Введение к работе
Актуальность тем». Слотгасть производственных механизмов и систем электроприводов, а таюке посыиенные требования к ре.тлмам работы Toil или иной системы, делают не эффективным использование традиционных асинхронных двигателей с короткозаикнутымл роторами в ряде специальных асинхронных электроприводов, так как они не в состоянии решить ватные задачи- и проблемы электромеханики. Это вызывает необходимость в разработке специальных, более эффективных асинхронных двигателей, у которых характеристики и энергетические показатели, а также параметры максимально удовлетворяет требованиям конкретного электропривода как ь установившихся, так и в дина -мических режимах работы.
Решение данной 'задачи наряду с общеизвестними методами-повы -пение частоти питающего напряжения, использование лучзих магнитных и изоляционных материалов, целесообразно и эффективно использовать возможности асинхронного двигателя сочетаться с рабочими машинами путем совмещения рабочих органов этих машин с ротором приводного асинхронного двигателя.
Такое органическое объединение наиинн-двигателя и иашины-ору-дия,названное двигателем-масглной (Д-Li), например, двигателн-насосы (Д-Н), двигатели-вентиляторы (Д-В), двигателн-гидроцтсяо.чы (Д-Г), двигатели-сепараторы (Д-С), язляатся одной из современных тенденций развития основного принципа построения рационального электро -привода, а точнее электротехнической системы: рабочая машина -электрический двигатель.
Электропривод по система двигатель-иашина (Д-М) не имеет про-глежуточных передаточных звеньев в виде всевозможных редукторов, мультипликаторов, ременных передач, обеспечивает хороиие насс'ога -баритнке показатели и при соответствующих технических-решениях мо-ает обеспечить высокие энергетически показатели ( КОД,COSУ ).
D связи с разработкой ряда Д-М, представляющих собой в элек -троиапштжш отнспении асинхронный двигатель с массивннм ротором (АДМР), язлеот^іхся наиболее типичш:м представителем асиїсхрошшх двигателей с перємсншми параметрами (ЛДПП) при частотном управлении, открылась новая область комплексного исследования систем.
Асинхрсгаши электропривод по системе двигатель-машина, являющийся объектом н^.стояпріх исследований изучается по теории асин -хрошкос двигателей с перемешал параметрами - АДПП, сознавая при
этой, что АДШ1 представляет собой электропривод совмещенной кон -струкции.
He-смотря на давность проблеми исследования АДШ1, на пути совершенствования конструкции и методов их расчета, постоянно возникают трудности, ставящие этот класс иашш в рад наименее исследо -ванних в настоящее вреия. Главная трудность заклачаетея d необхо -димости учета нелинейности и неоднозначности магнитной характеристики, а следовательно, и вторичных параметров с учетом насыщения.
В работе сделанс. попытка построить общую теори» устойчивости асинхрогшых двигателей-казин с учетом изменения параметров мадвпш, параметров ссти-частотн и величини питающего напряжения и нкгруэ -ки-монента на валу, ммеицего место при частотном управлении.
Проведенное теоретические и вкспзриыентолыпдз исследования позволили разработать методику и алгоритм расчета статической устойчивости двигателей-мшжш с пз]еменньыи параметрами при частотном управлении.
Ь'лльй работн является разработка методики расчета границ устойчивости работы двигателей-малиц с переменными параметрами при частотном управлении, выявление функциональной зависимости границ статической устойчивочти системи от параметров двигателя ( сопротивления статора и ротора ), параметров сети (частоты и величній пптазц-зго напряжения) и нагрузки (моазнть на валу).
Моторика исследований. В работе исследования основывались на аналитических и окспершлонтальнах методах. На базе обобщенной теории электромеханического преобразователя энергии, выбрано иатеиа -тичзскоо моделирование дсигателл-ыгашни з трех осях &%рг$ сиз-щзнньпе на угол Й1/3.
В р.-.іоте применялась математическая теория устойчивости дви-кекия. С помощью математического критерия Рауса, производился расчет границ статической устойчивости рабртц двлгателя-маашы на базе линеаризованных дифференциальных уравнений математической модели.
Научная новизна. I. Разработала математическая кодель ЛДПП при частотном управлении, на базе которой исследованы процессы , происходящие в двигателе-каишй При изменении параметров садаго двигателя, параметров сети (частоти и величины питающего напряжения) и нагрузки (момента на валу).
Z. Исследована статическая устойчивость двигателя-иашины в зависимости от параметров двигателя, сети и нагрузки.
3. Произведено исследование процесса самораскачявания л определено влияние параметров двигателя и сети на границы устойчивости, с проведением всех расчетов на ЭВМ.
Практическая ценность результатов работ»
1. В работе предложена и обоснована инженерная методика расче
та статической устойчивости АДПП при частотном управлении. Данная
методика реализована- иаЭ&Н.
-
Произведен анализ влияния параметров двигателя-машины (ак -тивного Я индуктивного сопротивления ротора), а также параметров сети (частоты и волечины питающего напряжения) и нагрузки (момента на валу) на границы статической устойчивости АДПП при частотном управлении.
-
Обобщение и анализ полученных результатов дает возможность на стадии проектирования двигателя-машины судить об устойчивости работы в конкретных режимах эксплуатации. При этом также возможно вибрать те параметра двигателя-машины, при которых он будет рабо -тать устойчиво (без1, возникновения колебаний скорости вращения ро -тора) 4
Апробация работы. На различных этапах выполнения, основные положения диссертационной работы докладывались на: - научно-технических семинарах кафедры электротехники Краснодарского политехни -адского института (г.Краснодар, І988-І990г.т.);
Седьмой Всесовзной научно-технической конференции, "Электро-проводы дареиенного тока с полупроводниковыми преобразователями" (Свердловск, 1989г.); -?
Всесовзной научно-технической конференции "Современные проблемы идектроиеханики" (Носква, 1989г.);
Всесоюзной научно-технической конференции по динамическим решзмаа работы электрических папин и электроприводов (Каунас, 1988г).
Публикация. По теме диссертационной работы опубликовано, три печатные работа.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения.пя-ти глав с выводами, заключения, списка использованной литературы из. 142 наименований и приложения. Материал излопен на 18? страницах игияггопиенэго текста и иллюстрирован 22 рисунками и 3 таблицами.
