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!

    Андрей С. Тверской государственный университет 2011, математический...
    4.7 (82 отзыва)
    Учился на мат.факе ТвГУ. Любовь к математике там привили на столько, что я, похоже, никогда не перестану этим заниматься! Сейчас работаю в IT и пытаюсь найти время на... Читать все
    Учился на мат.факе ТвГУ. Любовь к математике там привили на столько, что я, похоже, никогда не перестану этим заниматься! Сейчас работаю в IT и пытаюсь найти время на продолжение диссертационной работы... Всегда готов помочь! ;)
    #Кандидатские #Магистерские
    164 Выполненных работы
    Ольга Б. кандидат наук, доцент
    4.8 (373 отзыва)
    Работаю на сайте четвертый год. Действующий преподаватель вуза. Основные направления: микробиология, биология и медицина. Написано несколько кандидатских, магистерских... Читать все
    Работаю на сайте четвертый год. Действующий преподаватель вуза. Основные направления: микробиология, биология и медицина. Написано несколько кандидатских, магистерских диссертаций, дипломных и курсовых работ. Слежу за новинками в медицине.
    #Кандидатские #Магистерские
    566 Выполненных работ
    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
    Екатерина П. студент
    5 (18 отзывов)
    Работы пишу исключительно сама на основании действующих нормативных правовых актов, монографий, канд. и докт. диссертаций, авторефератов, научных статей. Дополнительно... Читать все
    Работы пишу исключительно сама на основании действующих нормативных правовых актов, монографий, канд. и докт. диссертаций, авторефератов, научных статей. Дополнительно занимаюсь английским языком, уровень владения - Upper-Intermediate.
    #Кандидатские #Магистерские
    39 Выполненных работ
    user1250010 Омский государственный университет, 2010, преподаватель,...
    4 (15 отзывов)
    Пишу качественные выпускные квалификационные работы и магистерские диссертации. Опыт написания работ - более восьми лет. Всегда на связи.
    Пишу качественные выпускные квалификационные работы и магистерские диссертации. Опыт написания работ - более восьми лет. Всегда на связи.
    #Кандидатские #Магистерские
    21 Выполненная работа
    Александр Р. ВоГТУ 2003, Экономический, преподаватель, кандидат наук
    4.5 (80 отзывов)
    Специальность "Государственное и муниципальное управление" Кандидатскую диссертацию защитил в 2006 г. Дополнительное образование: Оценка стоимости (бизнеса) и госфин... Читать все
    Специальность "Государственное и муниципальное управление" Кандидатскую диссертацию защитил в 2006 г. Дополнительное образование: Оценка стоимости (бизнеса) и госфинансы (Казначейство). Работаю в финансовой сфере более 10 лет. Банки,риски
    #Кандидатские #Магистерские
    123 Выполненных работы
    Шагали Е. УрГЭУ 2007, Экономика, преподаватель
    4.4 (59 отзывов)
    Серьезно отношусь к тренировке собственного интеллекта, поэтому постоянно учусь сама и с удовольствием пишу для других. За 15 лет работы выполнила более 600 дипломов и... Читать все
    Серьезно отношусь к тренировке собственного интеллекта, поэтому постоянно учусь сама и с удовольствием пишу для других. За 15 лет работы выполнила более 600 дипломов и диссертаций, Есть любимые темы - они дешевле обойдутся, ибо в радость)
    #Кандидатские #Магистерские
    76 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
    Юлия К. ЮУрГУ (НИУ), г. Челябинск 2017, Институт естественных и т...
    5 (49 отзывов)
    Образование: ЮУрГУ (НИУ), Лингвистический центр, 2016 г. - диплом переводчика с английского языка (дополнительное образование); ЮУрГУ (НИУ), г. Челябинск, 2017 г. - ин... Читать все
    Образование: ЮУрГУ (НИУ), Лингвистический центр, 2016 г. - диплом переводчика с английского языка (дополнительное образование); ЮУрГУ (НИУ), г. Челябинск, 2017 г. - институт естественных и точных наук, защита диплома бакалавра по направлению элементоорганической химии; СПХФУ (СПХФА), 2020 г. - кафедра химической технологии, регулирование обращения лекарственных средств на фармацевтическом рынке, защита магистерской диссертации. При выполнении заказов на связи, отвечаю на все вопросы. Индивидуальный подход к каждому. Напишите - и мы договоримся!
    #Кандидатские #Магистерские
    55 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)»