автореферат диссертации по электротехнике, 05.09.01, диссертация на тему:Асинхронизированный вентильный двигатель в контактном и бесконтактном исполнениях

доктора технических наук
Сонин, Юрий Петрович
город
Свердловск
год
1991
специальность ВАК РФ
05.09.01
Автореферат по электротехнике на тему «Асинхронизированный вентильный двигатель в контактном и бесконтактном исполнениях»

Автореферат диссертации по теме "Асинхронизированный вентильный двигатель в контактном и бесконтактном исполнениях"

ч I

УРАЛЬСКИЙ ДВЛВДЫ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАШНИ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ ни.С.Ы.КИРОВА

На правах рукописи

СОНИН Юрий Петрович

АСИНХР0НИЗИР0ВАНЩШ ВЕНТИЛЬНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ В КаПАКГНШ И БЕСКОНТАКТНОМ ИСПОЛНЕНИЯХ

(Специальность 05.09.01 - элоктрическно цшины)

Автореферат диссертации на соискшшо ученой степени доктора технических наук

Свердловск 1991

Работа выполнена в Мордовской государственном ордена Дружбы народов университете имени Н.П.Огарева.

Официальные оппоненты - доктор технических наук, профессор

Ведущее предприятие - Центральный научно-исследовательский

Защита диссертации состоится "26" " Л^ссг^Га 199,£_г. в /¿Г часов на заседании специализированног(/ совета Д 063.I4.0E по присуждению ученой степени доктора технических наук в Уральске), дважды ордена Трудового Красного Знамени политехническом институте имени С.М.Кирова по адресу: о20002, г.Екатеринбург, К-2, ауд. Э-4С

С диссертацией метано ознакомиться в библиотеке Уральского политехнического института.

Отзывы (в двух экземплярах, заверенные печатью) просим направлять по адресу: 620002, г.Екатеринбург, К-2, Совет УПИ.

'У **

Автореферат разослан " / / "__кл^-л 199 2 г.

Овчинников И.Е.

- доктор технических наук, профессор Хватов С.В.

- доктор технических наук, профессор Ковалев С.З.

институт судовой электротехники и технологии (г.Санкт-Петербург)

Ученый секретарь специализированного совета Д 063.14.05 доктор технических наук, профессор

*

Г"?'"'4- *

"; - з -

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Синтез сов-гиенных управляемых полупроводниковых преобразователей элект-1чеспоЯ энергии с электромеханическими преобразователями 1ергии позволил создать злестромашинно-вентильные системы азличного типа и назначения. На основе этого синтеза появил-[1 и новей класс электрических маяки - вентильное электричес-ие малины (Ш). В настоящее врсуя наибольшее развитие и прак-нческое применение получили ВН постоянного тока, представлст-но собой органическое объединение синхронной малины с полу-роводниковыии преобразователя?^ частоты (ПЧ) и устройствами актовой сеаосннхрониз-'щни по положению ротора или результируп-его магнитного поля наштш. Вентильный дэигатель (ВД) постойного тока по своим свойствам и электромеханическим характе-истикса является аналогом коллекторного двигателя постоянно-о тока (ДПГ), но не имеет его ограничений по новости я ско-ости вращения. ВД налой н средней мощности получили широкое аспространенкз в электроприводах станков, инструментов, робо-ос и т.п., богьаоЯ «о^ности - в областях обцепроыкяленного 'и :пециальксго электропризода, в том числе в качестве тяговых 1вигателей иагг.-тралькьк электровозов переменного тока и греб-ых двигателей судов ледового плавания. Однако, ВД как и ДГГГ :<з ыогут погностьи удовлетворить требования тяжелого пуска фивода с максимально возможный пусковым моментом, со про в ссхд евшегося достаточно длительным резгаоц упора, линитирупцим токо-¡уг» нагрузку двигателей. Ограничения этого реккиа ВД обуслов-1сны нагрзвои тиристоров инверторного звена ПЧ, который в слу-гае подвижного мощного тягового электропривода должен иметь «шквальные габариты и массу, например, магисгралыше электро-зозы грузовой службы, суда ледокольного типа и др. В дашмх областях электропривода требуется обеспечить .также ускоренный реверс и электрическое рекуперативное торможение до полной остановки привода, а в реткме рабочих скоростей максимально воз-аозсный КЦД.

Указанные требования к электроприводу могут быть обеспечены пртаенением нового типа контактного и бесконтактного ВД

реализованного на основе двигателя двойного питания СДЦП) с ПЧ в цепях обмоток якоря и возбуждения. Исходя из законов управления ПЧ якоря и возбуждения, .характера статической устойчивости двигателя по углу нагрузки и скорости вращения, а в итоге из свойств и характеристик данного ДЦП, последний следует определить как асинхронизированный вентильный двигатель (АВД). В связи с возможностью снятия ограничений режима упора улучшения характеристик и повышения производительности электропривода на базе применения АВД, разработка основ теории асинхронизированного вентильного двигателя является актуально проблемой.

Цель и задачи работы. Основная цель диссертационной работы заключается в разработка основ теории различных вариантов контактного и бесконтактного АВД (БАВД), их комплексное теоретическое и экспериментальное исследование выявление особенностей процесса электромеханического преобразования энергии в них.

Для достижения поставленной цели в диссертации решаются следующие задачи:

1. Разработка законов управления АВД и БАВД.

2. Разработка теории установившихся режимов работы АВД и БАВД.

3. Теоретические исследования режимов работы АВД и БАВД, в частности, пускового (упора), рабочего и перегрузки.

4. Разработка основ проектирования двигателей.

5. Создание математических моделей АВД и БАВД и исследование на них квазиустановившихся и динамических режимов работы двигателей.

6. Исследование электромагнитного момента АВД и БАВД при несинусоидальных токах обмоток.

7. Экспериментальные исследования работоспособности АВД в пусковом (стопорном), рабочем и перегрузочном режимах.

8. Определение наиболее целесообразных областей применения АВД и БАВД.

9. Создание экспериментальных образцов АВД.

Автором защищаются: законы управления

АВД и БАВД, обеспечивающие последним принцип действия обоб-

ценного ДПГ; метод анализа электроггагнитша процессов АДД, основанного на разделении его тока возбуждения на составляющие холостого хода и нагрузочную, обусловленную скольжением ротора; теоркэ разлтовсс вариантов АДД и БАВД; математические модели электромеаинно-вентихьных систем АДД и БАВД; методы расчета переменной и постоянной составляющих электромагнитного момента АДД и БАДЦ.

Научная новизна.

Разработана научная концепция АВД как обобщенного ДПГ. Установлена характерная особенность данного типа ДЦ - естественное компаундирование или протнвокомпаундирование возбуждения и компенсация действия реакции якоря, обусловленные характером электромагнитной связи обмоток якоря и возбуждения по скольаенив ротора. Получена электрическая схема замещения АВД с разделением составлящих тока возбуждения холостого хода и нагрузочной. Е&явлен оптимальный вариант контактного АВД по максимальному пусковому моменту в режиме упора и перегрузочной способности при заданных значениях токов в обмотках и величине результирующего магнитного потока при ортогональном управлении, обеспечиващкм ортогональность векторов тока якоря и результмрущего магнитного потока.

Впервые разработан и исследован бесконтактный АДЦ как последовательный каегдд собственно АВД и возбудителя (В). Определены оптимальные соотнопения иезду параметрами машин каскада по энергетически« к массо-габари+там покаоатоляа. Новизна исследований подтверждена 14 авторскими свидетельствами СССР, полученными на кх основе.

Практическая ценность. Проведенные исследования позволили рекомендовать полученные технические ретения по создают АДЦ и БАВД ж практическому применен из с цельс повышения тяговых, тормозных и энергетических характеристик магистральных электровозов переменного тока и гребного электропривода судов ледокольного типа. Разработанные в диссертации положения составили теореткчесжуо и экспэргаенталь-ную основу для создания нового типа вентильного двигателя.

Реализация и внедрение результатов. На основе теоретических я зхспврнментальных исследований созданы два экспериментальных образца АЦЦ мощностью 10 кВт на базе ДЦ типа АК 62/6 и 132 кВт на базе 4Ш2В0 54УЗ. Оба образца АВД прошли успешно испытания на специально разработанных и выполненных исследовательских стендах в Центральной научно-исследовательском институте судовой електротехнихи и технологии. АВД мощностью 132 кВт практически использован для привода главного водяного насоса широкозахватной дождевальной маяхны "Дубань-Э" с централизованных электроснабжением. Применение АВД позволило улучють технико-экономические показатели привода за счет получения регулируемой производительности водяного насоса.

Апробация работы. Основные полокения и результаты работы докладывались и обсуждались на ежегодных научно-технических конференциях профессорско-преподавательского состава Ы17 км.Н.П.Огарева (Саранск» 1979-91 гг.), на У1, УП, УШ научно-технических конференциях по проблеме электропривода переменного тока (Свердловск, 1983, 1986, 1989 гг.), а также на научных семинарах АН У СОР в Институте Электродинамики АН УССР (Киев, 1981 г.) и Одесском политехническом институте (1962 г.).

Публикации . Основные научные результаты по теме диссертации опубликованы в 33 печатных работах, в той числе 17 статей, 2 переведены за рубежом, 14 авторских свидетельств; а таим» изложены в 6 отчетах по научно-исследовательским работам.

Объем и структура 'работы. Диссертация изложена иа 366 страницах (включая 109 рисунков) и состоит из введения, восьми глав, основных результатов и выводов по работе и списка литературы в количестве 251 наименований. В приложении даш копии документов, удостоверяющих внедрение результатов научных разработок.

СОДЕШНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснованы актуальность проблемы, ее научная новизна и практическая ценность, сформулированы основные задачи работы.

В первой главе приведен анализ современного развития электроиапинно-вентильных систем типа Щ постоянного тока и асинхронизированноп синхронной малины (ÄC1), яв-лящихся базовыми электрическхши малинами для создания АДД. Современные исследования и разработки БД различного назначения связаны с именами советских и зарубеншх учепых И. Е. Овчинникова, Н.И.Лебедева, Б.Н.Тихмен.ева, В.А.Кучумоза, А.К.Араке лота, А.А.Афанасьева, Ö.K. Брокхарст, Дзс.П.Кассацда, Дз.Да-вндан, Т.Катаока, С.Нишиката.

Показано, что вентильная система в цепя якоря силового ВД монет быть выполнена как ПЧ с явным звеном постоянного тока с выходным зависимый инвертором тока (ЗИГ) или по типу непосредственного преобразователя частоты (НПЧ). В первом за-рианта ПЧ пуск ВД мотет быть осуществлен только посредством искусственной коммутации тока якоря, во втором - естественной коммутацией за счет напряжения питакцеП сети. При тязелом пуске ВД из достаточно длительного реяина упора, т.е. при отсутствии кош<утацяп тока якоря, имеют место ограничения этого реасима по нагреву тиристоров инверто,рного звена ПЧ.

Асинхронкзированная синхронная папина, теория которой разработана в трудах М.М.Ботвишика и Т.Г.Еазаряна', мозет работать как в резиые "обобщенной синхронной машины" так и в режиме "обобщенной асинхронной малины". Обчиы для них являются: электрическая машина переменного тока с фазным ротором - машина двойного питания (ЦДЛ), ПЧ в цепи ротора чаде всего по типу НПЧ и регулятора, формирующего определенный закон управления тиристорами ПЧ. Недостаток ACU - ограниченный диапазон регулирования скорости вращения.

Указанных ограничений ВД в реякме упора и АСМ при регулировании скорости не имеет /,ВД. АВД как и A CU основан на исполь-

зовании электрической машины переменного тока с фазным ротором, но отличается от последней наличием ПЧ как в цепи якоря, так и ПЧ^ в цепи возбуждения и их законами управления. В то же время по своему принципу действия, характеристикам и свойствам он является общим случаем ДЦ. Так как у АВД узе при неподвижном роторе создается вращающееся магнитное поле многофазным переменным током возбуждения заданной частоты, то одновременно обеспечивается как тяжелый пуск двигателя из режима упора, так и электрическое рекуперативное торможение до полной остановки электропривода. Кроме того у АДД при встречной вращении магнитного поля возбуждения и ротора возможно достижение более высоких значений КЦЦ в зоне рабочих скоростей его вращения, чем у ВД. Высокие пусковые, рабочие и регулировочные характеристики АДД и БАВД предопределяют их использование в таких областях электропривода, где в процессе технологического цикла работы возможны режимы упора, ускоренного реверса и электрического рекуперативного торможения.

АВД, являясь обобщенным двигателем постоянного тока, завершает научную концепцию АСЫ как обобщенной электрической машины■

первые идея АЦЦ сформулирована в СССР в конце 60-х годов А.С.Курбасовым (ЦНИИ МПС), а позже в 1974 году А.Бёрин-гером (Й1ститут электроники Университета в Шгуттгарте, SPD предлсяен ВД с возбуждением трехфазным переменным током промышленной частоты. Однако последнему ВД присущи низкие энергетически» показатели, невозможность плавного перевода в режим встречного вращения ротора и его магнитного поля, и ускоренного реверса.

Автором диссертации предложен, разработан и исследован АВД с низкочастотным возбуждением в контактном и бесконтактном исполнениях, обладающий высокими энергетическими и регулировочными характеристиками при согласном и встречном вращении ротора и магнитного поля возбуждения.

• На рис.1 а,б приведены структурные схемы АВД и БАВД. Вариантам АДД и БАВД с различными законами управления, исследованным в диссертационной работе соответствует следующая классификационная диаграмма (рис.2):

Рис Л а,б. Структурные схемы АВД н БАВД.

¿синхронизированный вентильный двигатель

Контактный асинхроннаиро-ватоый вентильный двигатель (АВД)

Бесконтактный асинхроннзиро-ванннй вентильный двигатель

(БАВД)

АВД с подцериа-ниеы у>«со«и,

АВД с подцорга-НИемУ,»со«<;

АВД БАВД

с ПОДЦвряа- с параллель-

НИеМ ным каскадом

8* сом {; АВД и Г

Б АВД с последова-тельнна каскадом ЛВД и В

0

1

БАВД с ПОДЦерка-НИеи V/ )/-ео/ги,

БАВД с поддерза-

БАВД с поддерна-нивау,*"«^:

БАВД с поддерпа-нисм <Р(-св«/;

БАВД с поддорза-нием ^

г ФлГ__

Рис.2. Класскфпжчяя аснпрогазпрозгЕныг еснтеяьипс двигателей.

Глава вторая посвящена концепции АВД как обобщенного ДПГ и анализу наиболее общего случая АВД при заданных значениях иапрязсния и тока возбуздения холостого хода. Принцип действия обобщенного ДПГ у АВД обеспечивается оп-рздедеясгзи закопали его управления do всех резцах работы:

1) подлерзаляе примерного постоянства угла сдвига фаз первых гарионма калрязення и тока якоря - efl-eonst ;

2) поддержание постоянства частоты возбуздения -o>f(s.)=cbnsi ;

3) проЕнгоние ЦДС обмотки возбуздения над НДС обмотки якоря;

4) регулирование скорости вращения АВД теми ае способами, что

и у дат.

•Указанные законы управления ЛВД нозио реализовать только з том случае, если обмотка якоря двигателя питается от ПЧ с -улверторш;^ звеном по типу ИГ, а его обнотка возбуждения от OTfC инверторнш по типу ИН.

Установившиеся реизза работы АДД рассиатривггтся при общепринятых допущениях с учетом наекцения главной магнитной цепи на основе векторных уравнения Парка-Горева в системе с:ш-хроиных координат якоря и уравнения входной характеристики ЗИГ или ИГ. Причем ток возбуздения двигателя представляется суммой двух составлявших: холостого хода и нагрузочной, обусловленной сяольяемлса ротора Ц-Ц+Г^ ; '

Ü—t* (г у vxj,}/ у vxy/o' ; (D

(rr(rf у^ift*(? +js.xfjl{ у,.*,/.' ; (2)

Z'i+if i (3) •

; (4)

где Ü » lif - изобразите векторы напряжений обмоток якоря и возбуздения; ¿„"'j^Xtfif, - ЭДС холостого хода якоря; j , j' - изобразащие векторы тока якоря и суммарной нагрузоч-

ной составлявшей тока наиагшгаеннл; г ,/у - активные сопротивления обмоток; X I х* 1 . Хд >Ху - полные индуктивные сопротивления, сопротивления рассеяния и взаимоиндукции обмоток; V , - относительные угловые частоты напряжений якоря и возбуждения; - входное напряжение инвертора

якоря; ¿¿А - падение напряжения в тиристорах плоч ЗИГ; р> , - утш опережения включения тиристоров н коммутации ЗИГ. Приведенной систем? уравнений напряжений соответствует

Рис.3. Электрическая схема занесения АВД.

■ Реление системы (1)-(5) при заданных значениях величин % , » и , Щ позволяет получить аналитические выражения угловой частоты напряжения якоря V ) » электромагнитного врацащего момента АДД, которые при 5.x О проарадавтся в соответствующие выражения для ВД постоянного тока. Так если допуст:ггь, что 0° и га 0, то

/л (г^'ху *хг2'1)(о,5жг^1пгв + г^х^ ¡¿Л) > (6)

а при S,* О

J т'

У> s¡„2Q . (7)

У АВД в отличие от ВД величина пускового момента не зависит от начального положения ротора.

Характерной особенностью нагруженного АВД является возможность возврата части активной мощности скольжения а питающую сеть в зависютсти от значений напряжения и частоты воэ-буздения, нагрузки на iaлy и направления вращения цагнитного поля возбуждения относительно ротора. Введено понятие граничной характеристики АВД - e~f<¿.) при Pf' UfI¡*o (I/-с) . Последняя позволяет выбрать необходицую величину частоты возбуждения. Частота возбуждения АВД является многокритериальным параметром, так как определяет следующее: I) максимальный пусковой момент дпигателя (при Г^*cansí ); 2) величину мощности скольжения; 3) коммутационную способность ЗИГ; 4) степень нагрева тиристоров ЗИ1 в реяиме упора АВД в соответствии с частотной характеристикой прибора.

Электромеханические характеристики при Щ *consi с естественной или искусственной коммутации ИГ якоря при О подобны аналогичным характеристикой ДГТГ с компаундныы юзбуж-дениеи, а при /?.< ОДПГ с противокоапаундным возбуждением. Угловые и пусковые расчетные характеристики АВД с Uf-C°"st свидетельствуют о его высокой перегруаочной способности и кратности пускового момента, превышающие подобные показатели ВД с Ufconti . Последнее объясняется тем, что у ВД при

Uf&nsé в отличие от АВД отсутствует естественное компаундирование возбуждения. Тая у АВД на базе AK5I/4 4,17 при % ш 0° и 82,5° и М„,гп 5,34 при <р, ■* 0° и

S,m 0,2. Зйергетические характеристики АВД при естественной коммутации тока якоря близки к аналогичном бааового двигателя, а при искусственной коммутации превышают их. Главное же преимущество АВД перед ВД постоянного тока - отсутствие ограничений режима упора по нагреву тирибторов штаерторного звена ПЧ якоря.

1). тропой г я а и о росатряЕШтся некоторие рсаг^я рг/Зоты ЛВД нрн поддарггака постогистса реэугыснруЕЦвго шгштиого потоха в Еоздусиоа аааоро шшшш <ps^=co^чt ; ( <:оп&1 ), а также при поддери алии ортогональности векторов и тоха якоря I . В порзси случао АВД яеляотсл «налогом ДТП' с лсоасисгики соабупдсннси. В отлично от АДЦ с щ = соп{ у двд с nsi фориа кривых скоростных характеристик на зьсисит от "знака* частоты возбуддения, а олектразагттшй врздсдздай исиспт двигателя при % « 0 не зависит ни от частоты якоря на от величины активного сопротивления сбиотпи якоря

■ (8) • 7Г

Причем максимальный момент двигателя имеет место при вКр и для параметров А1Ы/4 равэн 6,09, но при больших

крат и остях тола в обмотках, чш у АВД с = сот{ . Кроме того при пврегруакох ДЕД при ■?„>0 полная мощность вообуж-деимя меньше, чей у ДД, в связи с увеличением тока естественного компаундирования вовбужденвя.

Из обобценного выражения электромагнитного врвщавдаго момента следует, что оптютльга» вариан-

том АВД по пусковым и перегрузочным характеристикам является Еариант АДЦ с ортогональным управлением. При этом обеспечивается наилучяее использование активных материалов метаны,а АДЦ подобен компенсировалиэцу ДИГ невависаыого возбуздмгая. Стлано этот вариант АДЦ вовмсаех только с подцерваижш у?» л, следовательно, не является полным аналогом ДОГ. Аналитические выражения установившегося рмш работы двигателя при ор-тогоналмэоы управлении несколько изменяются по ср&анеюов с режимом Щ'сопз^ . Так, электромагнитный врацавциЯ момент АДЦ равен

а угловая частота иапрязистя якоря

ч1_ Цсив'а »-¡//-^гщио'Лсе (ГсозС)

V»---щЧ----(10)

/налет зткс кфгшгил показнзаэт, что при Щ3^)' (ортогональной управляли«) и&всипалыпЗ исаип1 теоретически ограничен величиной угла нагрузки в' , при котором дискриминант в (10) решал нулю. 3 режима упора, кор.^л кривая пускового момента АВД ко кнеот явно сирсзсатого казеи-цума. Таим обраяом, углог.'лэ характеристики АДЦ с ортогональным управлением свидетельствует о наиболее шсог.оД перзгруэочно/} способности и сгатичфсяой устойчивости двпгатежя. У ЕД обеспечение ортогональности векторов рсзультщ)упцвго валютного потока и тока лкорл требует индивидуального рггулпропз-ния величин фазных токоэ якоря а зависимости от полсзспня ротора, что существенно усяазнлэт систе*?у ПЧ в целка.

Топ как АДЦ является вариантом ЩЩ, то за ого расчот!5уп попотеть принята сукггарнал электромагнитная мощность статора и ротора, соогпетствущел мгханичоской частоте зргцонил ротора.

Пэдтйэрвдсииз того, что ДВД ямяотсл обобщенным ДГТГ -его херглтер статической устоПчизости, например, при поддержания у>*со/и

(7

При малых изменениях воякчины момента сопротивления Мс и высоком быстродействии систем автоматического управления происходит одновременное гамминио угла нагрузки в и частоты вращения ротора V,. .

(У■ (12)

Последнее сопровоздается самосинхронизацией АДЦ при новых значениях Мс , 6' , 9Г(9) с гибкой связью между частотой врез®-

ния ротора и частотой якоря V , величина которой за-

дается датчиком фазы напрягения якоря.

Глава четвертая посвящена бесконтактному АДД (БАВД) (рис.1 б). В связи с наличием у АДД узла скользящего токосъема и, следовательно, недостаточной эксплуатационной надежностью и сложностью его применения в загрязненных, переувлажненных, взрывоопасных и агрессивных средах, целесообразно применение БАДД. В отличие от контактного АДД, БАДД не имеет ограничений по предельной модаости в единице, но сохраняет ограничения по максимальной скорости вращения. БАДД реализуется на базе бесконтактной ВДП (ЕДЦП) и представляет собой параллельный или последовательный каскад АДД к его возбудителя (В) с общим валом и электрическим соединением их обмоток роторов с прямым или обратным чередованием фаз. Конструктивно БАВД ыогет иметь однокорпусное или совмещенное исполнения. При параллельном каскаде указанных машин для сохранения принципа действия обобщенного ДПГ БАДД должен работать с постоянным айсолятши скольжением . В этом случае

магнитные поля АДД и Ё вращаются в одном направлении с ротором. Цри последовательном каскаде АДД и В, когда их поля вращаются встрочно, возможны два варианта БАДД: I) с подцерванием постоянства абсолютного скольвения - ; 2) с поддержанием постоянст!а частоты напряжения питания статора возбудителя -

, По сравнению с бесконтактным ДД (БДД) постоянного тока БАДД с последовательным каскадом АДД и В при одинаковой мощности и скорости вращения (низкоскоростной привод) мсеет кмоть меньвую массу и более простую конструкции в связи с отсутствием вращающегося выпрямителя и однонаправленность!) вра-' цовдхх моментов машин. В дальнейшем рассматривается БАДД с поддержанием у АДД каскада = сот!

Относительные значения частот ЭДС обмоток ротора, напряжений якоря АДД и статора В связаны между собой следующими соотношениями:

V^(ик^.-^кр)!)

' (15)

где \>г , УГА - относительные частоты вращения роторов В и АВД; Кр - отношение чисел пар полюсов, равное Кр-р (/^ » рА - числа пар полюсов В и АВД); "V - соответствует последовательному каскаду, а - параллельному каскаду АВД и В.

При общепринятых допущениях система уравнений Парка-Го-рева установившегося режима БАЦЦ в синхронных координатах

якоря при tyt = consi

U-(r<-pxe)i+jv% ; (1б)

ty^TiYfUf+Pftrir (I?)

О = [Гг +хГл)] ir+js.Xfr if у*. Ч>» ; (18)

Ч>1 "X„(i*ij : (19)

MA'Rcj(9si) ; (2C)

Х/Г или Мв=ЯчргЦкрх{г , (21)

где г , , гг - активные сопротивления обмоток статоров АВД, В и суммарное активное сопротивление обмоток ротора Б АВД; Х4 , х/в гХГЛ€гХГве ~ 1ПС мадуетивные сопротивления рассеяния; Хе • хГд » хГв ~ полные иццуктивкле сопротивления обмоток статора В и роторов АВД и В.

В случае поддерианил <pt=const электромагнитный вращающий момент АВД каскада определяется по отражению (8), а момент В равен

Суммарный элеиронагни?ю»й врацагщий момент БАВД

^.^х^лЧ-^г) , (23)

его механическая мощность при ^»со/«/

а при V

• (25)

Из выражений (23)-(24) следует, что при Кр = I БАДЦ с параллельным внутренним каскадом вырождается в чисто асинхронный двигатель, работающий с постоянным абсолютным скольжением. При низкочастотном возбуждении с поддержанием указанный вариант БАВД также нерационален из-за ограниченного диапазона регулирования скорости вращения. Анализ выражений (22)-(25) показывает, что соотношение механических мощностей АВД и В в каскаде БАДЦ определяется величиной Кр , которая определяется требованиями разрабатываемого электропривода. При заданной величине Кр расчетная мощность В достигает минимума при значении частоты скольжения -5"0<иг , соответствующим одинаковым величинам полных мощностей его статора и ротора. Дяя получения минимально возможной мощности В при данном числе пар полюсов АДЦ - р необходимо принять Р * 1. В свгю очередь минимум полных мощностей АДЦ и БАДЦ в целом, соответствующих номинальному реяиму работы, имэет место при угле 0.

Для сравнительной оценки различных вариантов БАДЦ с под-дерканиеы sc=CDnst или ^ = введены два критерия

сравнения: 1) использование электромагнитного ядра однокор-пусного БАВД РнеХ„/Уг ; 2) качество потребления

электрической энергии

(26)

Сравнение БАВД по приведенным критериям показывает, что наивысшие значения ку и кэ соответствуют номинальному режиму двигателя с • •» 0, т.е. когда В становится обращенным

ОД. Близкие к оптимальным значениям Ку и К3 имеют варианты БАДЦ с -Г«,« 0,1 и 0,1.

В отличие от контактного АВД с поддержанием У>е=сот1 БАДЦ с , соп5{ или в рабочем

диапазоне нагрузок имеет более жесткие скоростные характеристики, что объясняется влиянием дополнительного вращающего момента В. Однако при больших нагрузках момент В уменьшается по величине и мажет сменить знак из-за возрастания тормозной асинхронной составляющей момента В (22). Угловые характеристики БАВД при в^соп^ показывают, что он имеет меньшую перегрузочную способность по моменту, чем при . В

то же время в номинальном режиме работы БАВД с ят=согч.{ развивав» большую скорость вращения и механическую мощность, чем БАРД с у^сож/ ^) л работающий с большей частотой

скольжения. Расчетная мощность БАВД в однокорпусном исполнении определяется расчетными мощностями АВД и В, которые позволяют определить его суммарную массу.

В пятой главе исследуются квазиустановившие-ся (упора) и динамические (пуска, сброса и наброса нагрузки) режимы работы АДЦ и БЛДЦ. Основными задачами этих исследований являлось выявление закономерностей изменения электромагнитного вращающего момента, скорости вращения ротора, влияние на них процесса естественной коммутации тока якоря АДЦ и определение пределов коммутационной устойчивости ЗИГ. С целью упрощения структуры математических моделей АДЦ и БАВД ПЧ^ в цепи возбуждения с выходным АИН с ШИЫ заменен источником симметричного трехфазного синусоидального напряжения. Остальные допущения те же, что и при исследовании статических режимов работы АВД V. БАДЦ. В случае математического моделирования АДЦ тиристоры ЗИГ якоря представлены значениями прямых и обратных сопротивлений (функциональными резисторами) без учета времени восстановления их запирающих свойств. В математической модели БАДЦ, с целью уменьшения времени счета, тиристоры ЗИТ представлены идеальными ключами. С учетом указанного элект-рсмашинно-вентильнке системы АДЦ и БАДЦ нежно представить чис-

леншми математическими моделями соответственно постоянной и переменной структуры, реализованными в виде Фортран-программ на ЦШ ЕС-1052. Основой матшатичеехого моделирования собственно электрических машин являются их нелинейные дифференциальные уравнения напряжений обмоток и уравнение двнкеиия, записанные в естественных фазовых координатах. Решение указанных нелинейных дифферещиальных уравнений проводилось при моделировании АВД использованием неявного и явного методов дйлора и модифицированного метода Ньютона-Рафсона, а БАВД -методом 1^нге-Кутта-йельберга.

В результате исследований на ЦВМ определены величины пульсаций электромагнитного вращающего момента двигателей в реждоах упора, прямого, ступенчато-плавного пуска двигателей. Установлено, что при одинаковой частоте возбуждения амплитуда цузьоаций пускового момента БАВД выше, чем у АВД из-ва наличия возбудителя, который в период коммутации при низких частотах воабувденкя может кратковременно переходить в режим электромагнитного тормоза. Для уменьшения амплитуды пугьсаций пускового момента БАВД необходимо увеличение частоты его возбуждения. Так в стопорном режиме БАВД при/Э'^'у^» 10 Г^ пульсации пускового момента лМ„ % « ± 46$, а при ? 16 Г\; -лИ„% »± 29,6Ц. Характерная особенность АВД заключается в том, что его пусковой момент не изменяет своего анака в процессе пуска и швет меньшую глубину пульсаций, чем у ВД, что является его преимуществом. Приводятся десять расчетных осциллограш, иллюстрирующих варианты цуска и наброса нагрузки на валу АВД и £АВД. Две иа них для ревжд упора БАВД приведены на рис.4 а,б.

В шестой главе анализируются добавочные составляющие электромагнитного вращающего момента АВД и БАВД, обусловленные несинусоидальностью тока якоря, т.е. высшими гармоническим« составляющими тохов и магнитных потоков обмоток двигателей.

Различают постояннее (асинхронные) и переменные составляющие электромагнитного момента АВД и ЬАВД. Для определения

и анализа добавочных составляющих момента АВД и БАДЦ кривые реальных токов обмоток разложены в тригонометрический ряд Фурье, а выражения их электромагнитных моментов записаны в неподвижной трехфазной системе координат якоря. Получены аналитические выражения переменных и постоянных составляющих электромагнитного момента АВД и БАДЦ для установившихся режимов работы. Так суммарный переменный момент АДЦ равен

Х„ * (27)

где суммарный ток высших гармонических "/ " фазы якоря

Л V 'АйЬв-Ьг* + Ф СО^ + ОЫ+Г;) -

(28)

где 1,т , - амплитуды первых гармоник токов обмоток

якоря и возбуждения; Т - угол коммутации тока якоря;

« * 1,2,3 ...; 'Л - угол сдвига фаз первых гармоник фазных токов якоря; <А - угол сдвига фаз первых гармоник напряжения и тока возбуждения; - сопротивление взаимоиндукции обмоток якоря и возбуждения.

Суммарный переменный момент БАДЦ

(29)

где

ротора В; - амплитуда тока статора В; , ¿¿г/3 ,

высшие гармонические фазных токов обмотки ротора В. •

Установлено, что суммарные переменные электромагнитные моменты АДЦ к БАДЦ в рабочих режимах зависят от величины угла сдвига фаз первых гармоник напряжения и тока обмотки якоря и имеют практически ту же амплитуду, что у ВД.

Суммарные постоянные составляющие моментов АДЦ и БАДД соответственно равны

* л ) +й'гг(л л ' (31)

здесь к - номер гармонической тока обмоток, равный К » 6/7 +1;

мшенные высшие гаромнические токоб обмоток АДЦ и БАДД.

Сухарная постоянная составляющая -электромагнитного момента АДЦ, млеющая орицательное значение, выше, чем у ДЦ, но не превышает 1-2% от номинального значения момента двигателя от взаимодействия первых гаромнических токов обмоток.

Суммарные переменная и постоянная составляющие моментов БАДД, равные сумме соответствующих составляющих моментов АДЦ и В, меньше чем у контактного АДЦ вследствии меньших значений высших гармонических токов в обмотках последовательного каскада этих машин.

Таким образом, суммарные постоянные составляющие электромагнитных вращающих моментов АДЦ и БАДД, обусловленные высшими гармоническими тока якоря, незначительно снижают средние значения их общих электромагнитных моментов на валу. В то же время.их суммарные переменные составляющие вызывают пульсации соответствующих общих электромагнитных вращающих моментов, исследованные в предыдущей главе.

Глава седьмая. Экспериментальные исследования АДЦ полностью подтвердили результаты его теоретических исследований с достаточно хорошей их сходимостью. Исследования проводились на нескольких физических моделях двигателя, созданных на базе серийных и крановых асинхронных двигателей с фазным ротором. Причем в качестве ПЧ якоря АДЦ был разработан

и осуществлен тиристорный ПЧ с выходным ЗИГ с естественной коммутацией и с ИГ с двухступенчатой искусственной коммутацией. ПЧ ^ возбуждения разработан и выполнен с выходным АИН с ШИМ на мощных транзисторах. Экспериментальные стенда АДД разработаны и созданы на кафедре промышленной электроники ШУ имени Н.П.Огарева и в ЦНИИ СЗГ.

Основными задачами исследований АДД на его физических моделях являлись экспериментальное определение пусковых, рабочих и перегрузочных характеристик двигателя с естественной и искусственной коммутацией тока якоря при поддержании постоянства угла управления тиристорами ЗИГ и ИГ Р = . Экспериментальные и расчетные электромеханические и энергетические характеристики физической модели АДД на базе асинхро ного двигателя типа АК51/4 приведены на рис.5-7 при согласном ( ^.>0) и встречном í 0) вращении магнитного поля возбуждения и ротора, углах управления ЗИГ /Э - 30° и ИГ р » 0°-5°. Экспериментальные исследования АДД проводились на обращенной машине с возбуждением со стороны статора трехфазным переменным током напряжением Щ ■ 27,4 В, частотой ^ » 5 П) от АИН с ЙШ и Г-образным ¿.С выходным фильтром, обеспечивающим синусоидальную форму напряжения и тока возбуждения. Напряжение на входе ЗИГ и ИГ регулировалось в пределах = 50-250 В. Экспериментальные скоростные характеристики АДД при » 0,1 жесткие особенно при его естественной коммутации (р «= 30°) вследствии уравновешивания размагничивающего действия реакции якоря естественным компаундированием возбуждения за сче? скольжения ротора. При » -0,1 те же характеристики АДД мягкие с положительной жесткостью в связи с противокомпаунд- -ным характером возбуждения. Ыоментные характеристики у всех вариантов двигателя практически линейны. Расхождение между экспериментальными и расчетными скоростными и моментными характеристикам»; не превышает +(10-15)%. Максимальные значения КОД и коэффициента мощности собственно АДД соответственно равны:

0.9

0,« 0.7

X

0.3

0,1 0.7

м

Нм

2 0.0

/50

190

50

4 4

9

с-1

300

' -—I__£__

Рис.5. Экспериментальные и расчетные электромеханические и энергетические характеристики АВД с ЗИТ и АШ с Ыш при 0,1

I

8 I

1 0.9

0,8 0,1

X

0,9 0,1 0,7

м

Нм

20.0

/5.0

10.0

5.0

4 4

I

Рис.6. Экспериментальные н расчетов электреиехаккчэскке н знеогетнческив характеристики АВД с ИГ и АШ с ШИМ при $,«0,1 Л.М^.^Д/О)

Ряс.7. Экспериментальные и расчетные рабочие характеристики ЛЦЦ с ИГ и АНН с ШИН при -0,1 "М.^Х'Щ)

- - экспврпмеатадькые;

___- расчетные.

1) при S. » 0,1 и естественной коммутации - ^ 11 )(»0,83;

2) при « 0,1 и искусственной коммутации »83,1% и ^ u0,9I2;

3) при S. »-€,1 п того же типа коммутации - ^ =85.5^ и ^ -0,925.

% базового ьспигронного двигателя ЛК51/4 в номинальной режиме работы ^ - 7QS и солу? =0,82. При номинальной мощности послодизго Р2н » 2,8 кВт в режиме АВД с ИГ была достигнута ¡-¿a aeran етьиал мощность на валу 'Зтл* 4,8 кВт. Причем АВД с искусственной ксггаутсцией развивает номинальный вращающий момент Мн * 19,5 На при токе якоря (ротора) меньше номинального (90,1г ) и токе возбуждения (статора) несколько выше (10956 I, ) номинального значения базового двигателя.

Сравнивая АВД с естественной и искусственной комцутаци-ей по коэффициенту использования активных материалов

к 3 cos<f -r/,)cosr/í

71 Vcoiys 4 '

( eos jo - коэффициент мощности базового асинхронного двигателя), получим соответственно 0,9 и 1,1. Таким образом, АЦЦ с искусственной коммутацией имеет более высокое использование активных материалов, чем базовый асинхронный двигатель, и поэтому является более перспективной машиной..

Экспериментальные исследования АВД в режиме упора проводились на физических моделях с естественной коммутацией на базе АД АК62/6 и крановых АД ЫТ 0-12-6 и ИГН-4П-8-Л. Установлено, что предельная хратность пускового момента этих моделей АВД при fb • 25°-30° растет с увеличением частоты «оз-бувдения достигая при S0 « 0,3 соответственно 2,Р4

(МТ0-12-6) и КПт. 1,5 (ИГН-4П-8-У1). Последнее одьясия-ется уменьшением отрицательного влияния активного сопротивления обмотки якоря* на коммутационную способность ЗИГ. Следовательно, даже при естественной коммутации тока якоря с помощью ЗИГ при поддержании fi = consi АВД может обеспечить достаточно высокую ;«)атность пускового момента.

В главе восьмой показаны целесообразнее области практического применения АДЦ и БАВД. Нгнбоясэ целесообразными областями практического пркиененяя ¿¡ЦЦ и БАВД являются соответственно электрическая тпга и гребной электропривод судов ледокольного типа. ТпгопзЯ АВД по срэЕнетэ с тяговый ЦЦ магистрального электровоза грузогоЯ сгулбы не имеет ограничений рехкиа упора (трогекая с ксста) при заданном предельной значении пускового тока по услозипу сцепления колес электровоза с рельсами. Другим суцестсаим£1 прззшуцест-вом тягового АДЦ перед ВД в режиме трогания электровоза с составом с места является возможность обеспечения ортогональном управлением при искусственной коммутации тока якоря максимально возможного значения пускового момента трогания (при одинаковых значениях тока якоря) независимо от начального положения ротора. Кроме того пусковой момент тягового АДЦ имеет меньшие пульсации при трогании и малых частотах вращения, обеспечивая максимальное использование сцепного веса электровоза. ПЧ якоря тягового АВД с естественной ком:<утацн-ея ЗИТ не должен иметь дополнителыше узлы искусственной коммутации пуска ДЦ. У АДЦ при встречной.вращении ротора и иаг-нитного поля возбуждения КОД кг:з, чем у ВД за счет снижения магнитных потерь. В рекуперативной тормозном ретине электровоза тяговый ЛЭД, переходя в разим АВГ, позволяет осуществив электрическое торыспение до полной остановки электровоза с составом.

Дзугой перспективной областью применения АДЦ по типу БАВД является гребной электропривод судов ледокольного типа. Тазг как гребной БАВД долзен бить низкооборотным электродвигателем, то он »ссхет работать во зсох реяимах с со$у> и I. -Последнее ыоано обеспечить ко!ггдутацией кнверторного звена ЩЧ, либо за счет напряжения питающей сети, ч помощью коммутирующих конденсаторов или запирае;ас? тиристоров. Благодаря наличию вращающегося магнитного поля при неподвижном роторе гребной БАВД будет иметь повышенную коммутационную способность от суммарного действия сетевой и машинной ЗДС, начиная с ну-

лсаоЛ скорости вращения ротора. Такие как у тягового АДЦ у грсйпого РДРД кокет не быть ограничений решала упора (стопо-рсзза гребного винта гьдкноП) по нагреву тиристоров инвертора го звена ОТ якоря. Гребной электропривод на базе БАДЦ, сгЗа^уал тгая пе элехтраазханическюш и регулировочными ха-раотс^встшггга, что п ВД постоянного тока, ыояет обеспечить болшео бмсгродаЗЕсгсзз в усгорапий реверс, а значит большую ишювретюсть сцдсгохш га-са взаиоггностк реализации двух каналов регулировал созбуадсгза по току и частоте. Наличие двух ПЧ в системе БАВД, услспяя олсЕтромашинно-вентильный коадлекс гребного электропривода, одновременно обеспечивает ему большую живучесть в авар мШза роз им ах за счет его резервных вариантов, а значит и живучесть судна в целом.

Сравнение АВД и ВД постоянного тока одинаковой номинальной мощности по массо-стоимостным показателям выполнено для двух вариантов ПЧ якоря с обеспечением лимитирующего режима упора среднескоростного электропривода: I) с явно выраженным звеном постоянного тока и выходным ЗИГ и 2) НПЧБ с выходным инверторно-токовыы звеном. Причем и ПЧу возбуждения рассмат ривался в тех же двух вариантах, но соответственно с выходным АИН с ИШ или ведомым сетью инверторным звеном напряжения НПЧЕ. Сравнение АДЦ и ВД показывает, что электроыашинно-вен-тильный комплекс АДЦ в целом по сравнению с аналогичных ВД имеет меньшую массу и стоимость.

К недостаткам АДЦ и БАДЦ следует отнести кроме наличия двух ПЧ следующее:

1) худаее использование меди фазной обмотки возбуждения, чем у ВД и БДЦ;

2) ограничение конструкцией последней максимальной скорости вращения;

3) более славный узел скользящего токосъема у АДЦ, чем

У ВД-

Ыоошо пологать, что применение АДЦ и БАДЦ в электроприводе целесообразно в диапазонах номинальных мощностей и часто вращения соответственно Рг„лв * 1000-6000 кВт, пИ/ил«60-1500 об/мин и Ргммв^ 1000-50000 кВт, 60-750 об/ыин.

ОСНОВШ РЕЗУЛЬТАТ!] И ВЫВОДЫ

В диссертации ргзрсботмы теоретические ос*лет "стгро-низированного вютгтаного дсигателл в контагтнси (£РД) п бесконтактном (БАВД) исполнсгшях. Теоретические п зсгпгри-ментальные иссладовгяия статических и дкигап^егкЕ! рсяпгов работы АВД и БАВД при различных законах их упрпздгжя позволили установить закономерности и особенности процесса электромеханического преобразования энергии в них. Итоги эткх исследований приводят к выводу, что АВД и БАВД по сйоки свойствам и характеристикам представляют собсЯ конструктивные исполнения обобщенного двигателя постоянного тока.

Таким образом разработаны новые теоретические положения, совокупность которлх модно квалифицировать как разработку перспективного типа вентильного двигателя длп областей регулируемого электропривода переменного тока с тяяелши условиями пуска.

В работе получены следующие резуш»аты:

1. Предложен и разработан АВД в контактном и бесконтактной исполнении с питанием обмотки якоря от ПЧ с иноерторнш звеном по типу ИГ, а обмотки возбуждения от ПЧ£ с инверторам звеном по типу Ш с близким к синусоидальному низкочастотным током возбуждения.

2. Разработаны закош управления АВД, обеспечивающие юследнему принцип действия обобщенного двигателя постоянного тока. Причем ИГ ПЧ,якоря управляется по закону по.ддерна-чия примерного постоянства угла сдвига фаз первых гармоник напряжения и тока якоря, а ИН ПЧ^ возбуждения - постоянства тстоты напрялення возбуждения.

3. Для варианта АВД с поддержанием постоянства величины шпряжения возбуждения разработаны электрическая схема заме-;ения двигателя, его теория, методы расчета рабочих,-углоеых 1 пусковых характеристик. Установление, что данный вариант ЩЦ является аналогом ДПТ с естественным компаундированием 1ли противокомпаундированием возбуждения в зависимости от.

направления вращения ротора и его магнитного поля и компенсацией реакции якоря вследствии скольжения ротора относительно поля якоря.

4. Показано, что пусковые характеристики АДЦ в режиме упора ■ отлачже от ДЦ постоянного тока не имеют ограничений по нагрецг ткрясторов ИГ якоря в связи.с наличием вращающегося магнитного поля я шафсзовой коммутации с требуемой частотой. Кроме того авлшшш пускового момента АДЦ не зависит от начального полевения ротора как у ДЦ.

5. Установлено, что АДЦ с поддержанием постоянства величины результирующего магнитного потока в воздушном зазоре машины по своим свойствам и характеристикам - аналог ДПГ независимого возбуждения. Последний вариант АДЦ обладает большим пусковым моментом и перегрузочной способностью, чем АДЦ с поддержанием постоянства величины напряжения возбуждения.

При одинаковых с ВД значениях угла нагрузки и напряжения якоря данной АДЦ со встречным вращением ротора и поля возбуждения развивает большую мощность на валу при более высоком значении КОД. Оптимальным вариантом АДЦ по перегрузочной способности и пусковому моменту в режиме упора является вариант АДЦ с поддержанием ортогональности векторов неизменного результирующего магнитного потока и тока якоря.

6. Разработан и исследован бесконтактной АДЦ-БАДЦ как последовательный каскад АДЦ и возбудителя (В) с двумя вариантами управления ИН ПЧ^ возбуждения: I) поддержание постоянства частоты тока в роторе; 2) поддержание постоянства частоты напряжения статора В во всем диапазоне регулирования' частоты вращения двигателя.

7. Показано, что БАДЦ с поддержанием у АДЦ постоянства величины результирующего магнитного потока при обоих способах управления по своим электромеханическим характеристикам и свойствам является аналогом ДПГ независимого возбуждения. Причем при поддержании одинаковых значений частоты в роторе или частоты возбуждения в первом случае БАДЦ развивает большую номинальную мощность за счет большей скорости вращения

ротора и навет болзо гысокно энергетические показатели, чей БАВД во зторси случае. Зато последний БАВД обладает большей перегрузочной способностью по моменту.

8. Определены величины расчетных мощностей АВД и ЕЛЦЦ, исходя из концепции ЦЦП, а так же методы оценхи их массо-габаритных показателей, что являотся основой их прозктироза-ния.

9. Разработаны численные математические подали АВД и БАВД соответственно постоянной и переменной структуры, на которых исследованы их режимы работы: упора, пуска и разгона при различных захонах повышения напряжения якоря, сброса и наброса нагрузки на валу. Анализ результатов ростов пуска показывает, что пульсации пускового момента при одинаковых условиях у АВД иеньше, чем у ВД, а у БАВД - несколько гипо

в связи с возможностью режима электромагнитного тормоза В в процессе коммутации тока якоря при низких частотах аоэбулдо-ния.

10. Установлено, что переменные и постоянные составляющие электромагнитных моментов АВД и БАВД, в установивпихся режимах работы,обусловленные иесинусоидальностьп тока якоря, одного по-радка с аналогичными составляющей момента ВД.

11. Экспериментальные исследования различных физических моделей АВД показали его высокую работоспособность в стопорном, рабочем и перегрузочном режимах и полностью подтвердили основные теоретические положения диссертации.

12. Сравнение АВД и ВД постоянного тока одинаковой номинальной мощности по иассо-стоимостныы показателям при условии обеспечения лимитирующего резима упора среднвскоростного электропривода переменного тока свидетельствует о том, что элентроиапинно-вентильный комплекс АВД по сравнению с аналогичным ВД имеет меныцую массу и стоимость.

13. Определены наиболее целесообразные области практического применения АВД и БАВД соответственно в тяговом электроприводе магистральных электрогозов и гребном электроприводе судов ледокольного типа. Установлено, что тягоеый АВД в отличие от тягового ВД электровоза макет не иметь ограничений

по нагреву тиристоров ИТ якоря величины расчетного пускового тока при троганни электровоза с места с предельной по сцеплению его колес с рельспня массой грузового состава. Одновременно тяговый АДЦ' кокет обеспечить в режимах рабочих скоростей вращения совшшное значение КЦД и электрическое рекуперативное торможение поезда да полно! остановки. Гребной БАВД судов ледокольного тнпа.-ща заданной величине пускового тока также может не иметь ограничений в редкие заклинивания гребного винта, обеспечивая его реверс и возможность разрушения стопорящей льдины.

14. Созданы и исследованы экспериментальные образцы АВД мощностью 10 и 132 кВт на исследовательских стендах Центрального научно-исследовательского института судовой электротехники и технологии. Экспериментальный образец АВД мощностью 132 кВт практически использован для привода главного водяного насоса регулируемой производительности на широкозахватной дождевальной машине "Кубань-Э™ с централизованным электроснабжением.

0 ту блико ванные работы по теме диссертации:

1. Шишкин В.А., Сонин D.H., Русских A.A. Цифровая модель асинхронизированного вентильного двигателя. - Сб.: Труды вычислительного центра Мордовского государственного университета. Саранск, 1978, с.3-13. Библиографический указатель ШШИ "Депонированные рукописи", 1978, »12(86), с.123.

2. Сонин D.H., Тургенев И.В., Гуляев И.В., Бабин P.A. Основные уравнения и характеристики асинхронизированного вентильного двигателя. - Сб.: Машинно-вентильные системы, коммутация коллекторных электрических машин. - Куйбышев,KIM, 1981, с.43-47.

3. Сонин Ю.П., Стромин Б.А., Тургенев И.В., Гуляев И.В. Исследование асинхронизированного вентильного двигателя.-Электротехника, 1962, №10, с.49-51.

4. Сонин Ю.П., Шишкин В.А., Гуляев И.В., Тургенев И.В. Цифровое моделирование асинхронизированного вентильного двигателя. -Изв.вузов. Энергетика, 1963, №11, с.51-55.

5. Сонин D.Il., Гуляев И.В. Токи и вращащий момент асинхрони-ированного вентильного двигателя. - Сб.: Специальные электричес-ие.машины. Куйбк=ев, КПтй, IS83, с. 87 -.92.

6. Сонин Ю.П. Статические характеристики ыашшы двойного пита-ия в режиме вентильного двигателя. - Электричество, 1985, № 4, .60 - 62.

7. flonin U.P. Static Characteristics of a Doubly-Fed Machine unning aa a Rectifier-Driven Motor. - Pergamon Press, 1985, Я 2, . 35 - 38.

8. Сонин В.П., Прусаков Ю.И. Перегрузочная способность капины войного питания в режиме вентильного двигателя. - Электричество, Э86, № 7, с. 57 - 60.

9.3onin U.P., Prusakov U.I. The Overload Capacity for Doubly-ed Machines Running as AC Electric Motors. - Perganon Press, 966, И 7, P. 2 - 5.

10. Сонин Ю.П., Прусаков D.H. Пусковые характеристики машины войного питания в режиме вентильного двигателя. - Электричество, 988, Р 3, с. 61-65.

11. Сонин Ю.П., Кпков С.А., Прусаков Ю.И. Бесконтактный аскн-рониэированный вентильный двигатель. - Электричество, 1969,

II, с. 41 - 46.

12. Qohsh D.H., Прусаков Ю.И., Шков С.А., Чернух Е.А. Спосо-i управления асинхронизированным вентильным двигателем в режиме юра. В Кн.: Полупроводниковые приборы и преобразовательные ус-эойства. Саранск, 1988, с. 43 - 49.

13. Сонин Ю.П., Гуляев И.В., Прусаков С.И. Система управления ) фазе напряжения асинхронизированным вентильным двигателем. -кн.: Полупроводниковые приборы и преобразовательные устройства, фанск, 1986, с. 112 - 116.

14. Сонин Ю.П., Гуляев И.В., Прусаков D.M. Цифровая система |равления инвертором тока асинхронизированного вентильного дви-теля. - В кн.: Проектирование, расчет, моделирование и контроль лупрОЕОдникОЕЫХ приборов и преобразовательных устройств. -ранск, 1987, с. 78 - 82.

15. Сонин И.П., Прусаков Ю.И., Dükob С.А., Гуляев И.В. Энер-тические характеристики машины двойного питания в режиме вен-льного двигателя. - Сб.: Расчет и конструирование преобразова-льных устройств. - Саранск, 1989, с. 51 - 61 •.

16. Сонин Ю.П., Гуляев И.В., Тургенев И.В. Установившейся

«им работы асинхронизированного вентильного двигателя. - Тезисы

докладов шестой научно-технической конференции. Электроприводы переменного тока с полупроводниковыми преобразователями. -Свердловск, 1963, с. 74.

17. Сонин Ю.П., ПрусакоЕ Ю.И., Егоров A.B. Перегрузочная способность машины двойного питания в режиме вентильного двигателя. -Тезисы докладов седьмой научно-технической конференции. Электроприводы переменного тока с полупроводниковыми преобразователями. -Свердловск, 1986, с, 51.

18. Сонин Ю.П., Шакарян Ю.Г., Юшков С.А., Прусаков Ю.И. Бесконтактный асинхронизированный вентильный двигатель. - Тезисы докладов восьмой научно-технической конференции. Электроприводы переменного тока с полупроводниковыми преобразователями, 1969, с. 54.

19. Сокин D.n., ihiKOB С.А., Прусаков Ю.И. Расчетная мощность ас:шхронизированного вентильного двигателя. - Сб.: Полупроводниковые системы преобразования, управления и автоматизации технологических процессов. - Саранск, 1990, с. 92 - 96.

20. A.C. № I069063A (СССР). Бесконтактный вентильный элетро-двигатель / Ю.П.Сонин, И.В.Гуляев, И.В.Тургенев, Опубл. в Б.й., 1964, № 3.

21. A.C. № ID73870A (СССР). Способ управления электродвигателем двойного питания / D.П.Сонин, И.В.Гуляев, И.В.Тургенев. Опубл. в Б.И., 1984, # 6.

22. A.C. № I083320A (СССР). Электропривод с асинхронным двигателем с фазным ротором J Ю.П.Сонин, И.В.Гуляев, И.В.Тургенев. Опубл. в Б.И., 1964, № 12.

. 23. A.C. * 1205244 (СССР). Инвертор тока / И.В.Гуляев, Ю.П.Сонин, И.В.Тургенев. Опубл. в Б.И., 1986, * 2.

24. A.C. » 1280688 (СССР). Вентильный электропривод / И.В.Гуляев, Ю.П.Сонин, И.В.Тургенев. Опубл. в Б.И., 1986, »48.

25. A.C. » 1332427 (СССР). Электропривод / Ю.П.Сонин, В.Г.Ша-карян, Ю.И.Прусаков, И.В.Гуляев. Опубл. в Б.Й., 1967, »31.

26. АС. » I4032I6 (СССР). Устройство для управления трехфазным преобразователем напряжения / И.В.Гуляев, Ю.П.Сонин, Ю.И.Прусаков. Опубл. в Б.И., 1968, » 22.

27. A.C.» I5I5323 (СССР). Способ управления двигателем двойного питания, выполненным на базе асинхронного двигателя с фазным ротором и устройство для его осуществления / Ю.П.Сонин, Ю.Г.Шакарян, И.В.Гуляев, Ю.И.Прусаков. Опубл. в Б.И., 1969, »38

6ES