Введение
Глава 1. Перспективы применения новых типов двигателей в современных регулируемых электроприводах
1.1. Предпосылки применения новых типов электрических машин в современных регулируемых электроприводах 12
1.2. Новые идеи конструирования электрических машин 17
1.3. Синхронные реактивные машины 24
1.4. Выводы 30
Глава 2. Исследование статических режимов СРДНВ 32
2.1. Физические основы работы СРДНВ 32
2.1.1. Сравнение СРДНВ и синхронной машины с активным ротором 32
2.1.2. Сравнение СРДНВ и двигателя постоянного тока. Идеальные диаграммы тока и ЭДС фазы статора СРДНВ 34
2.2. Сравнительная характеристика СРДНВ и других типов электрических машин по конструктивному признаку 37
2.3. Сравнительная характеристика СРДНВ и других электрических машин по функциональному признаку 39
2.3.1. Функциональные свойства синхронной машины с активным ротором 40
2.3.2. Функциональные свойства СРДНВ 42
2.3.3. Сравнение свойств СРДНВ с синхронным реактивным двигателем 45
2.3.4. Функциональные свойства двигателя постоянного тока 47
2.4. Удельные показатели СРДНВ и других типов электрических машин 49
2.4.1. Сравнение СРДНВ и двигателя постоянного тока 49
2.4.2. Сопоставление СРДНВ и асинхронного двигателя 51
2.5. Статические характеристики СРДНВ 55
2.5.1. Угловые характеристики 55
2.5.2. Моментные характеристики электропривода с СРДНВ 62
2.6. Выводы 65
Глава 3. Разработка моделей СРДНВ
3.1. Математические модели СРДНВ и их анализ 67
3.1.1. Обзор математических моделей СРДНВ 67
3.1.2. Представление СРДНВ обращенной машиной постоянного тока 73
3.1.3. Математическое описание СРДНВ на основе обмоточных функций 80
3.2. Структурно-топологическая модель СРДНВ для квазиустановившихся режимов работы 82
3.3. Электромагнитный расчёт СРДНВ 83
3.4. Оптимизация формы линейной плотности поверхностного тока в СРДНВ. Алгоритм оптимизации 88
3.4.1. Постановка задачи оптимизации 88
3.4.2. Варианты аналитического подхода к решению задачи оптимизации 93
3.4.3. Численные методы оптимизации формы линейной плотности поверхностного тока 91
3.4.4.. Алгоритм оптимизации формы линейной плотности поверхностного тока 99
3.4.5. Результаты оптимизации 101
3.5. Выводы 104
Глава 4. Синтез структур систем управления электроприводом с СРДНВ
4.1. Постановка задачи 105
4.2. Методика экспериментального определения частотных характеристик звеньев и систем электропривода. Алгоритм частотного синтеза систем управления 108
4.3. Разработка модели комплекса преобразователь - двигатель 113
4.4. Разработка функциональных схем управления электроприводом 116
4.4.1. Схема управления с постоянным возбуждением двигателя 118
4.4.2. Схема управления с последовательным возбуждением двигателя.. 121
4.4.3. Схема управления с двухзонным регулированием скорости двигателя 122
4.5. Синтез внешнего контура регулирования скорости 124
4.6. Конструирование опытного образца электропривода с СРДНВ 125
4.7. Анализ статических режимов работы электропривода 132
4.7.1. Статические характеристики в схеме управления с постоянным возбуждением двигателя 133
4.7.2. Статические характеристики в схеме с последовательным возбуждением двигателя 140
4.7.3. Статические характеристики в схеме с двухзонным регулированием скорости двигателя 142
4.7.4. Статические характеристики электропривода постоянного тока в одноканальной схеме подчинённого регулирования 143
4.8. Динамические характеристики электропривода с СРДНВ и их сопоставление с характеристиками асинхронных частотнорегулируемых электроприводов 146
4.9. Перспективы применения электропривода с СРДНВ для различных механизмов 149
4.10. Выводы 155
Заключение 156
Литература 158
