Введение к работе
' -'" | A'"-". , J дрт«А№іу.1льность темы. Повышение технологической и энергетичес-
ГйГэффективности кассовых общепромышленных механизмов и машин зязано с широким внедреіпіем регулируемого асинхронного элеятро-зивода. 3 настоящее время доля регулируемого асинхронного эдек-эопривода таких механизмов малой и средней мощности, как насосы, знтиляторы, универсальные станки, простейшие транспортные меха-лзмы и подъемники и т.п. не велика и не превышает 1+2?. Выпуск змплектных электроприводов на базе асинхронних короткозамкнутих вигателей общепромышленных серий пока но макет удовлетворить по-ребности в повышении управляемости режимами их работы. С этим вязано ограничение возможностей реализации рсгжмов рационального правления технологическими параметрами, обеспечения режимов эко-омии электроэнергии, повышения надежности и долговечности машин а счет снижения дипаїлических электрических, механических и тоновых нагрузок.
Последние годы асинхронный электропривод этого типа зарубежью фирмы реализуют на основе систем с тиристорними нреобразова-елями частоты, снизив объемы выпуска систем тиристорний регуля-ор напряжения - асинхронный двигатель. Однако.для ряда механизмов. :е требующих глубокого регулирования скорости в продолжительных іежимах работы, высокоэффективными оказываются системы с тирис-орными регуляторами напряжения.
Как показывает опыт ведущихся в МЭИ разработок, системы, )риентированные на массовое применение АД общепромышленных серий, ?ребуют ряда специфических решений: учета особенностей параметров )тих АД, обуславливающих склонность системы к колебаниям, обеспе-гения рациональных функционально-конструктивных структур для повышения эффективности в эксплуатации. Отработанные яе в этой области технические решения связаны в основном со специализирован--шми объектно ориентированным! системами.Для массовых применении зще в недостаточной мере определились оптимальные структури в части распределения функций аппаратной и программной части системы управления при ее цифровой реализации. Сугубо нелинейный и неоднозначный характер регулировочных характеристик тиристорного преобразователя напряжения в таких системах затрудняет их адаптации в условиях эксплуатации силами оперативного персонала и делает желательным разработку систем с линеаризованными в"болы:юм"регулп-ровочныш характеристиками.
Названные проблемы и области создания электроприводов на основе системи ТШ-ЛД определяют актуальность дальнейших исследований и разработок, направленных на совершенствование структур массового асинхронного электропривода.
Данная диссертационная раоота провезлась в рамках НИР лаборатории 0512 кафедри А0ІІ ЫЗй'Тазработка и исследование многофункцио-налілшх регуляторсз напряжения для массового асинхронного электропривода".
Дали работы:
разработать и исследовать систему ТІШ-АД многофункционального применения на основе преобразователя с системой управления, линеаризующей регулировочные характеристики ТІШ в "большом";
разработать методы и средства подготовки функциональных корректирующих преобразователей для линеаризации характеристик ТІЛІ;
разработать, исследовать в лабораторных и опробовать в промышленных условиях техническую реализации системи ТПН-АД с блоком функциональной коррекции (линеаризации) характеристик ТІШ.
Методика исследований.
Теоретические аспекты работы базируются на общей теории электромеханического преобразования энергия и,в частности, теории работы асинхронного двигателя совместно с тиристорними регуляторами напряжения, теории электропривода и автоматического управления на базе цифровых систем. Широко использованы физические модели и экспериментальные исследования на базе специальной установки, обеспечивающей идентификацию условий эксперимента для сравниваемых систем. Достоверность новых научных разработок и выводов подтверждена экспериментально результаты работы не противоречат ранее известным фундаментальным положениям.
Научная новизна работы определяется тем, что:
обоснована рациональная структура связи переменных в системе ТШ-ЛД для линеаризации в"большом"регулЕровочных характеристик ТІШ на основе введенім блока трехкоординатного функционального преобразования входного сигнала СИФУ;
разработаны алгоритмы и программы для автоматизированной подготовки данных и программирования БИС ПЗУ функционального преобразователя
разработана структура и техническая реализация системы ТПН-АД с линеаризацией регулировочных характеристик ТГШ в широком диапазоне изменения внешних возмущений.
Практическая ценность работы заключается в том, что : обосновано и разработано техническое решение, существенно упрощающее синтез замкнутых структур асинхронного электропривода;
на единой элементной базе и в адекватных условиях получены сравнительные характеристики типовых и разработанной систем управления : блоком функциональной коррекции;
разработанная система проверена в промышленных условиях.
Реализация результатов работы. Разработанная структура и техническая реализация системы положены в основу многофункциональных регуляторов напряжения разработки МЭИ и используются при выполнении КИР. Модификация разработанной системы управления преобразователем принята в эксплуатацию в составе системы управления электропривода вентилятора на Фаянсовом заводе им.М.И.Калинина г.Конаково. Ожидаемый экономический эффект от внедрения 5800 руб. в год.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы и ее отдельные вопросы докладывались и обсуждались на Всесоюзном научно-техническом совещании "Регулируемые электродвигатели переменного тока" (г.Владимир, г.Суздаль, март 1987 г.); на краевой научно-технической конференции "Автоматизация электроприводов и оптимизация режимов электропотребленил" (г.Красноярск, март 1988 г.); на XI сессии Всесосзного научного семинара "Кибернетика электрических систем"(г.Абакан, сентябрь 1989 г.); на научно-техническом семинаре "Проблемы энергосбереженкяв проектировании и эксплуатации новых видов электроприводов" (г.Москва, декабрь 1986 г.); на научных семинарах и заседаниях кафедры ЛЭП МЭИ (г.Москва, 1988,1989г.г.).
Публикации. По .теме диссертационной работы опубликовано 5 печатных работ.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы и приложений и содержит 129 страниц машинописного текста, 63 рисунка и I таблицу, список литературы из 53 наименований и приложения на 43 страницах.
