Введение
Глава 1. Технико-экономические аспекты реализации мягкого пуска в электроприводах переменного тока 9
1.1 Современное состояние электроприводов переменного тока 9
1.2 Пути повышения эффективности эксплуатации существующих электроприводов переменного тока 17
1.3 Анализ известных средств и способов пуска двигателей переменного тока 21
1.3.1 Классические способы пуска 21
1.3.2 Пусковые устройства по системе ТОН-АД 23
1.3.3 Современные разработки систем ТПН для безударного пуска электродвигателей переменного тока 29
1.4 Оценка экономической эффективности внедрения полупроводниковых пускорегулирующих средств 33
1.4.1 Обоснование идеи каскадного пуска 39
1.5 Постановка задач по диссертационной работе 39
Глава 2. Разработка математической модели АД для исследования каскадного пуска 43
2.1 Обоснование требований к модели 43
2.2 Анализ современных методов моделирования 45
2.3 Разработка математического описания процессов в АД 49
2.3.1 Базовые уравнения и ограничения 49
2.3.2 Описание коммутируемых схем , 54
2.3.3 Описание магнитосвязанных цепей 56
2.4 Математическая модель двигателя 60
2.5 Разностные схемы и алгоритмы 65
2.5.1 Матрица коммутаций 65
2.5.2 Анализ возможных способов описания схемы 67
2.5.3 Генерация системы уравнений при изменении коммутации 77
2.6 Разностная схема расчета 81
Глава 3. Результаты моделирования типовых процессов и их анализ 85
3.1 Основные признаки адекватности модели реальным процессам и исходные данные для моделирования 85
3.2 Исследования отдельных режимов работы АД на модели 88
3.2.1 Исследования процессов заторможенного двигателя 88
3.2.2 Связь обмоток через магнитное поле 91
3.3 Исследования типовых процессов короткозамкнутого асинхронного двигателя 93
3.3.1 Прямой пуск двигателя без нагрузки , 93
3.3.2 Оценка влияния конструкционных особенностей двигателя на его характеристики 95
3.3.3 Оценка влияния разброса геометрических параметров электродвигателя на процесс пуска 100
Глава 4. Исследования каскадного пуска двух асинхронных электродвигателей с помощью модели 104
4.1 Общая идея 104
4.2 Оценка эффективности каскадного пуска 105
4.3 Определение условий перехода от пусковой схемы к рабочей 106
4.4 Влияние на каскадный пуск двигателей технологического разброса их характеристик 107
4.4.1 Исследования влияния отклонения величины сопротивления
обмоток статоров 108
4.4.2 Влияние отклонения сопротивлений стержней ротора 109
4.4.3 Исследование влияния параметров обмоток статора 111
4.5 Исследования возможности каскадного пуска при отклонениях в конструкции обмоток 114
4.6 Влияние нагрузки на каскадный пуск 118
4.6.1 Каскадный пуск двигателей со ступенчатым увеличением величины нагрузки на валу одного из двигателей 118
4.6.2 Каскадный пуск двигателей с нагрузкой вентиляторного типа на валу одного из двигателей 119
4.6.3 Каскадный пуск двигателей с близкой по величине вентиляторной нагрузкой 121
4.6.4 Каскадный пуск двигателей с сильно различающейся вентиляторной нагрузкой 122
Заключение и основные выводы 125
Библиографический список 127
