Введение
Глава 1. Анализ современных тенденций автоматизации процессов электромеханического преобразования энергии в устройстве плавного пуска электропривода насосной станции системы водоснабжения 16
1.1. Типовая структура системы водоснабжения 16
1.2. АСУ плавным пуском электропривода насосной станции системы водоснабжения 20
1.2.1. Функции и структура 20
1.2.2. Формирование траекторий управления пуско-тормозными режимами 28
1.2.3. Анализ основных показателей переходных процессов пуска АД 32
1.3. Структура математической модели АСУ плавным пуском АД
насосной станции 36
Результаты и выводы по главе 39
Глава 2. Построение математической модели процесса преобразования энергии в АСУ плавным пуском АД насосной станции : 41
2.1. Модель системы импульсно-фазового управления тиристорным преобразователем напряжения асинхронного двигателя 41
2.1.1. Структурная схема ТПН-АД. Моделирование несимметричных режимов подключения АД к сети питания 41
2.1.2. Разработка численного алгоритма моделирования системы импульсно-фазового управления тиристорным преобразователем напряжения, снижающего затраты машинного времени 48
2.1.3. Система импульсно-фазового управления ТПН-АД с двумя типами синхронизации 58
2.1.4. Исследование показателей качества стационарных и переходных режимов системы импульсно-фазового управления тиристорным преобразователем напряжения с двумя типами синхронизации 67
2.2. Математическая модель трансформаторной подстанции 75
2.3. Упрощенная тепловая модель АД 79
2.4. Математическая модель насосной нагрузки 83
2.5. Модель неустановившегося движения жидкости 87
2.5.1. Построение модели неустановившегося движения жидкости в трубопроводе произвольной конфигурации 87
2.5.2. Интегрирование уравнений неустановившегося движения жидкости методом характеристик 92
Результаты и выводы по главе 95
Глава 3. Постановка и проведение физического и численного экспериментальных исследований процесса преобразования энергии в АСУ плавным пуском АД насосной станции 99
3.1. Постановка и проведение экспериментального исследования УПП АД на базе ТПН с СИФУ, синхронизированной по напряжению сети 99
3.1.1. Постановка экспериментального исследования 99
3.1.2. Экспериментальное исследование пуска АД с УПП. Сравнение экспериментальных данных и результатов моделирования 104
3.2. Проведение численного эксперимента с моделями компонентов АСУППАД 108
3.2.1. Энергетическая подсистема АСУПП АД 108
3.2.2. Гидравлическая подсистема АСУПП АД 114
3.2.3. Моделирование нестационарного нагрева обмоток АД 125
Результаты и выводы по главе 129
Глава 4. Разработка адаптивного алгоритма управления плавным пуском асинхронных двигателей насосной станции. Постановка и проведение численного эксперимента 133
4.1. Разработка адаптивного алгоритма управления плавным пуском АД насосной станции 133
4.2. Разработка программного обеспечения системы управления и мониторинга АСУПП АД. Постановка и проведение численного эксперимента 140
Результаты и выводы по главе 150
Заключение 152
Список литературы
