Введение
Глава 1 Состояние вопроса и постановка задачи исследования 10
1.1. Электрические двигатели в системах приводов станков с ЧПУ 10
1.2. Обзор работ по исследованию частотноуправляемых асинхронных двигателей 15
1.3. Частотно-токовое управление АД 29
1.4. Постановка задачи исследования 32
Глава 2. Некоторые особенности работы асинхронного двигателя в системе частотно-токового управления 34
2.1. Сущность процесса формирования тока АД в системе ЧТУ 34
2.2. Определение аналитической зависимости мевду частотой пульсирующей составляющей и парамет рами системы 41
2.2.1. Заданные условия и основные допущения . 41
2.2.2. Соединение фаз двигателя в звезду . 43
2.2.3. Соединение фаз двигателя в треугольник . 51
2.3. Гармонический анализ пульсирующей составляющей . 55
2.4. Основные результаты и выводы 60
Глава 3. Энергетическое состояние асинхронного двигателя при частотно-токовом управлении 61
3.1. Структура изменения потерь в диапазоне регулирования с постоянным магнитным потоком без учета высших временных гармоник в кривой тока статора 61
3.2. Влияние пульсирующей составляющей тока статора на структуру общих потерь 70
3.2.1. Потери в меди обмотки статора 71
3.2.2. Потери в клетке ротора 77
3.2.3. Потери в стали 80
3.3. Длительно-допустимый момент нагрузки на асинхронный двигатель в диапазоне регулирования с учетом реальной формы тока 83
3.4. Основные результаты и выводы . 92
Глава 4. Нагрузочные свойства и оптимизация обмоточных данных асинхронного двигателя в диапазоне регу лирования при ограничении по нагреву 93
4.1. Обоснование и описание алгоритма поискового расчета 93
4.2. Допущения и особенности методики расчета, обусловленные системой ЧТУ 99
4.3. Влияние коммутационных особенностей инвертора на величину допустимой нагрузки на валу АД 102
4.4. Анализ влияния насыщения магнитной цепи на степень использования АД 106
4.5. Экспериментальная проверка разработанной методики и сравнительный анализ с двигателями постоянного тока 117
4.6. Основные результаты и выводы 121
Глава 5. Влияние конструктивных параметров на регулировочные и нагрузочные свойства асинхронного двигателя 126
5.1. Базисные соотношения при определении основных размеров АД методом планирования эксперимента 126
5.2. Полный факторный эксперимент 1-го порядка . 130
5.3. Ротатабельное планирование 134
5.4. Экспериментальная проработка различных конструктивных исполнений двигателей 142
5.4.1. Исполнительные двигатели с полым ротором . 145
5.4.2. Двигатели с изменением геометрии активных частей 153
5.5. Независимая вентиляция АД 159
5.6. Основные результаты и выводы 169
Заключение 171
Литература 174
Приложения 187
