Исследование и разработка регулирующего устройства высокооборотного вентильного двигателя с возбуждением от постоянных магнитов
Диссертация
Данная работа призвана восполнить пробел на пути инновационного развития Российской Федерации в области управления высокооборотными СДПМ. В работе представлено РУ для высокооборотного СДПМ в составе компрессора холодильной машины, а именно: предложен эффективный алгоритм управления (cos Ф = 1), рассмотрена структура устройства управления, приведены принципиальные схемы системы управления… Читать ещё >
Содержание
- 1. Обзор литературы и общая характеристика работы
- 1. 1. Анализ литературы и состояние вопроса
- 1. 2. Преимущества и недостатки высокооборотных СДПМ
- 1. 3. Анализ современных способов управления СДПМ
- 1. 4. РУ-назначение и принцип действия
- 1. 5. Выводы по главе
- 2. Анализ электромагнитных процессов синхронного двигателя с возбуждением от постоянных магнитов
- 2. 1. Физическая модель обобщенной электрической машины
- 2. 2. Уравнения ЭДС и момента ОЭМ в осях с! и д
- 2. 3. Уравнения ЭДС и момента СДПМ в осях <1 и д
- 2. 4. Переход от трехфазной системы координат к вращающейся ортогональной
- 2. 5. Выводы по главе
- 3. Моделирование устройства управления
- 3. 1. Описание моделируемой системы
- 3. 2. Математическое описание вентильного двигателя
- 3. 3. Техническое предложение по реализации понижающего преобразователя напряжения (ППН)
- 3. 4. Компьютерная ППН модель в 8шшНпк
- 3. 5. Результаты моделирования ППН
- 3. 6. Техническое предложение по реализации инвертора
- 3. 7. Компьютерная модель инвертора в программе 8тш1тк
- 3. 8. Результаты моделирования инвертора
- 3. 9. Выводы по главе
- 4. Методика проектирования регулирующего устройства высокооборотного синхронного двигателя на постоянных магнитах
- 4. 1. Методика проектирования силовой части
- 4. 2. Тепловой расчет
- 4. 3. Выводы по главе
- 5. Разработка устройства управления высокооборотного синхронного двигателя на постоянных магнитах
- 5. 1. Разработка структуры устройства и силовой части
- 5. 2. Разработка системы управления
- 5. 3. Проверка функционирования разработанного алгоритма на макете устройства
- 5. 4. Выводы по главе
Список литературы
- Розанов Ю. К. Основы силовой электроники М.: Энергоатомиздат, 1992.-296 с.
- Супронович Г. Улучшение коэффициента мощности преобразовательных установок. М.: Энергоатомиздат, 1985. — 136 с.
- Ильинский Н.Ф., Юнькова М. Г. Автоматизированный электропривод. -М.: Энергоатомиздат, 1990. 544 с.
- Ковач К.П., Рац И. Переходные процессы в машинах переменного тока.-—- М.-Л.: Госэнергоиздат, 1963.-744 с.
- Ульянов С.А. Электромагнитные переходные процессы в э).гектрических системах. М.: Энергия, 1970.- 518 с.
- Казовскцй Е. Я. Переходные процессы в электрических машинах переменного тока. М.-Л. Издательство академии наук СССР. — 1962. — 624 с.
- Гольдберг О. Д, Буль О. Б, Свириденко И. С, Хелемская С. П. Переходные процессы в электрических машинах и аппаратах и вопросы их проектирования.- М.: Выш. шк., 2001. 512с.
- Копылов И.П., Математическое моделирование электрических машин. -М.:Выш. шк., 1987.- 248с.
- Герман-Галкин С.Г., Компьютерное моделирование полупроводниковых систем в МАТЪАВ 6.0. СПб.: Корона принт, 2001.- 320с.
- Соколов М. М, Петров Л. П, Масандилов Л. Б. Электромагнитные переходные процессы в асинхронным электроприводе. М.: Выш. шк., 1985, 151с.
- Н.Ильинский Н. Ф. Основы электропривода. М.: Издательство МЭИ, 2003, 224с.
- Важнов А.И. Переходные процессы в машинах переменного тока. Л: Энергия. Ленингр. Отд-ниеб, 1980, 256с.
- Дьяконов В .П. Matlab 6/6.1/6.5 Simulink 4.5 в математике и моделированиию. М.: 2003.-214 с.
- Электрические и электронные аппараты: Учебник для ВУЗов / под ред. Ю. К. Розанова 2-е изд., испр. и доп.- М.: Информэлектро, 2001 — 421 с.
- И. Мжельский, Е. Б. Мжельская Составление моделей анализа систем, методическое пособие.-М.: МЭИ, 2000.- 17 с.
- Mohan N., Underland Т. М., Robbins W. P. Power Electronics Converters, application and design-New York: John Wiley and Sons, 1995 820 p.
- Skvarenina Т. Power Electronics Handbook Boca Raton: CRC Press, 2002.- 664 p.
- Rashid M. Power Electronics Handbook В.: Academic Press, 2001.-895 P-+
- Sabin D., Sundaram A. Quality Enhances Reliability // Spectrum IEEE-1996, — № 2.-P. 38−44.
- Redl R., Tenti P., Van Wyk J.D. Power electronics' polluting effects // Spectrum IEEE.- 1997.-№ 5.-P. 32−39.
- Cameron M. M. Trends in Power Factor Correction with Harmonic Filtering // Spectrum IEEE.- 1993.- № 7.- P. 45−48.
- Pitel I., Talukdar S. A review of the effects and suppression of power converter harmonics // IAS annual meeting: Тез. докл.- W., 1977 P. 119— 127.
- Жежеленко И. В. Высшие гармоники в системах электроснабжения промпредприятий.-М.: Энергоатомиздат, 1984.-272 с.
- Железко Ю.С. Компенсация реактивной мощности и повышение качества электроэнергии-М.: Энергоатомиздат, 1985.-224 с.
- Захаренко А. Б. Исследование вентильной машины для привода электромобиля // Электротехника. 2002. — № 7. — с. 2 — 10.
- Захаренко А. Б. Проектирование погружного электродвигателя с сосредоточенной обмоткой статора // Электротехника 2005. — № 1.-е. 39−44.
- Геча В.Я., Захаренко А. Б. Применение метода конечных суперэлементов для расчета электромагнитного поля магнитоэлектрической машины // Труды Hi 111 ВНИИЭМ «Вопросы электромеханики» Том 106. М.: 2008 — с. 19−23.
- Геча В.Я., Захаренко А. Б. Магнитоэлектрический тормоз с массивным якорем // Электротехника. 2010. — № 10. -е. 11−16.
- Электротехническая продукция Schneider Electric: Каталог / Schneider Electric.-P., 2002, — 105 с.
- Климов В. П., Москалев А. Д. Способы подавления высших гармоник тока в системах электропитания.- М.: АОЗТ ММП-Ирбис, 2002.- 8 с.+
- Houdek J. A. Economical Solutions to Meet Harmonic Distortion Limits.-P.: MTE Corporation, 1999.- 5 p.
- Dugan R. C., McGranaghan M. F., Beaty H. W. Electrical Power Systems Quality-L.: McGraw-Hill, 1996.-265 p.
- ГОСТ 13 109–97. Показатели качества электроэнергии.- М.: Изд-во стандартов, 1999.-25 с.
- Collombet С., Lupin J. М., Shonek J. Harmonic disturbances in networks and their treatment // Schneider Electric cahiers techniques 1999 -№ 15 231 p.
- Collombet M., Lacroix B. LV circuit breakers confronted with harmonics, transients and cyclic currents // Schneider Electric cahiers techniques -1999.-№ 192.-16 p.
- N 50 160. Voltage characteristics of electricity supplied by public distribution systems-D.: Standards, 1999 -38 p.
- IEC 61 000−3-2. Electromagnetic compatibility (EMC). Limits for harmonic current emissions (equipment input current up to and including 16 A per phase).- D.: Standards, 2001.- 30 p.
- IEEE-519. IEEE Recommended Practices and Requirements for Harmonic Control in Electrical Power Systems,.- W.: JSC, 1992.- 65 p.
- Guide to harmonics with AC drives S.: ABB Industry, 2002 — 32 p.
- Испытания, эксплуатация и ремонт электрических машин Н. Ф. Котеленец, Н. А. Акимова, М. В. Антонов, 2003 г, Академия, с 390
- Архипцев Ю. Ф. Котеленец Н.Ф. Асинхронные электродвигатели 2-е изд., перераб. и доп. М.: Энергоатомиздат, 1986. — 104 с.
- Gyugyi L., Stricula Е. С. Active AC Power Filters // IAS annual meeting: Тез. докл.- В., 1976.- P. 529−535.
- Stacey E. J., Strycula E. C. Hybrid power filters // IAS annual meeting: Тез. докл.- W., 1977.-P. 1133−1140.
- Чжан Дайжун. Исследование активных фильтров-компенсаторов на базе мостового инвертора для динамической компенсации неактивной составляющей мощности: Дис. канд. техн. Наук М., МЭИ, 1993— 129 с.
- Рябчицкий М. В. Регулятор качества электроэнергии: Дис. канд. техн. наук М., МЭИ, 1999.- 119 с.
- Кваснюк А. А. Регулятор качества электроэнергии с расширенной областью функциональных возможностей: Дис. канд. техн. наук — М., МЭИ, 2002.-133 с.
- Иванов И. В. Исследование и разработка регулятора сетевого фильтра высших гармоник для систем автономного электроснабжения: Дис. канд. техн. наук М., МЭИ, 1993- 146 с.
- Гапеенков А.В. Анализ и разработка способов улучшения электромагнитной совместимости в автономных системах электроснабжения: Дис. канд. техн. наук.-М., МЭИ, 1999.- 155 с.
- Стрикос Д. Анализ и исследование нового класса силовых фильтров для трехфазных промышленных сетей 380 В: Дис. канд. техн. наук М., МЭИ, 2000.- 162 с.
- Электротехническая продукция Electronicon: Каталог / Electronicon-М., 2002.- 30 с.
- Демирчян К. С. Теоретические основы электротехники: Учебник для ВУЗов. В 3-х томах. Том 1. Изд. 4.- М.: Изд-во СПБ Питер, 2004.- 463 с.+
- Электротехнический справочник: В 4 т. / под. ред. Герасимова В. Г -М.: Изд-во МЭИ, 2003. Т. 2.- 518 с.
- Akagi Н. New. trends in active filters for power conditioning // IEEE Transactions on industry applications 1996.- vol.32.- № 6 — P. 1312−1322.
- Akagi H. Control strategy and site selection of a shunt active filter for damping of harmonic propagation in power distribution systems // IEEE Transactions on power delivery- 1997-vol. 12-№ 1 P. 354−363.
- Розанов Ю. К., Рябчицкий M. В., Кваснюк А. А. Новые функции активного фильтра // Межвузовский сборник научных трудов / ЧТУ -1998.-С. 45−49.
- Le Roux A. D., Mouton Hd. Т., Akagi Н. Digital control of an integrated series active filter and diode rectifier with voltage regulation // IEEE Transactions on industry applications 2003- vol.39.- № 6 — P. 1814−1820.
- Aredes M., Monteiro L. F. C., Mourente J. Control strategies for series and shunt active filters // IEEE PowerTech Conference Proceedings: Тез. докл-B., 2003.-P. 23−29.
- Hyosung К., Akagi H. The instantaneous power theory on the rotating p-q-r reference frames // Power Electronics and Drive Systems Conference: Тез. докл.- Т., 1999.- P. 422−427.
- Розанов Ю. К., Гринберг Р. П. Вопросы управления гибридными фильтрами // IV Международная конференция «Электротехника, Электромеханика и Электротехнологии»: Тез. докл.- Клязьма, 2000 С. 365−366.
- Bhattacharia S., Divan D. M., Banejee B. Active filter solutions for utility interface // IEEE ISIE conference: Тез. докл.- P., 1995 P. 53−61.
- Fujita H., Akagi H., Nabae A. A combined system of shunt passive and series active filters an alternative to shunt active filters // EPE conference: Тез. докл.- S., 1991.-P. 12−17.
- Четти П. Проектирование ключевых источников электропитания М.: Энергоатомиздат, 1990.-420 с.
- Ковалев Ф. И. Статические агрегаты бесперебойного питания— М.: Энергоатомиздат, 1992.-288 с.
- Мустафа Г. М., Ковалев Ф. И. Сравнительный анализ трех способов управления импульсными следящими инверторами // Электричество.-1989.-№ 2.-с. 29−37.
- Srianthumrong S., Fujita Н., Akagi Н. Stability analysis of a series active filter integrated with a double series diode rectifier // IEEE Transactions on power electronics.- 2002.- vol.17.- № 1.- P. 117−124.
- Разевиг В.Д. Система сквозного проектирования электронных устройств Oread 9.2 М.: Солон-Р, 2001.- 700 с.
- Розанов Ю. К., Рябчицкий М. В., Кваснюк А. А. Гринберг Р. П. Моделирование энергетических систем с фильтрами высших гармоник // Международная научно-техническая конференция «Силоваяэлектроника и энергоэффективность»: Тез. докл.- Алушта, 2000 С. 44−45.
- Савоськин А. Н., Кулинич Ю. М., Гринберг Р. П. Повышение коэффициента мощности электровоза // Электротехника 2002 — № 5-С. 11−16.
- Дьяконов В., Круглов В. Математические пакеты расширения MATLAB: Специальный справочник.- СПб: Питер, 2001.- 480 с.
- Дьяконов В., Круглов В. MATLAB. Анализ, идентификация и моделирование систем: Специальный справочник СПб: Питер, 2002−448 с.
- Герман-Галкин С. Компьютерное моделирование преобразователей в пакете Matlab- М.: Корона Принт, 2001- 320 с.
- CSNA-111: Product Datasheet / Honewell Inc.- В., 2002.- 5 p.
- Isolation Amplifier HCPL 7800: Datasheet / Agilent Technologies- LA., 2002.- 10 p.
- IR components: Catalogue / International Rectifier C., 2001- 250 p.+
- C167CR derivatives: user’s manual / Infineon Technologies- M., 2 002 480 p.
- Розанов Ю. К., Баранов H. Н., Соломатин А. В., Антонов Б. М., Ефимов Е. Н. «Силовая электроника в системах с нетрадиционными источниками электроэнергии» // Электричество. — М., 2002. № 3. — с. 20−28
- Zadeh L. A. Fuzzy Sets // Information and control.- 1965.- №.8 P. 338 -353.
- Mamdani E. H., Assilian S. An Experiment in Linguistic Synthesis with a Fuzzy Logic Controller // In Int. J. Man-Machine Studies 1975 — vol.7.- P. 32−39.
- Dell’Aquilla A., Liserre M., Cecatti C., Ometto A. A Fuzzy logic CC-PWM three-Phase AC-DC converter // IAS Conference: Тез. докл.- W., 2000 P. 987−992.
- DeH’Aquilla A., Lecci A., Zanchetta P., Sumner M., Palethorpe B. Novel voltage control for active shunt power filters // ISIE conference: Тез. докл.-H., 2002.-P. 924−929.