Для студентов КузГТУ им. Горбачева по предмету Технические наукиВопросы теории и основы построения энергоэффективного управления быстродействующим электроприводом переменного тока.Вопросы теории и основы построения энергоэффективного управления быстродействующим электроприводом переменного тока.
2022-12-272022-12-27СтудИзба
Диссертация: Вопросы теории и основы построения энергоэффективного управления быстродействующим электроприводом переменного тока.
-23%
Описание
Актуальность темы исследования. Современная промышленность основывается на широком применении электрического привода (ЭП) в технологических процессах. Электропривод является не только средством управления технологическими процессами, но и энергосиловой установкой, позволяющей обеспечить производственные механизмы необходимой энергией. Потребляя более 60% всей вырабатываемой в мире электроэнергии, электропривод активно используется при автоматизации производства. Электрическая машина электропривода конструктивно выполняется таким образом, чтобы в номинальных режимах работы потери в двигателе были минимальны, а оценка эффективности использования мощности cos(φ), подводимой к обмоткам двигателя, имела наилучшее значение. При среднем коэффициенте полезного действия (КПД) 87% асинхронной машины мощностью до 10 кВт общепромышленного применения и номинальной нагрузке, стоимость потерь энергии за год составляет 80% стоимости самого двигателя. Снижение нагрузки на 50 % от номинальной величины вызывает снижение КПД до 40 – 60%. Общепромышленные и уникальные промышленные установки оборудуются регулируемыми приводами переменного тока, мощность которых составляет от единиц до сотен и тысяч киловатт. Массовое внедрение регулируемого электропривода в технологических процессах связано, прежде всего, с развитием силовой элементной базы и микропроцессорной техники. В создание и развитие теории электропривода внесли значительный вклад выдающиеся российские и зарубежные ученые – А. А. Булгаков, А. Б. Башарин, И. Я. Браславский, В. Я. Беспалов, В. Н. Бродовский, А. Б. Виноградов, В. И. Ключев, Г. Б. Онищенко, О. И. Осипов, А. Д. Поздеев, В. В. Рудаков, А. С. Сандлер, Р. С. Сарбатов, О. В. Слежановский, Г. Г. Соколовский, Ю. С. Усынин, М. Г. Чиликин, В. А. Шубенко, Р. Т. Шрейнер, И. И. Эпштейн, G. M. Asher, F. Blaschke, M. Depenbrock, W. Floter, S. Fukuda, J. Holtz, W. Leonard, D.W. Novotny и многие другие. Их работы содержат фундаментальные основы теории управления машинами переменного тока. В процессе исторического развития быстродействующий электропривод достиг высокого уровня совершенства, обеспечивая высокие динамические свойства, удовлетворяющие самым разнообразным технологическим задачам. Вместе с тем, являясь энергосиловой установкой, электропривод должен наилучшим образом отвечать не только динамическим, но и энергетическим требованиям, учитывая существующие ограничения. Предъявляемые к электроприводу требования обусловлены желанием повысить производительность технологических процессов и максимально снизить потери энергии. В связи с возрастающими ценами на энергоносители и ограничением возможности увеличения мощности генерирующих электроэнергию установок, снижение энергопотребления технологических процессов приобретает особую актуальность. Для решения задачи эффективного управления необходимо сопоставить основные свойства электропривода, учитывая величину реактивной мощности, потери в стали, потери в меди, насыщение магнитной системы, мощность мгновенного изменения энергии магнитного поля при формировании электромагнитного момента, эффективность использования напряжения и мощности, подводимой к обмоткам двигателя. Эти свойства имеют противоречивый характер, что усложняет унификацию структуры регуляторов эффективного управления, обеспечивающего наилучшее сочетание динамических и энергетических свойств электропривода, которое достигается при наиболее полном использовании электрической машины и источника питания. Такое управление зависит от нескольких показателей качества, что обуславливает многокритериальный подход к синтезу управления электроприводом. Эффективное управление должно обеспечить наилучшее сочетание динамических и энергетических свойств электропривода. Выбор тех или иных свойств определен технологическими требованиями. Сложность заключается в том, что не разработано правило (принцип оптимальности), которое позволило бы ответить на вопрос, какое решение лучше для реализации предъявляемых требований. Необходимо знать аргументы, определяющие закон управления, и установить перечень показателей качества, характеризующих динамические и энергетические свойства электропривода в зависимости от принятых аргументов. Задавая один критерий качества, ограничивая область допустимых управлений, следует определить другие локальные критерии, показатели которых в этих условиях имеют наилучшие значения. Поэтому решение задачи комплексного (многокритериального) подхода к синтезу управления электроприводом, обеспечивающему наилучшее сочетание динамических и энергетических свойств электропривода, в рамках установленных ограничений, требует своего решения.
Файлы условия, демо
Характеристики диссертации
Тип
Предмет
Учебное заведение
Семестр
Просмотров
4
Покупок
0
Размер
9,43 Mb
Список файлов
- Диссертация.pdf 9,43 Mb
Хочешь зарабатывать на СтудИзбе больше 10к рублей в месяц? Научу бесплатно!
Начать зарабатывать
Начать зарабатывать