Введение к работе
Актуальность проблег/м. Значительные успехи в развитии преобразовательной техники в последите десятилетия определили создание нового класса электрических КРШ-П1 - пснтильннх машин, ко-торуе находят все большее» применение в автоматизированном электропроводе промышленное «ехрнияков, тяговом электроприводе и т.п.
Устойчивгй интерес к вентильякм маїшіам определяется их высокими эксплуатационной показателями. Обладая электрическими характеристикп/.и, близкими к характеристикам коллекторных кггаин постоянного токе независимого возбуждения, вентильнке двигатели' (ВД) лигсеші недостатков, связанных с наличием коллекторио-щэточ-ного узла. Это определяет возможность применения ВД в тех слу -чаях, когда требуется обеспечить характеристики, присущие электроприводу постоянного тока, но каната постоянного тока не может быть приуенелр из-за ограничений, связанных с большой мощностью установки, пысоко^ чостоти вращения, высокими рабочими напряяе-нияуи, взркво- и no"s?poonncHocTbvi окружающей среды, требованиями по надежности и другими показателями.
Дальнейиее развитие теории и практики применения ВД как нового класса электрических машин выдвинули в число наиболее важніле задай вопроси позысення технико-еяонокнтеских, энергетических и весе—габгритаих показателей тиристорних преобразователей и,в целом, вентильных двигателей.
Вопроси формирования требований к-синхронной машине и преобразователи, диктуежх условиями ire совместной "работа, рацио -пального проектирования и конструирования синхронной ?.;аш;шн, выбора, типа-, параметров преобразователя И системы управления,язлл-чтея актуальними на нестоящем этапе раззитял пентильньх машин и регулируемых электроприводов па их основе. Поэтому исследование режимов работы Щ на основе математических моделей, учиткветаих особенности функгдеонировшил электрической машины в совокупности с конкретнім! типами преобразователей, учет характеристик и параметров источников питающего напряжния, разработка эийектив-нкх алгоритмов управ тения вентильнім двигателем, сбеепе-яиватдих высокую надежность и необходимее эксплуатационные параметры, является важными задачами и требует своего дальнейиего развития. Пзлья диссертационной работы является разработка устройств
_4-
электропитряия при реботе от историйке постоянногй непрякения, исследование сроЯ.ств и режимов ррботн преобрраоввтелей вентильного двигателя, их связь с другими ^нкциочсльнши узлаг-'и с точки ярения построения эффективных елгормтмов упррвіения БД, ргэряботки методики исследования олектромггнитних и электромеханических процессов мршиино-вентильной системы в пусковом режиме .
Для достижения постепенной цели в работе решались следующие зед8«и:
- анализ и выявление хервктерніа особенностей функциониро
вания ВД при питрнии от источнике постоянного непряденая,
. - рузрйботкп методики исследования электромагнитных VI
электромеханических процессов в неустсновивпихся режимах рсботы
ВД при пигаяии от импульсного регулятора, ,
^оздение программ енялкая процессов в устройстве электропитания вентильного двигетеля при пуске,
разработка устройств электропитания ВД, обеспачквопщкх ивдвянуч работу в пусковом режиме и в обяеетй низкой частоти врацения,
разработка и исследование устройста управления, обеспо-чивяпщих надежную работу мєшинно-вентильной системы к требуемое качество переходных процессов при пуске ВД. -
Автор защищает следующие положения: ,
методику анализа электромагнитных и электромеханических процессов в сложнух ийшикно-вентидьнвх системах,
методику расчета переходных процессов .в устройстве электропитания ,и вентильном двигателе при пуске,
елговитмы и программы еналиаа режимов работы вентильного двигателя и устройства влектролитания, '
структурную схег.гу и результаты проектирования и исследования системы электропитания вентильного двигателя при работе от источников постоянного напряжения, I
структурныесхемы и реіульгати лроектироввния и исследования элементов системы упрввления.
Методи, исследования. Теоретические исследования вшоянены с исполъвованием методов переменных состояния, матричной алгебры, мпкромоделировашщ вентильных элементов, координатных преобреэо-
впшР уревнениР -синхронной мгшинн. При р?зр?ботке ин({;ормРпчонно-логическо^ vp.cTii системы управления использовг-ну элементы ялгеб-рн логики и методы синтез? коне^нзе г.вто.'-ттов. Чцсленнгс р,»с"ета проводились иг ЦЮЇ с пр:-їптег--оііkoNf. стандартных подпрограмм мята -мати«еского обеспечения. Достогспность теорг гических положении и вкводов диссертации подтверждена эксперимент?льпими исследовгния-ни s лгборсторн'тс у. просмаленій х условиях. Ипууугя човтя.»:
пред toss ия 1'етодикя модялиротсния сяои-итс мяшинно-пен -тилын-х систем, осног.-ни-'я иг: ррядельиом гнелизе процессов, про-текрч'д;гх с существенно разливший скоростями,'
предю'генк принципы згпускя зечтнльмсго двигателя при питпнии от исто"?!икг: постоянного' нгпрг-ктия,
рппргботгнг методика гнялилг переходных пропессов п вен-тичьнок двигателе при ряботе от источника постоянного нгпряжения «срез импульснгЯ регулятор,
полу«онк Рї-грггения дія определения йззных токов двигателя в рсяиьгх принудительной и естественно? коммутации вентиле!! инзерторг,
ргзргботпи. .'.;етодикя рпрлизс перехогшых процессов в рептильных преобрязовг-те лях с єукостноі коимутрчией на основе мак-ромоделировгння гентилыгос эчскентов,
рпзргботгн!* Алгоритмі: р"с«ега переходных процессов в машинно-вентильной системе с ВД.
ГЬгкт:',"ескгя ценность. Рвзряботпннея методикя анализа позволяет элективно.и с высокой степенью точности производить рве-чет электромггчитнк'х и элекгрсь'схсч»п;еских пропессов в мазннно-вентпльно* системе в ВД при питании его от источника постоянного напряжения и' предусматривает получение ре пения для отдельных пре-обрвзоплтелей системы при ря зличных реотмрх работы, что обеспе«и-веет сокращение затрат хашинкого времени.
Предчотеннь-е принципы построения системы электропитения ВД от источник? постоянного напряжения обеспечивает получение регулируем приводов, рег.лмзупцих широкий диапазон регулировения и требуемое качество переходных пропессов в неустановившихся реяи-мвх при высокой помехоустойчивости и надежности функционировения
машнно-вентильной системи. .
. Резряботенные алгоритмы и программы гн&лизя процессов в Щ и устройстве электропитания позволяет г.втоматизировять процесс проектирования и снизить трудоемкость разработки данных устройств.
Реоіизпі'.ия результатов ррботн. Р8зроботпнні:й,Н8 основе проведение исследований и из готовленими опытно-промьшленпь'й образец системи электропитания вентильного двигателя" с рбСуля-тором постоянного токе.внедрен на компрессорное стеынии мегист-рального газопровода ПО "Азтраясгвз" с общин экономическим аспектом 37fl,0 ткс.руб. в год.
Апробрпин рг'ботн. Основное нручные и практические результаты диссертационной работы доклпдквались и обсуждглись на "Рес-публикаїской научно-технической конференции", "Первичные преобразователи неэлектрических величин в цифровые коды". Беку-1990, 1-й республиканской неу-mofl конкуренции по проблемам управления и информатики, Бпку-1991, "Энергетическая электроника не тррнс-порта". Ссшсстополь. 19Э0. Тематический сборник научных трудов Азербайдквнского технического университета 196-1991гг.
Материалы рвботи вошли составной частью в нру"но-техни"ес-кие ответ» по темш;. "Разработка тиристорного регулируемого электроприлода конпрессорннх стшций магистральных газопроводов по схеме вентильного двигетеля". Гос.регистрации .11 OIB300I6II, >' ОІЙ7СШ0О03, W ОІЄЗООІ08ІІ .по государственному плану экономического и сошшчышго розвитий Азербайджана на 19ЬЗ-1990 г.
Пї1.-ІЩІШіі' По результата/: выполненных исследований опубликованы 20 статей и получены 2 авторских свидетельства СССР на изобретения.
Структура и об"см работы. Диссертационнея рвботе состоит из введения, пяти глгшдг эакячжения, изложенных не сгргницах машинописного текста. Содержит 55 рисунка но 49 страницпх,.8 таблиц нв 10 стрніицах, список литературы, віда»отий 121 наименований нп 10 страницах, 4 ирилояения не 50 страницах. Общий об"ем работу составляет «231 страницы.
Во-впадении обосновБЦС актуальность решаемых задач, оха-рактвриаопбке специ^н'атегь требовбний, пред"явлАемьас к преобре-
зовгтелям, ргботе»тспіх: в системе электропитания ВД. Сформулированы г,ель роботы и эудг'Ч! исследование. Приведено креткое содержание рйбоги.
В пеиро": глгве приведен обзор сущостручцих способов пуске рпзлпчжх типов ВД и обосновгч?' с*?гуктург- си .о вой "пета и системы управления устройство электропитания БД пр;і ргботе от источника постоянного напряжении.
Во второй гл.* во выполнено исследовспис процессов, происходящих в импульсном преобргзопгтсле при пгботе на вентильный двигатель в хвррктсрных рсиі.;пх непрерывного it прерывистого токов.
В третье"' главз проваден тяплп зтитро^ргнітьк и элект-ро.техйнимеских процессов при пугц? ВД с уато/t особенностей
фуНКЦИОНИрОВГНИЯ СИСТСМЫ уяр.чПЛОННІ yCTpOfCTBfi ОЛОКТрОП'Л7Г.11ИЯ.
D четгдптоР главр рЕССУГТрнн^тоя вопросы рг.зряСотки алгоритмов упрев тения лреобрезовятслей БД v. устройстве электропитания и проектировгния функциоирлшых устройств ре'липгиии ялгоритмов.
В пято!1 глгпо приведені; олисгние элслоримонтптьной системы электропитания и основные резутьтгтм аксперииентельш-тс ксследо -врний.
В зрісмусния сформулироврш! оснопиро вьводы по выполненном исследованиям.
В приложениях приведень твблицм коэ(ЭД клиентов уравнений импульсного лреобрязорателя, мвшжные прогрмг.лл адялизг, осци-логр&миу экспериментальных исследооошЛ, s Тк;ке документы, подтверждающие внедрение результатов диссертационной рсбо'ты а про -мышленность.
