Введение
Глава 1. Современное состояние и актуальные задачи совершенствования мехатронных систем для промышленности и транспорта 20
1.1 Структуры и перспективные компоненты мехатронных систем 20
1.2 Параметры силовых компонентов мехатронных систем 24
1.3 Повышение энергетической эффективности мехатронных систем 32
1.4 Материалосбережение в мехатронных системах 36
1.5 Повышение надежности мехатронных систем и их компонентов 38
1.6 Эволюционные аспекты развития мехатроники 40
Выводы, постановка задачи и определение методов исследования 41
Глава 2. Разработка основных положений и методики энергетического расчета мехатронных систем
2.1 Основные задачи и этапы энергетического расчета 44
2.2 Разработка алгоритма проектирования электродвигателей переменного тока для мехатронных систем 46
2.3 Основы создания серии двигателей переменного тока для промышленных мехатронных систем 53
2.4 Выводы по главе 2 74
Глава 3. Разработка и исследование математических моделей электродвигателей переменного тока для мехатронных систем
3.1 Математическое описание электрического двигателя в составе мехатронной системы 77
3.2 Математические модели асинхронного двигателя 77
3.3 Математические модели вентильно-индукторного двигателя 93
3.4 Математические модели тепловых процессов в силовых компонентах мехатронных систем 101
3.5 Выводы по главе 3 105
Глава 4. Проектирование и энергетический расчет мехатронных систем по скоростным характеристикам 107
4.1 Скоростные характеристики электродвигателей мехатронных систем 107
4.2 Расчет скоростных характеристик регулируемого асинхронного электродвигателя 111
4.3 Расчет скоростных характеристик регулируемого вентильно-индукторного электродвигателя 119
4.4 Расчет тепловых и предельных нагрузочных характеристик 125
4.5 Расчет тепловых характеристик в циклических режимах работы. 141
4.6 Выводы по главе 4 144
Глава 5. Оптимальный синтез системы электропитания электрических двигателей переменного тока в мехатронных системах
5.1 Цели и критерии оптимизации 147
5.2 Исследование оптимальных режимов асинхронного двигателя при частотном управлении 148
5.3 Исследование оптимальных режимов вентильно-индукторных электродвигателей 161
5.4 Исследование и минимизация энергопотребления асинхронного электродвигателя в переходных режимах 170
5.5 Исследование и минимизация энергопотребления при циклических режимах работы 180
5.6 Комплексная процедура оптимизации системы на примере двигателей лифтовой лебедки 186
5.7 Выводы по главе 5 195
Глава 6. Конструирование двигателей для мехатронных систем
6.1 Исследование влияния конструкции электродвигателя на потери 200
6.2 Оптимальное конструирование электродвигателей для мехатронных систем 213
6.3 Выводы по главе 6 223
Глава 7. Технико-экономический анализ проектных вариантов электрических двигателей переменного тока для мехатронных систем 224
7.1 Критерии технико-экономического анализа 225
7.2 Исследование перегрузочной способности двигателя 234
7.3 Экономическая оценка и методика выбора вариантов двигателя
Глава 8. Практическое применение и результаты разработки мехатронных систем для промышленности и транспорта 246
8.1 Разработка программного обеспечения автоматизированного проектирования и моделирования электрических двигателей для
8.2 Разработка серий асинхронных двигателей для частотного
8.3 Разработка специальных двигателей для гибридных транспортных
