ-регулятора з нечіткою логікою вибрано модель з fuzzy–регулятором швидкості, оскільки підтримання сталої величини кута запасу δ на мінімальному рівні потребує переналагодження параметрів регуляторів. Отже для побудови енергоефективного привода електронавантажувача доцільне використання в регуляторах швидкості нечіткої логіки. Також на основі результатів зроблені відповідні висновки і надані рекомендації.
The explanatory note to the master's thesis in volume of 122 pages, contains 8 tables, 68 illustrations and 70 bibliographic references. The purpose of the work is to improve the energy performance of electric drive systems based on AC motors. The directions of increasing the level of energy efficiency of electric forklifts are considered, the electric drive with the valve motor of the electric forklift is investigated, the ways of control of the valve engine are analyzed and the energy efficient is selected, which consists in maintaining a constant magnitude of the reserve angle δ of the converter at the minimum level. The control system of the electric forklift truck electric motor has been improved by the use of a DC motor with a speed controller with fuzzy logic and due to the third law of VD control. According to the results of studies of virtual models of subordinate control VD and using a fuzzy logic controller, a model with a fuzzy speed controller is chosen, since maintaining the constant magnitude of the stock angle δ at the minimum level requires adjusting the parameters of the regulators. Therefore, it is advisable to use fuzzy logic speed controllers to build an energy efficient electric forklift drive. Results are also based on the findings and recommendations made.
Целью работы является улучшение энергетических показателей систем электропривода электропогрузчиков на базе двигателя переменного тока. Рассмотрены направления повышения уровня энергоэффективности электропогрузчиков, проведено исследование электропривода с вентильным двигателем электропогрузчика, проанализированы способы управления вентильным двигателем и выбрано энергоэффективный, который заключается в поддержании постоянной величины угла запаса δ преобразователя на минимальном уровне. Усовершенствована система управления электропривода электропогрузчика, путем использования двигателя постоянного тока с регулятором скорости с нечеткой логикой и за счет третьего закона управления ВД. По результатам исследований виртуальных моделей ВД с подчиненным управлением и использованием ПИ-регулятора с нечеткой логикой выбрано модель с fuzzy-регулятором скорости, поскольку поддержание постоянной величины угла запаса δ на минимальном уровне требует переналадки параметров регуляторов. Так что для построения энергоэффективного привода электропогрузчика целесообразно использование в регуляторах скорости нечеткой логики. Также на основе результатов сделаны соответствующие выводы и даны рекомендации.

Дипломний проект містить: сторінок – 72, рисунків – 18, таблиць – 5 В даному дипломному проекті було досліджено тяговий асинхронний електропривід садового міні-трактора. Був проведений аналітичний огляд. Здійснено вибір двигуна. Розроблена функціональна схема системи а також виконано синтез регуляторів для векторного керування. Результати моделювання підтвердили працездатність і ефективність спроектованої системи. Виконання даного дипломного проекту забезпечувались за допомогою використання наступних програм: Microsoft Office Word, Microsoft Office Visio, Matlab.
The diploma project contains: pages – 72, figures - 18, tables - 5 In this diploma project the traction asynchronous electric drive of a garden mini-tractor was investigated. An analytical review was conducted. The engine is selected. The functional scheme of the system is developed and the synthesis of regulators for vector control is performed. The simulation results confirmed the efficiency and effectiveness of the designed system. Execution of this diploma project was provided by using the following programs: Microsoft Office Word, Microsoft Office Visio, Matlab.