Добірка наукової літератури з теми "Регульований електропривід"

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.

Застосування частотно-регульованого приводу знаходить широке застосування в механізмах підйомно-транспортних машин. Електроприводи на основі двигунів з фазним ротором, також все частіше переводиться на частотне регулювання. Недостатність досліджень кранового частотно-регульованого приводу приводить до того, що його переваги і можливості використовуються не в повній мірі. Стаття націлена на дослідження зміни динамічних характеристик привода за різних режимів роботи в перехідних етапах робочого циклу оскільки ці характеристики суттєво впливають на величину максимальних напружень і, відповідно, довговічність елементів вантажопідйомних машин. В галузі підйомно-транспортних машин застосування частотно-регульованого електропривода досліджено переважно для ліфтів, робота кранового електропривода традиційно розглядається виходячи з припущення про лінійний закон зміни частоти живлення. Характеристики роботи частотно-регульованого приводу кранових механізмів за інших законів зміни частоти живлення залишається вивченим недостатньо. Дослідження пуско-гальмівних процесів виконано на прикладі механізму повороту крана на колоні в/п 5 т, що обладнаний частотно-регульованим приводом з відповідними налаштуваннями. Приведені основні характеристики крана і механізму повороту. Механізм повороту крана представлено у вигляді одномасової динамічної моделі з абсолютно жорстким зв’язком. Досліджено закономірності зміни динамічних характеристик роботи привода за різних режимів розгону і частотного регулювання швидкості двигуна. Розглянуто тип зміни частоти від нуля до номінального значення за лінійним законом, параболічним та двома типами S-подібного закону. Складено математичну модель кранового механізму, встановлено закономірності зміни параметра регулювання – частоти живлення приводного двигуна. Визначені закономірності зміни впродовж розгону кутової швидкості і крутного моменту. Встановлено, що для всіх типів розгону забезпечується безударне прикладення навантаження, що позитивно впливає на термін служби механізмів і металоконструкцій кранів.

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%).

В статті розглянуто особливості впровадження автоматизованої системи керування процесом зняття параметрів модельних проточних елементів горизонтальних відцентрових насосів. Наведено конструктивні особливості електропривода та регулюючої засувки, які ускладнюють процес регулювання. Запропоновано спосіб подолання зони нечутливості, люфта, нелінійності характеристики регулюючого органу. Показано, що високі значення зони нечутливості, люфта, нелінійності характеристики засувки не є перешкодою для зміни подавання в малих діапазонах середовища, що перекачується. Наведено приклад подолання конструктивно обумовлених недоліків існуючої засувки за допомогою використання алгоритмів керування. Описана алгоритмічна послідовність керування засувкою.

Purpose. The article explored options for control systems for the electric drive of grain-metal machine conveyor to stabilize the speed of conveyor belt when the load changes. Methodology. A control system is proposed that implements the principles of subordinate regulation and is supplemented by compensatory feedbacks in the control channels of active and reactive energy. The calculation of the regulators and the modeling of the system operation have been completed. The analysis of the obtained characteristics showed that the synthesized system is characterized by good quality indicators. However, the characteristics were obtained for the case of known parameters of an asynchronous machine and adjusting the regulators for these parameters. Studies have shown that for the proposed structure, the most significant is the incorrect determination of the inductive reactances of the stator and rotor of asynchronous machine. So, when the inductance de- viates by 30%, significant fluctuations occur in the subordinate regulation system. Complex solution to the problem of providing low sensitivity to parametric and coordinate disturbances and an increase in dynamic and static accuracy can be obtained in a class of systems, that are stable with an unlimited increase in the gain, as a solution to the problem of ana- lytical design of optimal regulators based on the modified symmetry principle. The regulators of the reactive energy transmission channel with series-parallel correction, which are modified PID structures, have been synthesized. Regulators with sequential correction with PID and PIDD2 structures are synthesized for the active energy transmission channel. Results. Analysis of the obtained results of characteristics showed, that the optimal control system is characterized by better quality indicators in comparison with the classical system of subordinate regulation and practically insensitive to changes in the parameters of the electric drive. Originality. The results of mathematical modeling confirmed the possi- bility of using control systems synthesized as a solution to the problem of analytical design of optimal controllers based on the modified symmetry principle, to improve the quality indicators of the AC electric drive of the grain thrower con- veyor. Practical value. The use of the proposed optimal control system will provide the possibility of stabilizing the speed of the conveyor belt of the grain thrower, which will reduce the percentage of injured and damaged grain. References 16. Figures 14.

Дисертація присвячена розробці системи автоматичного керування швидкістю конвеєра відносно зміни вантажопотоку, зниженню електроспоживання електропривода та збільшенню терміну експлуатації рухомих частин магістрального конвеєра поверхневого комплексу вугільної шахти. Розглянуто способи регулювання швидкістю, зроблено висновки щодо доцільності використання режимів. Вибрано конвеєр та розраховано його параметри, вибраний електродвигун, редуктор, перетворювач частоти. Були вибрані конвеєрні ваги та допоміжного обладнання до нього. Розроблена віртуально модель режимів роботи стрічкового конвеєра у програмі Mathlab-Simulink та досліджено отриманих механічних характеристик і графіків навантаження. Проведено економічний розрахунок та визначено доцільність даного проєкту. Розроблений стартап-проєкт за допомогою якого буде реалізовуватись система представлена в роботі.
The dissertation is devoted to the development of the system of automatic conveyor speed control with respect to the change of cargo flow, reduction of electric power consumption and increase of service life of moving parts of the main conveyor of the surface complex of coal mine. Methods of speed control are considered, conclusions are made about the expediency of using modes. The conveyor is selected and its parameters are calculated, the bending electrode, the reducer, the frequency converter are selected. Conveyor scales and auxiliary equipment were selected. A virtual model of belt conveyor operating modes in the Mathlab-Simulink program has been developed and the obtained mechanical characteristics and load schedules have been studied. The economic calculation was carried out and the expediency of this project was determined. A startup project has been developed with the help of which the system presented in the work will be implemented.
Диссертация посвящена разработке системы автоматического регулирования скорости конвейера с учетом изменения грузопотока, снижения расхода электроэнергии и увеличения ресурса подвижных частей главного конвейера наземного комплекса угольного разреза. . Рассмотрены методы регулирования скорости, сделаны выводы о целесообразности использования режимов. Подбирается конвейер и рассчитываются его параметры, выбираются изгибающий электрод, редуктор, преобразователь частоты. Подобраны конвейерные весы и вспомогательное оборудование. Разработана виртуальная модель режимов работы ленточного конвейера в программе Mathlab-Simulink и изучены полученные механические характеристики и графики нагрузки. Проведен экономический расчет и определена целесообразность данного проекта. Разработан стартап-проект, с помощью которого будет реализована представленная в работе система.

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.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.09.03 – електротехнічні комплекси та системи. – Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", Харків, 2015. Дисертація присвячена визначенню шляхів поліпшення динаміки електро-механічних систем (ЕМС) за рахунок усунення зривних автоколивань фрикційних (АКФ) методами регульованого електроприводу. Отримано аналітичні співвідношення умов існування зривних АКФ в одномасовій і двомасовій ЕМС, що визначають області, де АКФ відсутні. Досліджені математичні моделі одномасової та двомасової розімкнених та замкнених ЕМС з характеристикою тертя, яка лінеаризована на характерних ділянках і доповнена логічним блоком для забезпечення стану спокою виконавчого органу. Доведено на основі моделі двомасової розімкненої ЕМС з характеристикою тертя, що зміна її параметрів і алгоритмів пуску електроприводу не розширюють області, де зривні АКФ відсутні. Використання в ЕМС типових зворотних зв'язків і підпорядкованого регулювання з стандартними й відомими налаштуваннями контурів не усувають зривних АКФ на швидкостях нижче за критичну швидкість розімкненої системи. Застосування нейрорегулятора та релейного регулятора забезпечують усунення зривних АКФ на швидкостях, суттєво менших за критичну швидкість розімкненої системи.
The dissertation for the degree of technical sciences candidate, specialty 05.09.03 – electrical complexes and systems. – NTU "KhPI". – Kharkiv, 2015. The dissertation is devoted to determining ways of machine and mechanism dy-namics improvement based on stick-slip frictional self-oscillations suppression by means of regulated electric drive. Conditions of stick-slip frictional self-oscillations ex-istence in open-loop one- and two-mass electromechanical systems (EMS) are specified for the friction characteristic that takes into account step decrease of the friction coeffi-cient at the starting moment, as applied to a cutting machine axial electric drive. Friction characteristic computer models are developed for low-speed runs with consideration of the rheological factor, their adequacy proved by comparison with physical and computa-tional experiment parameters. Action of two-mass EMS factors on the system motion characteristics under low-speed runs is estimated to determine a parametric means of the critical speed reduction, inefficiency of this control tool shown. A two-mass EMS with the typical basic-coordinates feedback, modal control and a various-setting subordinate-regulation structure is found unable to noticeably reduce the critical speed. A two-mass intellectual-control EMS with a feedforward perceptron network and a sliding relay regulator is researched. Computer simulation has verified the effect of significant criti-cal speed reduction and stick-slip frictional self-oscillations elimination resulted from an integral-error relay regulator application.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.09.03 – електротехнічні комплекси та системи. – Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", Харків, 2016. Дисертація присвячена підвищенню енергоефективності електроприводів насосів за рахунок зниження втрат води та усунення поривів водопровідних мереж, що виникають при пусках насосних агрегатів. Побудовані математична та комп'ютерна моделі електропривода насосного агрегату як електромеханогідравлічної системи з розподіленими параметрами водопровідної магістралі. Встановлено, що основною причиною частих поривів водогінних мереж є хвильові процеси, які виникають при прямому пуску електропривода насосного агрегату. Визначено вплив параметрів водогінної мережі на підвищення тиску при пуску насосних агрегатів. Встановлені залежності кидків тиску від параметрів водопровідної мережі та керування електроприводом при пуску. Пуск частотнорегульованого електропривода за визначеними параметрами сприяє усуненню надмірного підвищення тиску у водогінних мережах.
The dissertation for the degree of technical sciences candidate, speciality 05.09.03 – electrical complexes and systems. – NTU "KhPI". – Kharkiv, 2016. Dissertation is sanctified to the increase of efficiency of electromechanics of pumps due to the decline of losses of water and removal of gusts of plumbings networks that arise up at starting of pumping aggregates. The mathematical and computer models of electromechanic of pumping aggregate as systems are built with the up-diffused parameters of water-main. Wave processes which arise at direct launch of the pump are the main reason for rushes of water supply systems. Influence of parameters of plumbing network is certain on the increase of pressure at starting of pumping aggregates. The set dependences of throws of pressure are on the parameters of plumbing network and management an electromechanic at starting. The set dependences of throws of pressure are on the parameters of plumbing network and management an electromechanic at starting. Starting of the frequency-managed electromechanic assists the removal of excessive increase of pressure in plumbings networks.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.09.03 – Електротехнічні комплекси та системи. – Національний гірничий університет, Дніпропетровськ, 2010.
Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.09.03 – Электротехнические комплексы и системы. – Национальный горный университет, Днепропетровск, 2010
The thesis for a candidate’s degree by specialty 05.09.03 – Electrotechnical complexes and systems. – National Mining University, Dnipropetrovsk, 2010
Дисертація присвячена поліпшенню показників якості електроенергії в системах живлення енергоємних установок з регульованим електроприводом. В роботі розроблені теоретичні основи аналізу, розрахунку та прогнозування показників енергоспоживання в умовах нестабільності навантажень та створення на цій основі високоефективних систем живлення енергоємних установок з регульованим електроприводом. Отримані залежності зміни енергетичних показників з урахуванням характеру навантаження установок. На основі критичного аналізу відомих методів розрахунку і оцінки режимів взаємовпливу та складності їх практичного використання в системах живлення енергоємних установок з перетворювальними пристроями, обґрунтовано новий підхід математичного моделювання вказаних режимів і створено уніфікований алгоритм автоматизованих багатоваріантних розрахунків. Алгоритм передбачає визначення гармонік струму і напруги в загальній мережі живлення групи приймачів з регульованим електроприводом, а також провалу фазної (лінійної) напруги для всіх варіантів комутації. Проведені експериментальні дослідження та здійснена практична реалізація систем і пристроїв розрахунку енергетики розглянутих систем живлення
Диссертационная работа посвящена улучшению энергетических показателей в системах питания энергоемких установок с регулируемым электроприводом за счет активного контроля и влияния на их формирование с использованием компенсационных свойств непосредственно преобразователей. В работе разработаны теоретические основы анализа, расчета и прогнозирования показателей энергопотребления в условиях нестабильности нагрузок и создания высокоэффективных систем питания энергоемкими установками и комплексами с регулируемым электроприводом. Получены зависимости изменения энергетических показателей с учетом характера нагрузок установок (основное внимание уделено таким установкам, как турбомеханизмы – на примерах турбокомпрессоров, и механизмам циклического действия – на примерах прокатного стана, главного электропривода блюминга). В работе предложены энергетические модели, показывающие энергетическую связь между объектами электропотребления и объектами электроснабжения в системах питания энергоемкими установками с регулируемым электроприводом, которые адекватно отображают формирование энергобаланса в сложных системах в направлении «нагрузка-преобразователь-сеть». Анализ, расчеты и прогнозирование показателей энергоэффективности осуществляются структурно-аналитическим моделированием, включающее использование энергетических моделей и элементов дискретного гармонического синтеза. Повышение энергетической эффективности систем питания энергоемких установок с регулируемым электроприводом осуществляется комплексным подходом с приоритетом компенсации неактивных составляющих на технологических уровнях с использованием компенсирующих способностей непосредственно преобразовательными устройствами в цепях питания и управления, а компенсацию остаточного уровня внешними компенсаторами. Проведены исследования неустановившихся режимов преобразователей регулируемых электроприводов энергоемких установок. Показано, что определение энергетических характеристик установок с преобразовательными установками и нестабильными нагрузками связано со специфическими условиями формирования составляющих мощности и гармоник тока на интервалах изменений нагрузки. Доказано, что указанные составляющие мощности пропорционально зависят от скорости изменения нагрузки (тока) и угла управления. На основании критического анализа известных методов расчета и оценки режимов взаимовлияния и электромагнитной совместимости и сложности их практического использования в системах питания с преобразовательными установками, обосновано новый подход математического моделирования указанных режимов, основанный на решении дифференциальных уравнений за специальной схемой вычисления производных и созданный унифицированный алгоритм автоматизированных многовариантных расчетов. Алгоритм вычисляет гармоники тока и напряжения в общей сети питания группы приемников с преобразовательными устройствами, а также провала фазного (линейного) напряжения для всех вариантов коммутации (учитывая также совпадение коммутаций N-го количества преобразователей). Проведены экспериментальные исследования и выполнена практическая реализация систем и устройств расчета энергетики рассмотренных систем
The thesis is devoted to improving power indices in power-consuming industries by means of model problem solution and power processes calculation of different electric drive systems. Theoretical fundamentals of power indices analysis, calculation and prediction under instability conditions are developed. High-performance group electrical drive systems are founded by means these fundamentals. Main power dependences were taken into account plants loading. New mathematical modeling approaches are grounded on the base of known calculation methods analysis and estimation of inter-influence conditions and electromagnetic compatibility and differential equations calculation by mean special elaborated method of solving derivative. It is developed the uniform algorithm of automatic poly-variant solving. The algorithm makes provision for determining current and voltage harmonics of net which supply converters group. Phase and linear voltage drops for different events may be calculated by mean the algorithm. Experimental researches are lead. Practical achievement of this systems and registration devices of such systems are made

Кондратенко Д. А. Підвищення ефективності електроспоживання обладнання насосної станції ТОВ «Автоміськбуд», м. Дніпро : кваліфікаційна робота магістра спеціальності 141 "Електроенергетика, електротехніка та електромеханіка" / наук. керівник С. А. Левченко. Запоріжжя : ЗНУ, 2021. 75 с.
UA : У роботі виконано комплекс досліджень, спрямованих на модернізацію насосних агрегатів шляхом використання регульованого електропривода.Запропоновано заходи для підвищення енергоефективності насосних станцій.

Колісник В. В. Аналіз можливості підвищення ефективності споживання електричної енергії обладнанням оборотного водопостачання ПрАТ «Дніпроспецсталь» : кваліфікаційна робота магістра спеціальності 141 "Електроенергетика, електротехніка та електромеханіка" / наук. керівник О. Ю. Небеснюк. Запоріжжя : ЗНУ, 2020. 103 с.
UA : Досліджено можливість підвищення ефективності споживання електричної енергії обладнанням оборотного водопостачання шляхом використання енергії стовпа освітленої води й регулювання продуктивності насосних агрегатів.
EN : The possibility of increasing the efficiency of electricity consumption by circulating water supply equipment by using the energy of the clarified water column and regulating the performance of pumping units has been investigated.