Асинхронный электропривод пульсирующего движения

Нагорный, Василий Олегович
Бесплатно
В избранное
Работа доступна по лицензии Creative Commons:«Attribution» 4.0

ВВЕДЕНИЕ ……………………………………………………………………………………………….. 4
I. Современное состояние развития электроприводов с пульсирующим
законом движения ……………………………………………………………………………………… 9
1.1. Анализ требований, предъявляемых технологическими процессами к
электроприводам периодического движения ………………………………………………. 9
1.2. Современное состояние вопроса в области оценки энергетических
характеристик электропривода периодического движения ……………………….. 13
1.2.1. Фазовый способ возбуждения пульсирующего режима движения
асинхронного двигателя …………………………………………………………………………… 14
1.2.2. Амплитудный способ возбуждения пульсирующего режима движения
асинхронного двигателя …………………………………………………………………………… 19
1.2.3. Критериальные оценки эффективности работы электропривода с
пульсирующим законом движения …………………………………………………………… 21
1.3. Выводы ……………………………………………………………………………………………… 26
II. Основные рабочие и энергетические соотношения электропривода с
пульсирующим законом движения при потенциальном питании АД …………. 27
2.1. Математическое описание электродвигателя с пульсирующим законом
движения при потенциальном питании …………………………………………………….. 27
2.1.1. Потенциальная линейно-фазовая модуляция ……………………………………. 29
2.1.2. Потенциальная балансно-амплитудная модуляция …………………………… 45
2.2. Энергетические соотношения в асинхронном двигателе при
потенциальных видах модуляции……………………………………………………………… 59
2.3. Выводы ……………………………………………………………………………………………… 67
III. Разработка преобразователей напряжения для электропривода с
пульсирующим законом движения с улучшенными динамическими
характеристиками …………………………………………………………………………………….. 68
3.1. Способы управления преобразователем напряжения ………………………….. 68
3.2. Математическое описание преобразователя напряжения ……………………. 74
3.3. Динамические характеристики преобразователя напряжения ……………… 77
3.4. Выводы ……………………………………………………………………………………………… 85
IV. Математическое моделирование электропривода периодического
движения …………………………………………………………………………………………………. 86
4.1. Моделирование импульсного преобразователя напряжения ……………….. 89
4.2. Моделирование электромеханической части привода …………………………. 91
4.3. Результаты математического моделирования ……………………………………… 93
4.4. Анализ энергетических характеристик при потенциальных видах
модуляции ……………………………………………………………………………………………….. 95
4.5. Выводы ……………………………………………………………………………………………. 108
V. Экспериментальные исследования и результаты внедрения
электропривода периодического движения …………………………………………….. 109
5.1. Описание экспериментальной установки ………………………………………….. 109
5.2. Результаты экспериментальных исследований и их анализ ……………….. 114
5.3. Практические разработки и применение электроприводов с
пульсирующим законом движения …………………………………………………………. 123
5.4. Выводы ……………………………………………………………………………………………. 130
ЗАКЛЮЧЕНИЕ ……………………………………………………………………………………… 131
ЛИТЕРАТУРА ……………………………………………………………………………………….. 133
ПРИЛОЖЕНИЕ 1 …………………………………………………………………………………… 145
ПРИЛОЖЕНИЕ 2 …………………………………………………………………………………… 149
ПРИЛОЖЕНИЕ 3 …………………………………………………………………………………… 154
ПРИЛОЖЕНИЕ 4 …………………………………………………………………………………… 157
ПРИЛОЖЕНИЕ 5 …………………………………………………………………………………… 159

Актуальность работы. Электроприводы с периодическим законом
движения нашли широкое применение в оптических сканаторах, в приводах
антенн радиолокаторов, в горной и химической промышленности, в
медицине и т. д. Обычно в них, для получения пульсирующего движения,
используются серийные электродвигатели постоянного или переменного
тока со специальным редуктором. Однако наличие последнего звена вносит
дополнительные механические потери, а в случае оптико-механических
систем со сканированием – погрешность в определение направления на
объект и существенное снижение частоты сканирования.
Уменьшить данные недостатки и существенно расширить
динамический диапазон работы, обеспечив высокие энергетические
характеристики можно с помощью привода, построенного на базе
двухфазного асинхронного электродвигателя (АД), работающего
непосредственно в режиме периодического движения за счет фазовой или
амплитудной модуляции питающих напряжений, с прерыванием одного из
них в моменты времени, когда развиваемый двигателем электромагнитный
момент переходит через ноль.
Значительный вклад в изучение, разработку и совершенствование
электроприводов периодического движения внесли Луковников В. И.,
Ивоботенко Б. А., Грачев С. А., Ткалич С. А., Мамедов Ф. А., Чиликин М. Г.,
Lawrenson P. J., Harris M. R., Аристов А. В., Воронина Н. А.,
Красовский А. Б., Хромов Е. В. Однако в их трудах пульсирующий режим
работы асинхронного электропривода рассматривался не очень подробно или
не рассматривался вовсе. Исследование пульсирующего режима работы
асинхронного электропривода позволит расширить эксплуатационные
возможности двухфазных АД за счѐт использования их непосредственно в
режиме пульсирующего перемещения.
Цель работы. Решение основных вопросов теории асинхронных
электроприводов углового движения с пульсирующим движением вала и
разработка на еѐ основе научно обоснованных рекомендаций по их
проектированию, изготовлению, настройке и промышленному применению.
Объектом исследования является асинхронный электропривод,
работающий непосредственно в режиме пульсирующего движения за счѐт
фазовой или амплитудной модуляции питающих напряжений с прерыванием
одного из них в моменты времени, когда развиваемый двигателем
электромагнитный момент переходит через ноль.
Предметом исследования являются выходные и энергетические
характеристики асинхронного электропривода пульсирующего движения.
Методы исследования. Используются современные методы
численного и аналитического решения систем линейных дифференциальных
уравнений, методы теории матричного исчисления, имитационного
моделирования электромеханических систем в среде MATLAB и MATLAB
Simulink.
Научная новизна работы заключается в следующем:
1. Показана перспективность использования АД с потенциальной
фазовой и амплитудной модуляцией фазных напряжений для создания
регулируемых электроприводов углового движения с пульсирующим
движением вала.
2. Впервые установлены неизвестные ранее аналитические связи
между выходными параметрами электропривода с пульсирующим законом
движения и параметрами электрической машины, источников питания и его
нагрузкой при фазовой и амплитудной модуляции питающих напряжений, на
основании которых создана методика расчѐта выходных параметров
асинхронного электропривода с пульсирующим движением вала.
3. Разработаны математические модели электроприводов с

Заказать новую

Лучшие эксперты сервиса ждут твоего задания

от 5 000 ₽

Не подошла эта работа?
Закажи новую работу, сделанную по твоим требованиям

    Нажимая на кнопку, я соглашаюсь на обработку персональных данных и с правилами пользования Платформой

    Помогаем с подготовкой сопроводительных документов

    Совместно разработаем индивидуальный план и выберем тему работы Подробнее
    Помощь в подготовке к кандидатскому экзамену и допуске к нему Подробнее
    Поможем в написании научных статей для публикации в журналах ВАК Подробнее
    Структурируем работу и напишем автореферат Подробнее

    Хочешь уникальную работу?

    Больше 3 000 экспертов уже готовы начать работу над твоим проектом!

    Анастасия Б.
    5 (145 отзывов)
    Опыт в написании студенческих работ (дипломные работы, магистерские диссертации, повышение уникальности текста, курсовые работы, научные статьи и т.д.) по экономическо... Читать все
    Опыт в написании студенческих работ (дипломные работы, магистерские диссертации, повышение уникальности текста, курсовые работы, научные статьи и т.д.) по экономическому и гуманитарному направлениях свыше 8 лет на различных площадках.
    #Кандидатские #Магистерские
    224 Выполненных работы
    Анна К. ТГПУ им.ЛН.Толстого 2010, ФИСиГН, выпускник
    4.6 (30 отзывов)
    Я научный сотрудник федерального музея. Подрабатываю написанием студенческих работ уже 7 лет. 3 года назад начала писать диссертации. Работала на фирмы, а так же помог... Читать все
    Я научный сотрудник федерального музея. Подрабатываю написанием студенческих работ уже 7 лет. 3 года назад начала писать диссертации. Работала на фирмы, а так же помогала студентам, вышедшим на меня по рекомендации.
    #Кандидатские #Магистерские
    37 Выполненных работ
    Кирилл Ч. ИНЖЭКОН 2010, экономика и управление на предприятии транс...
    4.9 (343 отзыва)
    Работы пишу, начиная с 2000 года. Огромный опыт и знания в области экономики. Закончил школу с золотой медалью. Два высших образования (техническое и экономическое). С... Читать все
    Работы пишу, начиная с 2000 года. Огромный опыт и знания в области экономики. Закончил школу с золотой медалью. Два высших образования (техническое и экономическое). Сейчас пишу диссертацию на соискание степени кандидата экономических наук.
    #Кандидатские #Магистерские
    692 Выполненных работы
    Шиленок В. КГМУ 2017, Лечебный , выпускник
    5 (20 отзывов)
    Здравствуйте) Имею сертификат специалиста (врач-лечебник). На данный момент являюсь ординатором(терапия, кардио), одновременно работаю диагностом. Занимаюсь диссертац... Читать все
    Здравствуйте) Имею сертификат специалиста (врач-лечебник). На данный момент являюсь ординатором(терапия, кардио), одновременно работаю диагностом. Занимаюсь диссертационной работ. Помогу в медицинских науках и прикладных (хим,био,эколог)
    #Кандидатские #Магистерские
    13 Выполненных работ
    Татьяна М. кандидат наук
    5 (285 отзывов)
    Специализируюсь на правовых дипломных работах, магистерских и кандидатских диссертациях
    Специализируюсь на правовых дипломных работах, магистерских и кандидатских диссертациях
    #Кандидатские #Магистерские
    495 Выполненных работ
    Екатерина С. кандидат наук, доцент
    4.6 (522 отзыва)
    Практически всегда онлайн, доработки делаю бесплатно. Дипломные работы и Магистерские диссертации сопровождаю до защиты.
    Практически всегда онлайн, доработки делаю бесплатно. Дипломные работы и Магистерские диссертации сопровождаю до защиты.
    #Кандидатские #Магистерские
    1077 Выполненных работ
    Мария М. УГНТУ 2017, ТФ, преподаватель
    5 (14 отзывов)
    Имею 3 высших образования в сфере Экологии и техносферной безопасности (бакалавриат, магистратура, аспирантура), работаю на кафедре экологии одного из опорных ВУЗов РФ... Читать все
    Имею 3 высших образования в сфере Экологии и техносферной безопасности (бакалавриат, магистратура, аспирантура), работаю на кафедре экологии одного из опорных ВУЗов РФ. Большой опыт в написании курсовых, дипломов, диссертаций.
    #Кандидатские #Магистерские
    27 Выполненных работ
    Дарья Б. МГУ 2017, Журналистики, выпускник
    4.9 (35 отзывов)
    Привет! Меня зовут Даша, я окончила журфак МГУ с красным дипломом, защитила магистерскую диссертацию на филфаке. Работала журналистом, PR-менеджером в международных ко... Читать все
    Привет! Меня зовут Даша, я окончила журфак МГУ с красным дипломом, защитила магистерскую диссертацию на филфаке. Работала журналистом, PR-менеджером в международных компаниях, сейчас работаю редактором. Готова помогать вам с учёбой!
    #Кандидатские #Магистерские
    50 Выполненных работ
    Катерина М. кандидат наук, доцент
    4.9 (522 отзыва)
    Кандидат технических наук. Специализируюсь на выполнении работ по метрологии и стандартизации
    Кандидат технических наук. Специализируюсь на выполнении работ по метрологии и стандартизации
    #Кандидатские #Магистерские
    836 Выполненных работ

    Другие учебные работы по предмету

    Вентильные дизель-генераторные установки переменной частоты вращения
    📅 2022год
    🏢 ФГБОУ ВО «Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева»
    Повышение энергоэффективности Республики Бурунди за счет внедрения солнечной электроэнергетики
    📅 2021год
    🏢 ФГАОУ ВО «Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова (Ленина)»