Введение
ГЛАВА 1 Проблемы обеспечения бесперебойной работы частотно регулируемого электропривода технологических установок 15
1.1 Показатели качества электрической энергии 15
1.2 Определение и характеристики провалов напряжения. 17
1.3 Причины провалов напряжения 20
1.4 Влияние провалов напряжения и прерываний питания на работу ЧРП 22
1.4.1 Влияние провалов напряжения на работу электродвигателя и приводного механизма 22
1.4.2 Влияние провалов напряжения и прерываний питания на работу входного и выходного преобразователя частоты ЧРП 24
1.4.3 Влияние провалов напряжения и прерываний питания на работу коммутационной аппаратуры привода 27
1.4.4 Влияние провалов напряжения и прерываний питания на систему управления преобразователя 28
1.5 Влияние провалов напряжения и прерываний питания на технологический процесс. Оценка ущерба от отказов ЧРП 30
1.6 Средства повышения устойчивости оборудования при нарушениях КЭ 32
ГЛАВА 2 Анализ влияния коротких замыканий в сети электроснабжения промышленных предприятий на провалы напряжения и режим работы электрооборудования 37
2.1 Вводные замечания 37
2.2 Классификация провалов в трехфазной сети. 38
2.3 Статистика провалов напряжений в системе электроснабжения предприятия « КИНЕФ» 2.3.1 Вводные замечания 44
2.3.2 Методика и результаты исследований 46
2.4 Моделирование аварийных режимов в передающей и распределительной сети. Распространение провалов напряжения в системе электроснабжения 52
2.4.1 Методика исследований 52
2.4.2 Построение компьютерной модели системы электроснабжения предприятия
2.4.3 Короткие замыкания в линии 110 кВ. Влияние схем соединения обмоток трансформатора ГПП на провалы напряжения в сети 55
2.4.4 Короткие замыкания в сети 6 кВ 57
2.4.5 Короткие замыкания в сети 0.4 кВ 58
2.4.6 Влияние аварийных режимов на различных участках сети на систему трехфазных напряжений на входе низковольтной нагрузки 60
2.5 Оценка напряжения ЗПТ при провалах входного напряжения ЧРП различного типа в соответствии с АВС классификацией 61
2.6 Выводы по главе. 65
ГЛАВА 3 Выявление особенностей работы чрп в области ослабленного поля, возникающей в результате провалов напряжения в сети 67
3.1 Вводные замечания 67
3.2 Математическая модель двигателя 70
3.2.1 Уравнения обобщенной модели двигателя во вращающейся системе координат 70
3.2.2 Уравнения двигателя при ориентации потокосцепления ротора по действительной оси вращающейся системы координат 74
3.3 Границы рабочей области электропривода 77
3.3.1 Кривые постоянного электромагнитного момента 77
3.3.2 Граница по току статора 80
3.3.3 Граница по напряжению статора 81
3.4 Уравнение границы по напряжению в форме канонического уравнения эллипса 83
3.5 Идея построения системы управления в области ослабленного поля для сохранения режимных параметров приводного механизма 87
3.6 Область допустимых режимов работы привода при пониженном напряжении питания 89
3.6.1 Классификация предельных режимов привода в области ослабленного поля. Характеристическая кривая электромагнитного момента 91
3.6.2 Определение координат предельного режима работы привода при условии, что момент приводного механизма превышает характеристическое значение электромагнитного момента в критической точке 94
3.6.3 Определение координат предельного режима работы привода при условии, что момент приводного механизма меньше характеристического значения электромагнитного момента в критической точке 96
3.7 Влияние режимных параметров привода и параметров АД на минимально допустимое напряжение ЗПТ 98
3.7.1 Влияние максимально допустимого значения тока статора и синхронной частоты 98
3.7.2 Влияние активного сопротивления статорной обмотки на точность определения предельных режимов 101
3.8 Влияние типа механической характеристики приводного механизма на минимально допустимое напряжение ЗПТ 102
3.8.1 Механизмы с вентиляторной характеристикой 102
3.8.2 Механизмы с постоянным моментом 104
3.9 Выводы по главе 105
ГЛАВА 4 Разработка алгоритмов управления чрп в режиме ослабленного поля при провалах напряжения в сети с целью сохранения режима работы приводного механизма 107
4.1 Введение 107
4.2 Обоснование алгоритм управления, основанного на полученных соотношениях между координатами привода 108
4.3 Обоснование итерационного алгоритма управления привода 111
4.4 Компьютерная модель привода 115
4.5 Исследование работы привода с векторной системой управления при провалах напряжения в сети питания 123
4.5.1 Провалы напряжения при полной загруженности привода 124
4.5.2 Провалы напряжения при частичной загруженности привода 129
4.6 Выводы по главе 136
ГЛАВА 5 Обеспечение работоспособности асинхронного ЧРП во время провалов напряжения за счет электрической рекуперации кинетической энергии 138
5.1 Вводные замечания 138
5.2 Скалярная система управления асинхронным электроприводом без датчика
скорости 141
5.2.1 Обоснование наблюдателя скорости вращения 141
5.2.2 Структура системы скалярного управления асинхронным приводом без
датчика скорости вращения ротора 145
5.3 Работа привода в нормальных условиях эксплуатации 150
5.4 Поведение привода при провалах напряжения в сети
5.4.1 Приближенные методы оценки параметров разряда конденсатора ЗПТ при провалах напряжения сети 151
5.4.2 Оценка параметров кривой устойчивости по результатам компьютерного моделирования 152
5.4.3 Погрешность расчета параметров кривой устойчивости привода 156
5.5 Система управления приводом с реализацией режима рекуперации кинетической энергии 157
5.6. Рекуперативный режим работы асинхронного привода со скалярной системой частотного управления без датчика скорости в условиях провала напряжения в электрической сети 159
5.7 Оценка длительности работы привода в режиме рекуперации 163
5.7.1 Обсуждение результатов компьютерного моделирования 163
5.7.2 Теоретическая оценка предельного времени рекуперации 165
5.8 Выводы по главе 170
Заключение 173
Список литературы
