автореферат диссертации по электротехнике, 05.09.03, диссертация на тему:Асинхронно-вентильные нагружающие устройства для испытани двигателей внутреннего сгорания (телория, исследование и разработка)

Московский ордена ЛЕНИНА, и ордена ОКТЯБРЬСКОЙ РЕВОЛЩМ энергетический институт

ШОВ ВЛАДИМИР ГЕОРГИЕВИЧ

АаШРОННО-ВЕНШЬШЕ НАГРУЖАЛЩЕ УСТРОЙСТВА ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ ДВИГАТЕЛЕЙ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ С ТЕОРИЯ, ИССЛЕДОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА)

Специальность 05.09,03 Электротехнические комплексы я системы, включал их управление и регулирование

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Москва 1991

Работа выполнена в Нижегородском ордена Трудового Красного Знамени политехническом институте

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Г.Б.Онщенко;

доктор технических наук, профессор Г.М.Иванов;

доктор технических наук, профессор Ю.Г.Шакярян.

Ведущее предприятие: НПО "Силовая »лектронижа* (г.Саранск)

Защита состоится ' 1991 г. в Ч£СОв

в аудитория на заседании специализированного совета

Д C53.I6.04 при Московском о раена Ленина и ордена Октябрьской Революции енергетическом институте.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института.

Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенных гербовой печать», просим направлять по адресу: 1С5635, ГШ, Москва, Е-250, Крас но казарменная ул., д. 14, Совет МЭИ.

Автореферат разослан " /2 * (___1991 г.

Ученый секретарь специализированного Совета к.т.н., доцент

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность теш. Испытания являются важным этапом разработку и производства новой техники. В процессе испытаний определяются качественные и количественные характеристики изделий, проверяются принятые технические решения, находятся слабые звенья, что делает процесс испытаний неотъемлемым технологическим ятапом создания любого вида технических изделий.

Одним из основных средств энергетики, используемых в самых различных отраслях народного хозяйства, являются двигатели внутреннего сгорания (ДВС). Ежегодный выпуск их в нашей стране ё настоящее время составляет около 3 млн. Большая часть из них -двигатели мощностью до 400 кВт. Повышение экономичности, надежности, снижение токсичности - основные задачи, стоящие перед моторостроителями.. Своевременное и качественное решение указанных задач невозможно без квалифицированных испытаний. Испытательными станциями ДВС оснащены все.моторостроительные, автомобильные, тракторные, комбайновые, ремонтные и другие заводы страды. Общее количество эксплуатируемых стендов составляет около 25 тысяч штук. Практически все работающие стенды не удовлетворяют современным требованиям.

Испытательный стенд - сложная взаимосвязанная система, основным узлом которой является нагружающее устройство (НУ), определяющее его функциональные возможности и.характеристики. НУ не только имитирует реальные нагрузки ДВС, но и воспроизводит экстремальные условия их работы, создает режимы, сопровождающиеся ускоренным износом отдельных узлов двигателя. Все это позволяет на стадии разработки и создания ДВС провести проверку всех узлов и агрегатов и, что особенно важно, сократить сроки разработки изделий и передачи их в промышленное производство. На стадии серийного производства при испытаниях определяются основные выходные характеристики ДВС, производится наладка отдельных узлов, выявляется некачественная продукция.

Суцествуют различные направления в развитии современных НУ, наиболее ряциональным из которых, на наш взгляд, следует считать создание электрических НУ на основе электрических машин переменного тока и сиговых полупроводниковых регуляторов, позволяющих реализовать ресурсосберегающую технологию испытаний, рис окую точ-

носгь воспроизведения требуемых режимов нагружения, автоматизацию процесса испытаний. Создание и широкое внедрение таких устройств поз золит повысить качество выпускаемых и ремонтируемых ДВС, ускорить проведение контрольных испытаний, исследовать и доводить ДВС на неустановившихся режимах, значительно сократить или полностью исключить испытания. ДВС в полевых условиях, оптимизировать режим стеедовых испытаний, снизить потери топлива и электроэнергии при испытаниях.

Нагружающие устройства с силовыми полупроводниковыми регуляторами уомента и скорости являются особым классом электромеханических систем, где основной регулируемый параметр - нагрузочный момент, а основной режим - режим нагружения с рекуперацией энергии испытуемого ДВС. Создание таких систем требует: синтез? • рациональных силовых структур НУ, обеспечивающих не только функциональные характеристики испытательного стенда и ресурсосберегающую технологию испытаний, но и оптимальные эксплуатационные показатели НУ; анализа характера изменения главного регулируемого параметра - нагрузочного момента и, в частности, его переменной составлявшей, обусловленной нелинейностью силового полупроводникового регулятора; рассмотрения функционирования НУ во взаимосвязи с испытуемым ДВС с учетом упругости отдельных элементов этой системы и особенностей построения датчика нагрузочного момента и др.

Известен целый ряд работ по различным НУ. Вместе с тем, хотя проведенные исследования и решают вопросы, необходимые для разработки современных НУ, общая концепция комплексного синтеза НУ для испытаний ДВС на сегодняшний день отсутствует. Проведение необходимых исследований с общих методологических позиций яоттся теоретической основой для разработки и создания современных эффективных НУ.

Цель работы и задачи исследования. Целью работы является создание нового класса электрических нагружающих устройств, обеспечивающих повышение качества, энергетической эффективности и уровня автоматизации испытаний ДВС при их исследовании, доводке опытных образцов, в серийном и массовом производстве.

Указанная цель определила следующие основные задачи диссертационной работы:

- систематизировать и проанализировать технические требования, предъявляемые к НУ при различных видах испытаний на стадиях создания и производства ДВС с учетом современного состояния и перспектив развития двигателестроения;

- выработать единый методологический подход к выбору крите-

риев построения НУ, базирующихся на электрических нагрузочных машинах (НМ) и силовых полупроводниковых регуляторах момента и скорости;

- определить рациональные силовые структуры НУ и полупроводниковых регуляторов момента и скорости, обеспечивающие различные испытания ДВС в статических и динамических режимах, автоматизацию и ресурсосберегающую технологию;

- провести исследование стационарных электромагнитных процессов нагружающих устройств в широком скоростном диапазоне режимов нагружения при различных типах и схемных решениях силовых полупроводниковых регуляторах момента и скорости, законах управления и параметрах основных силовых элементов, когда основным регулируемым параметром является нагрузочный момент,, с целью создания инженерной методики синтеза НУ;

- разработать способ формирования мгновенного значения нагрузочного момента нагружающих устройств и, в частности, стабилизации его значения с целью снижения влияния его переменной составляющей на ДВС и испытательный стенд;

- разработать метод синтеза силовой структуры испытательного стенда с учетом особенностей нагружающих устройств и различных датчиков нагрузочного момента;

- разработать методы повышения энергетических показателей НУ, использования НМ, построения замкнутой системы регулирования при различных датчиках нагрузочного момента, оценки предельных нагрузочных свойств с целью разработки методики расчета рациональных параметров основных элементов НУ и разработка на этой основе типордпа нагружающих устройств;

- осуществить практическую реализацию разработанных систем асинхронно-вентильных НУ и их промышленное внедрение.

Научная новизна работы заключается в следующем:

- с общих методологических позиций создания экономичных и эффективных НУ для испытаний ДВС, у которых основным режимом является режим нагружения, а основным регулируемым параметром -нагрузочный момент, разработаны основы теории комплексного синтеза асинхронно-вентильных нагружающих устройств, базирующейся на глубоком анализе стационарных электромагнитных процессов в НЫ и силовом полупроводниковом регуляторе, взаимосвязи в составе испытательного стенда ДВС и НУ, особенностей датчиков нагрузочного момента, функционирования замкнутой системы регулирования, методов повышения энергетических показателей, аварийных режимов и др;

- определены рациональные силовые структуры нового класса систем электрических НУ на основе асинхронной машины с фазным ротором и силового полупроводникового регулятора момента и скорости, обеспечивающие основной реяим нагружения в полном диапазоне рабочих скоростей испытуемых ДВС и имеющие, при прочих равных условиях с другими системами, меньшую установленную мощность силового оборудования;

- развит общий метод расчета стационарных электромагнитных процессов в НМ при питании от источника тока или напряжения несинусоидальной формы и произвольном характере управления, обеспечивающий при минимальных затратах машинного времени получение основных эксплуатационных показателей работы НУ, в том числе и мгновенного значения нагрузочного момента;

- разработан способ формирования мгновенного значения нагрузочного момента асинхронно-вентильных НУ на основе амплитудной модуляции тока ротора, обеспечивающий устранение или ограничение гармоник переменной составляющей нагрузочного момента;

- разработана методика синтеза силовой структуры испытательного стенда на основе представления взаимосвязанной системы НУ-ДВС. как крутильной механической схемы с постоянно действующими и периодически изменяющимися возмущающими воздействиями в виде переменных составляющих нагрузочного и вращающего моментов;

- теоретически обоснована возможность создания точных электрических датчиков косвенного измерения нагрузочного момента по доступным параметрам Ш;

- разработан метод анализа специфических аварийных режимов нагрудаящих устройств;

- в рамках концепции разработки к внедрения ресурсосберегающих технологий технически и экономически обоснована необходимость Производства в стране для испытаний ДВС асинхронно-вентильных НУ с полной рекуперацией энергии испытуемого двигателя в питающую сеть с целью оснащения ими как вновь строящихся, так и реконструируемых испытательных станций моторостроительных заводов, цехов и ремонтных мастерских.

Практическая ценность т>аботы состоит в том, что осуществлено комплексное решение крупной научно-технической проблемы создания эффективных НУ с силовыми полупроводниковыми регуляторами момента, обеспечивающих требуемые функциональные характеристики для всех видов испытаний ДВС и ресурсосберегающую технологию испытаний. Совокупность полученных теоретических и практических результатов

создает объективные предпосылки для широкого применения разработанных устройств, что имеет важное народнохозяйственное значение.

Основные положения работы имеют обобщенный характер и могут быть использованы при разработке и создании перспективных вариантов автоматизированного электропривода на основе асинхронной машины с фазным ротором, а также при создании испытательных стендов с другими системами нагружения.

Отдельные результаты работы вошли в различные разделы учебных курсов для студентов электротехнических специальностей.

Реализация результатов работы. Основные теоретические положения и практические рекомендации диссертационной работы внедрены в промышленность, использованы в научно-исследовательских, проектных и учебных институтах:

- при создании в НПО "Силовая электроника" (г.Саранск) с^рии нагружающих устройств мощностью 11-400 кВт для приемо-сдаточных испытаний ДВС;

- при оснащении испытательной станции Кустанайского завода • ремонта двигателей ПО КАМАЗа асинхронно-вентильными НУ мощностью 160 кВт;

- при создании стендов испытания коробок передач в НПО "Сборочные механизмы" (г.Павлодар);

- при создании испытательной станции дизель и дизель-генераторных агрегатов дизельного завода им.С.М.Кирова (г.Токмак) (агрегаты типа ИВГ-315-330, ИВГ-бЗО-ЭВО);

- при внедрении единичных образцов НУ на Ярославском моторном, Минском тракторном заводе, на Измаильском ремонтном заводо, в ГОСНИТИ, на Челябинском тракторном заводе;

~ при внедрении электрических датчиков нагрузочного ыомента на Кустанайском заводе ремонта двигателей ПО КАМАЗ;

- в виде инженерных методик, пакета прикладных программ в НПО "Силовая электроника" (г.Саранск), в ГОСНИТИ (г.Москва);

- в виде учебных пособий "Проектирование и расчет асинхронного вентильного каскада", "Асинхронный вентильный каскад с повышенными энергетическими показателями" и монографии "Асинхронно-вентильные нагружающие устройства", которые используются в курсовом

и дипломном проектировании при подготовке инженеров специальностей 2105, 1809 в Нижегородском политехническом, Алма-Атинском энергетическом института^,Нижегородском институте инженеров водного транспорта и др.

Работа выполнена в соответствии с постановлением ЦК КПСС и*

СМ СССР от 24.12.1960 г. № 1190 "0 повышении технических показателей двигателей внутреннего сгорания", с приказом по Минэлектро-техпрому СССР от 17.07.80 "0 разработке и освоении производства электрооборудования нагруяающих устройств", в рамках целевой комплексной программы Минвуза СССР "Оптимум" (поз.03; 03.Н2. Разработать силовые схемы и структуру систем регулирования электрических нагружающих устройств и вентильных электроприводов с микропроцессорным управлением), а также по координационному плану АН УССР по комплексной проблеме "Научные основы электроэнергетики" по теме "Разработка, внедрение и промышленное освоение полупроводниковых преобразователей для регулируемых асинхронных электроприводов по схемам машины двойного питания и асинхронного вентильного каскада".

Основные научные результаты выносимые на защиту.

Принципы построения асинхронно-вентильных НУ, позволяющих обеспечить нагружение в полном диапазоне рабочих скоростях испытуемого ДВС как в статических, так и динамических режимах испытаний, высокую точность воспроизведения заданных режимов нагруже-ния и рекуперацию энергии испытуемого ДВС в электрическую сеть.

Вопросы теории асинхронно-вентильных НУ, как основу комплексного синтеза, проектирования и создания таких устройств, включающие углубленное исследование основного регулируемого параметра НУ- нагрузочного момента и, в частности, его переменной составляющей, методов формирования электромагнитного момента НМ, решение задач синтеза электромеханической системы испытательного стенда, построение замкнутых систем регулирования с различными типами датчиков нагрузочного момента, особенностей аварийных режимов и методов повывения энергетических показателей.

Построение точных электрических датчиков нагрузочного момента, обеспечивающих вычисление момента по доступным параметрам нагрузочной машины.

Результаты экспериментальных и теоретических исследований режимов работы асинхронно-вентильных НУ, проведенных на опытных и промышленных образцах, а также математических моделях.

Комплекс вопросов, связанных с практической реализацией разработанных НУ и оценкой их энергетической и экономической эффективности.

' Апробация работы. Основные положения и рекомендации диссертационной работы докладывались и обсуждались на Всесоюзной конференции с международным участием "Современные проблемы электро-

•ехники" (Москва, 1969); на УП, УШ, IX, X Всесоюзных научно-тех-шческих конференциях по автоматизированному электроприводу Таллинн, 1975; Ташкент, 1979; Алма-Ата, 1963; Воронеж, 1967); т Всесоюзной научно-технической конференции по методам расчета ¡елинейных электрических цепей (Ташкент, 1976); на У1, У Всесоюзных научно-технических конференциях по перспективам развития ¡роизводства асинхронных двигателей (Суздаль, 1982, 19В6), на Зсесоюзной конференции "Динамические режимы работы электрических шшин и электроприводов" (Каунас, 1968); на Республиканских науч-го-технических конференциях по повышению эффективности устройств ¡реобраэовательной техники (Киев, 1972, 1975); На Республиканс-сих научно-технических семинарах по автоматизированным тиристор-шм нагружающим устройствам для испытания ДВС (Саранск, 1581, !968); на научно-технических конференциях "Тиристорные злектропри-зоды с асинхронными двигателями" (Свердловск, 1974, 1960, 1963, [966, 1969 г.г.) и др.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 87 печатных ра-5от, в том числе 3 монографии, 2 учебных пособия, б авторских :видетельств. Содержание диссертации отражено в 15 отчетах по гаучно-исследовательским работам, выполненным в Нижегородском по-¡итехническом институте при непосредственном участии автора.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, ' глав, заключения, списка литературы из 237 наименований и при-южения. Работа содержит 273 страницы машинописного текста, 5 таб-¡иц и 130 рисунков на 73 страницах.

СОДЕРЖАНИЕ РАБ0П1

Во введении определена научно-техническая проблема, решению юторой посвящена диссертация, сформулирована цель работы, обос-гована актуальность проблемы для народного хозяйства, указана [аучная новизна и практическая ценность работы.

Первая глава посвящена анализу состояния проблемы разработ-:и и создания нагружающих устройств для испытаний двигателей (нутреннего сгорания.

Функциональные характеристики испытательного стенда и, сле-.овательно, ¡1У определяются типом и параметрами ДВС, видом лрово-:имнх испытаний, показателями энергосбережения процесса испытаний. [Нплиз различных радов испытаний, их развития, выпускаемых и :ерсп»ктивных типов дпигателей позволил сформулировать основные

технические требования к НУ, к числу основных из которых относятся:

- обеспечение режима нагружения и прокрутки ДВС в полном диапазоне его рабочих скоростей, который для 90% всех выпускаемых дизелей составляет от 400 до 3000 об/мин. При этом необходима или стабилизация регулируемого параметра с высокой (0,5%) точностью, или воспроизведение его в соответствии с заданным законом;

- обеспечение ресурсосберегающей технологии испытаний, когда энергия испытуемого двигателя рекуперируется в электрическую сеть;

- обеспечение непрерывного измерения основных регулируемых параметров - нагрузочного момента и скорости с заданной степенью точности в статических и динамических режимах работы и автоматизации процесса испытаний.

Решение указанных практических задач обусловит создание и оснащение испытательных станций моторостроительных заводов, ремонтных мастерских, исследовательских институтов современными автоматизированными испытательными комплексами и позволит: повысить качество изготавливаемых двигателей; ускорить проведение испытаний; снизить численность обслуживающего персонала непосредственно на испытательных станциях; исследовать и доводить двигатель на неустановившихся режимах; значительно сократить или полностью исключить испытания двигателей в эксплуатационных условиях; оптимизировать режимы стендовых испытаний; значительно снизить потери топлива при испытаниях. Основным режимом НУ является режим нагружения. При этом, в соответствии с анализом основных параметров выпускаемых ДВС, предельная нагрузочная характеристика должна иметь вид рис.1, где точка А соответствует максимальному крутящему моменту, а точка В - номинальному режиму. Здесь Рд. , Мк * ¿Оа , Рди , Мкн , ¿¿Аи - соответственно текущие и номинальные значения мощности крутящего момента и скорости ДВС.

Проведенный анализ эксплуатируемых и выпускаешх НУ в стране и за рубежом показал, что их классификацию целесообразно проводить по признаку эффективности использования энергии испытуемого ДВС. В этом случае классификационная схема может быть представлена рис.2. Экономическое сопоставление трех групп НУ определило целесообразность разработки и производства НУ с полной рекуперацией энергии испытуемого ДВС р, электрическую сеть. С ростом стоимости электроэнергии экономическая прочность этой группы НУ будет возрастать. Сегодня основным типом НУ в производственных условиях являются НУ на основе НМ переменного тока и, в частности, на базе

Рл/Р*

К/Мм

0,5

М4 Я \ \ ч

£

/Р<4

/

/

сол

0 44 06 0.8 40

Рис Л.Предельная нагрузочная характеристика НУ.

Нагружавшие устройства испытания ДВС

Без рекуперации энергии испытуемого ДВС

ивдукторныо

^ гидравлические

ХЛ с му/той скольжения

С частичной рекуперацией энергии испытуемого ДВС

АМ с резистором в цепи ротора

АМ с индукционным регулятором в цепи ротора_

АМ с полупроводниковым регулятором сопротивления

Рис.Классификационная схема НУ

(АМ.СМ - асинхронная и синхронная негруз очные мешшш; ГГЧ - пояупро-вопкикопнл регулятор нагрузочного момента и скорости).

С полной рекуперацией энергии испытуемого ДВС

Г-Д

мпт-тп

АМ с 114 в цепи статора

АМ с ПЧ в цепи ротора

см-пч

асинхронной машины с фазным ротором. Учитывая общие тенденции развития автоматизированного электропривода и современное состояние систем на»ружения, следует считать перспективным^ рамках наиболее экономичной группы НУ с полной рекуперацией энергии испытуемого ДВС,развитие НУ на основе электрических машин переменного тока. Анализ вариантов НУ (I, 2, 3) переменного тока внутри этой группы показал, что по своим функциональным характеристикам они, практически, равноценны. В то же время,минимальную установленную мощность силового оборудования (нагрузочная машина и полупроводниковый преобразователь) имеет НУ на основе асинхронной машины с силовым полупроводниковым регулятором в цепи ротора (рис.3), что делает »тот вариант наиболее предпочтительным при разработке современных систем нагружения и, особенно, в случае модернизации существующих испытательных станций. На рис.3 Рну , Рит , Рпч -соответственно установленная мощность НУ, НМ и силового полупроводникового регулятора нагрузочного момента, 1 - выходная частота ПЧ, - частота напряжения питающей сети.

Во »торой главе рассмотрены вопросы теории электромагнитных процессов в НУ в стационарных режимах, являющихся основными для различных видов испытаний ДВС. В динамических режимах нагружения частота переменной составляющей нагрузочного момента, как правило, невелика (1-2 Г^), что позволяет ограничить рассмотрение основных характеристик НУ стационарными режимами.

Основой асинхронно-вентильных НУ является асинхронная нагру-вочнал машина с фазным ротором, имеющая доступные для подывчвния трехфазные обмотки как на статоре, так и на роторе. Это позволяет путем комбинации соединений получить различные варианты НУ, имеющие при заданном диапазоне скоростей нагружения различные установленные мощности преобразователей, энергетические и другие характеристики. Анализ схем соединения НМ и ПЧ показал, что рациональной силовой структурой таких НУ является структура с НМ и силовым полупроводниковым регулятором нагрузочного момента в цепи ротора, как имевшая наименьшую установленную мощность ПЧ при одинаковому другими вариантами,требуемым диапазоне скоростей нагружения. При этом целесообразно двухэонное регулирование при рационально выбранном соотношении ¿0</йдн »0,5, где скорость вращения поля статора НМ.

В работе рассмотрены различные варианты силовых полупроводниковых регуляторов нагрузочного момента и скорости с диапазоном регулирования выходной частоты 50-0-50 Гц и напряжения Ьек-0- Бак

вп> Рм

в* Рл*

Рм

€

/

У

щт сг)

/7у/-г)

/ООО /500 £000 е.500 Рис.о. Установленная мощность силового оборудования НУ

Ср

5)

Г' Гл г

2

У У- У

У

ф

т

1* ^

уе

' ' 1

1]

»с

с в »/

\Ь</

Рис.4. 11У с тилошми регуляторами момента и скорости

и отличающиеся формой выходных токов или напряжений и возможностями по задании фазы тока ротора ( Егк - напряжение на кольцах ротора при заторможенной Ш). Задание фазы тока ротора НМ характеризует управляемость преобразователя и возможность реализации различных законов управления и, в частности, наиболее характерных для статических режимов работы НУ - поддержания минимального тока ротора ( ), заданного значения реактивной мощности

статора НМ ( (24 = 0 ), минимума потерь в меди машины ( лРтш ). Форма гока или напряжения ПЧ определяет основные эксплуатационные характеристики НУ и мгновенное значение главного регулируемого параметра - нагрузочного момента.

Анализ стационарных электромагнитных процессов в НУ целесообразно проводить векторно-гармоническим методом, использующим представление несинусоидальных величин гармоническим радом и осуществляющим все преобразования над обобщенными пространственными векторами токов и напряжений, выраженными через проекции ортогональных систем координат. Тогда для гармоник прямой и обратной последовательности уравнение НЫ можно представить так:

(гор.м и« <л)м ~й)4 х1 0 (<ор,м -а Хш ¡(п)м и«

. ,Сп)М и.<(у _ и 6)4 Хш 0 x • «ор.м

сп>р.н Ц. а. 0 гл гл) рд -6)2 хг ;мр,ы

пор,к 01>р|м ¿02 Хш 0 (чр.и согхв ге ыр.м

Здесь индексы Р и М характеризуют соответственно величины прямой и обратной последовательности; , , X4 ,

Хг - соответственно активные и полные индуктивные сопротивления статора НМ; Хт - индуктивное сопротивление главного маг> >(л) ..<»> ,.СМГ ¡01) ¡00 нитного потока; и« ,Ц«г , Игх , и-г» , и« , м* , Са ,

1/у - соответственно проекции обобщенных векторхэр гармоник напряжения и тока статора и ротора ОД; од , - скорости

вращения обобщенных векторов статора и ротора.

г (п) -М) . «) (4)

При этом для ПЧ-источника тока1м = 1м = [и« Ц.^ I ;

и = 11-2Х ^г» I . При построении НУ с силовым^ полу-

проводниковым регулятором на основе источника напряжения йн"= И 4*1 ,

иг =1Ц,2* й г» I . Решение уравнения (I) дает общие

выражения токов и , следовательно, нагрузочного момента - основных эксплуатационных показателей НМ при заданных токе или напряжении ротора и законах управления ПЧ. Рассмотрены предельные эксплуатационные характеристики НУ, соответствующие питанию цепей НМ синусоидальными токами при отсутствии ограничения по регулированию фазы тока ротора. Определено, что при управлении по закону 1Ртш (минимальный ток в роторе) величина коэффициента использования НМ по моменту на (1 - 3)% выше, а при управлении по закону О^О ■ (реактивная мощность статора равна нулю) на (5 - 7)% ниже по сравнению с реэисторным вариантом. Наименьшая установленная мощность ПЧ ( 82 ) при диапазоне скоростей нагружения ¿0 = 0т-соответствует и равна - 0,7.

Проведен сравнительный анализ основных эксплуатационных характеристик НУ при питании ротора НМ от идеализированных источников тока и напряжения, когда величина индуктивности или емкости реактивного накопителя стремится к бесконечности, а токи или напряжения ПЧ имеют трапецеидальную форму. Частотный спектр гармоник нагрузочного момента одинаков. При этом пульсации момента для НМ с источником тока в цепи ротора примерно втрое меньше, чем для источника напряжения. Качественное влияние законов управления на нагрузочный момент одинаково. Минимальные пульсации момента имеют место при 1(?ти> н составляют 6-7%.

В третьей главе рассмотрены стационарные режимы НУ с типовыми регуляторами момента и скорости. Анализ результатов исследований основных характеристик работы НМ с источниками тока и напряжения в роторной цепи показал, что коэффициент использования по моменту, пульсации момента, искажения тока и др. более приемлемы у НУ с источником тока. Кроме того, реализация преобразователя, работающего в режиме источника тока с требуемым диапазоном регулирования частоты и напряжения, проста и ряд из их числа освоен отечественной промышленностью. Основные схемные решения НУ на базе силовых полупроводниковых регуляторов - источников тока, названных типовыми и ориентированных как на современную полупроводниковую базу, гак и на перспективные разработки, представлены на рис.4. Все они обеспечивают режим нагружения в полном диапазоне рабочих скоростей ДВС, имеют трапецеидальный ток при

индуктивности сглаживающего реактора ^стремящейся к бесконечности, но обладают различными возможностями по заданию фазы тока ротора. При конечном значении на интервале дискрет-

ности сетевого Коммутатора ток в установившемся режиме изменяется во времени, внося дополнительные искажения в нагрузочный момент, ток статора и пр. Выбор рационального значения 1.с1 является одним из основных элементов параметрического синтеза силовой схемы ПЧ. В работе проведен анализ коммутационных процессов, оказывающих непосредственное влияние на форму тока ротора НМ и его гармонический состав. Показано, что в силовом регуляторе, выполненном на полностью управляемых элементах (рис.4,б), угол коммутации ( Т ) тока ротора определяется допустимым уровнем перенапряжений и при 1,5-кратном значении, в зависимости от параметров НМ, колеблется в пределах от 12 до 30 эл.град для скольжения 8=Н и уменьшается практически пропорционально скольжению. В НУ с токовым преобразователем частоты с непосредственной связью (ТПЧНС) (рис.4, в) на коммутационные процессы в роторе НМ оказывает влияние сетевая коммутация. При смешанной коммутации в зависимости от й и условий совпадения коммутаций изменяется практически от нуля до 30-40 эл.град. Показана возможность реализации для НУ с ТПЧНС в ограниченном диапазоне изменения скольжения (-0,25< Й «5 0,25) законов управления НМ (1йтт;дРщт', 3<=0 ). Для варианта НУ с неуправляемым роторным блоком вентилей (рис.4,а) угол коммутации Т при номинальной нагрузке составляет значение 35-45 эл.град., а реализация указанных законов управления невозможна.

При конечной величине 1_«1 выпрямленный ток ротора НМ ис! зависит от ЭДС роторного и сетевого блоков и от параметров контура по которому он протекает:

Ы ¡-р + 1с ;

(2)

1-э~~ + Яэ1о + дОс = и<ш + Ч>с + Ц>о) .

сЛ. *

Здесь ир н 1с - составляющие тока 1»«1 соответственно от ротора и сети; , 1_э - эквивалентные активное и индуктив-

ное сопротивления цепи выпрямленного тока; дИр , дУс - падения

напряжения от коммутации; , Чс - углы управления роторным и сетевым блоками; СОо - круговая частота сети.

Решение (2)-относительно Ь-«4 позволяет определить ток рото-

Р1

где = ; В; - коммутационная функция.

Гармонический состав тока ротора 1-2 определяется дискретностью работы силового регулятора, конечным значением 1_с1 и коммутационными процессами. В токе ротора присутствуют гармоники порядка <5Л±( ( Л - О, I, 2...). При згом каждая из гармоник, соответствующая определенному И , имеет ярко выраженный максимум на своем скольжении ( вт^/о ). Максимальное значение амплитуды■гармоник Дбп±< достигает 20-30% по отношению к первой (рис.5) при Ьс( - 0. С ростом 1.«$ значение Абг\±4 существенно снижается. Следует отметить, что абсолютное значение частоты гармоники 1-л , имеющие максимум при 3=М/п , всегда одинаковы и равны 250 и 350 Гц соответственно для прямой и обратной последовательностей.

Нагрузочный момент НМ при несинусоидальных токах ротора имеет постоянную

Мо = Хт {ХггЫ До соа^-+1 {Ами + д'«ы)) + Ао С05р. ( Х< СОЬб + г\ 61П 6))

(2)

и переменную составляющие

X? + г ? г

+ СС5(йпр2 + Фйп-( Лйп-М 51П(бЛ_р2 + Ф<1лМ ) *

V

«о

X 51П(бП^«+Флп+0+2,Ав|М 81П1бпрл+Фй«н)) + (Х1С03в+г< 61П0)*

ли-) СОбСбЛ^г-«- Фея-«)).

(3)

л?

40

ВО

ЛбппШ

6а-Г 1/ X {\К&9 / Оуз

;1 /1У \ /

' * 1 /\А ^

/ X ' \ ч у х к- 15'

Рис.5. Амплитуды гармоник тока ротора

60

лЛ ■ | •Г * 3

•» и \ ^^

1 \ / 1 \ /Ч /ч ' / /

И п 4 /

О 0,5 /О

Рис.7. Амплитуды гармоник

4 1 -V

ш ш ЬШ Ш

- - - \ г

Рис.6. Нагрузочный момент НУ

60 40

го

5" ¿¿7

Рис.6. Зависимости Мб/г =/{-Хс/)

Здесь А4 , Д«4п±4 _ амплитуды соответственно первой и высших гармоник 1г. ; , ФбпИ - фазы первой и высших гармоник тока ротора; 9 - угол между вектором первой гармоники тока ротора и напряжением сети.

Анализ показывает, что среднее значение нагрузочного момента определяется не только первыми гармониками токов статора и ротора, но и высшими. При допущении 4.4=0 , Мо зависит только от первых гармоник. Ошибка при определении Мо при этом не превышает 2-5^ для полного ряда мощностей НУ.

Переменная составляющая нагрузочного момента содержит гарио-ники порядка 6п по отношению к частоте тока ротора. Каждая пара гармоник тока ротора порядка 6п±1 создает одну гармонику нагрузочного момента. На рис.б представлена кривая мгновенного значения М для различных скольжений. Анализ показывает, что каждая из гармоник Мл имеет ярко выраженный максимум при 1/П (рис.7). При этом амплитуда Мм при Ы—0 достигает 30-50% от Мо . Частота гармоники в точках 8ги=")/п составляет 300 Гц. С увеличением Ы амплитуда гармоник Мл> резко уменьшается (рис.Ь). В зоне малых скольжений имеют место низкочастотные гармоники нагрузочного момента, большие из которых б-я и 12-я. Амплитуды этих гармоник при 0,25 ^ Э ^ -0,25, практически, не зависят от . Минимальная амплитуда о-ой

гармоники при — оо соответствует закону управления НМ-

II? тш , максимальная (16Ж) для К/ с ТПЧНС при З-^О

Для НУ по схеме рис.4,а, соответствующей известной схеме асинхронного вентильного каскада с узлом рекуперативно-динамичес-кого торможения, в режиме нагружен при 3 <0 угол "¡Г в номинальном режиме равен 35-45 эл.град, что существенно влияет на Мм , уменьшая гармоники момента.

Величина сглаживающего реактора ис1 = С5-г6)Ьр снижает уровень пульсаций нагрузочного момента, практически, до уровня соответствующего 1_с1 — »о , что позволяет считать дальнейшее увеличение с точки зрения формирования Нш , нецелесообразным.

Одним из основных эксплуатационных показателей НМ является коэффициент использования по моменту ( Кц>л ), характеризующий установленную мощность НМ и равный отношению средних моментов при равных действующих значениях токов ротора для вариантов НУ с силовым полупроводниковым регулятором момента и резисторным управлением. Полученные в работе выражения позволяют проводить

расчет Кию для НУ с типовыми Ш при различных законах управления НМ. Анализ полученных значений Ким показывает, что при управлении по законам 1Йпил , К и« ,0^=0 наилучшие показатели имеет закон Хйпнп , Кип для которого при составляет 0,95; 0,97 соответственно в режиме прокрутки ДВС и его нагружения. При уменьшении 1_с1 до нуля |<им снижается соответственно до 0,87;0,9. Минимальное значение Ким достигает при б"О

В работе проанализировано влияние пульсаций тока ротора на коэффициент полезного действия НМ, наибольшее значение которого имеет место при законе дРтщ

Таким образом,полученные зависимости и обобщенные результаты позволяют реализовать синтез силовой структуры типовых регуляторов НУ пд' заданным характеристикам нагрузочного момента и основным эксплуатационным показателям.

В четвертой главе анализируются методы формирования нагрузочного момента НУ. Переменная составляющая нагрузочного момента искажает режим нагружения, приводит к дополнительным усилиям в упругих элементах испытательного стенда, вызывал колебания и вибрацию НМ, воздействует на замкнутый контур регулирования. Поэтому формирование нагрузочного момента в статических и динамических режимах является важной задачей при разработке НУ. Решение этой задачи для НУ с типовыми регуляторами нагрузочного момента и скорости наиболее рационально при использовании метода амплитудной модуляции Тока ротора НМ, обеспечивающего эффективное формирование низкочастотной составляющей нагрузочного момента. Амплитудная* модуляция тока ротора осуществляется управлением сетевым коммутатором на интервале дискретности роторного коммутатора. При этом границей реализуемости амплитудной модуляции для типовых силовых регуляторов момента и скорости является скольжение,равное 0,5. Точность воспроизведения необходимого закона амплитудной модуляции ,возрастает с уменьшением скольжения.

С применением колеблющихся координат при описании электромагнитных процессов в ИМ получены аналитические зависимости тока ротора при амплитудной модуляции, являющиеся исходной информацией для задачи управления НМ и определения основных эксплуатационных показателей НУ. Кривые изменения тока ротора и нагрузочного момента при амплитудной модуляции, обеспечивающей стабилизацию мгновенного значения нагрузочного момента в статических режимах нагружения, представлен},! для случая т- о на рис.9. Анализ

Д^ 1г (-) вез М04!АЛЯЦ<Л/

(— —) при

Рис.9. Кривпо тока роторе

и нагрузочного момента при амплитудной модуляции

П/Ун 77)1// ^

Рис.10. Схе:,т ус?ы:овки

лет';::;:; :: вриц-вре* (1-с1"-.':ор Н.,; л -ро т о р; о -к рок;: г с■:: н; моменте;

Зин Зте Умг ¿м Зр Ос

Мм Мх/г Мгг/^ # Й

Ь-Ь--юЧЗ^^-СК 1

Л«/ С 6 Сэм Сс '

ДЗС М

Рис.II. Расчетная схема круглг.ъиой систем НС

НУ (нч)

1&С(ВЧ) ИЦ{СЧ) НУ (НЧ) -

нч{вч)

НУ(СЧ) нж&ч)

/ООО

гооо

оЦтн.

Рис.12. Нагрркк упругих элементов ~ЛС (¡0-160 кот; ДоС - С.'^!Д-72)

гармонического состава тока ротора при амплитудной модуляции показывает, что решение этой задачи сводится к выполнению условий А<зл-н =Аоп-1

Реализация амплитудной модуляции наиболее просто решается в замкнутой по мгновенному значению нагрузочного момента системе регулирования, что требует создания соответствующего датчика нагрузочного момента.

Изменение гармонического состава тока ротора НА! при амплитудной модуляции приводит к изменению основных эксплуатационных показателей НУ. Проведенный в работе анализ показал, что коэффициент использования П" по моменту уменьшается в среднем на а

коэффициент полезного действия менее, чем на Т^. Таким образом, можно считать, что амплитудная модуляция тока ротора является эффективным средством формирования низкочастотной составляющей нагрузочного момента.

Функциональные возможности наиболее простого варианта НУ с типовыми силовыми регуляторами момента скорости по схеме асинхронного вентильного каскада (рис.4, а) в части нагрузочных режимов расширяются применением рекуперативно-динамического торможения при (А . С учетом колебаний обобщенного вектора тока рогорл и нелинейности кривой намагничивания НМ разработана методика расчета мгновенного значения нагрузочного момента в этом режиме нагружения. Колебания нагрузочного момента в режиме динамического торможения выше, чем в режиме питания статора НМ переменным током и составляют при — оо 30-40?. от . При этом частота пульсаций в рабочем диапазоне скоростей нагружения -ДБС достаточно велика. Максимального значения нагрузочный момент в режиме динамического торможения достигает при токах ротора меньших номинального значения. Следовательно, предельная нагрузочная способность Ш в этом режиме при длительной нагрузке будет определяться током статора. В работе проанализированы различные схемы питания обмотки статора и вцделены рациональные: трехфазная мостовая и однофазная с шунтирующими тиристорами (рис.4, а). Показано, что в зависимости от параметров Ш предельная нагрузочная способность в режиме динамического торможения ограничена и не превышает 0,7-1,0 Мц .

В пятой гларе рассмотрены квазиустановившиеся режимы работы ' НУ. Современный испытательный стенд (ИС) это сложный технический комплекс, балансирння м;гмина и испьтуемкй двигатель которого объединены с помощью промежуточной конструкции, виброизолирован-

ной от фундамента. Статор НМ, как правило, соединен с рамой или плитой через явно выраженный упругий элемент - тензометрический датчик нагрузочного момента. Иногда датчик встраивается в линию вала. В системе, даже при неизменном положении органов управления, постоянно действуют возмущающие воздействия в виде переменных составляющих крутящего и нагрузочного моментов. Наличие упругих звеньев, постоянно действующих возмущений приводит к необходимости рассмотрения функционирования НУ с учетом указанных факторов.

Полная система дифференциальных уравнений, описывающая поведение элементов испытательного стенда, сложна и громоздка. В то же время, синтез силовой структуры НУ требует рассмотрения, в первую очередь, колебаний и усилий в линии соединительного вала и тензометрическом датчике нагрузочного момента, что определяет возможность перехода от общей расчетной динамической схемы к схеме крутильной системы (рис.II). В этом случае систему дифференциальных уравнений, описывающих ИС, удобно представить в матричном виде

Ц+ 1Ц+Ц-В1А,

гдес^'=Ци1...с^ш1,с^/«,с^р,^с]'г - вектор-функция обобщенных координат крутильной системы; М=[МЭ4...МЭг, Мэ./Л]1- вектор-функция обобщенных сторонних сил; 7н«.„3а1 ,С7м,Зр,С!с] - инерционная матрица системы; - диссипагивная матрица систем; С - упругая матрица системы; & - матрица управления.

Ввиду слабо выраженных диссипативннх свойств оценка частотных характеристик системы стенда выполняется на основе невозмущенного консервативного аналога ИС: Асу +• С^=»0 . При определении собственного спектра динамической модели решена не полная проблема собственного спектра, т.е. определены собственные значения, принадлежащие заданному интервалу низких частот, т.к. высокочастотные возмущения имеют значительно меньгаую амплитуду. Анализ показал, что для мощностного ряда НУ характерно наличие низкочастотной резонансной зоны (НЧ-4+8 Гц), среднечастотной (СЧ-17-г 30 Гц) и высокочастотной (ВЧ-55+75 Гц). Нагрузки упругих элементов ИС при совпадении частот возмущающих воздействий с собственными частотами крутильной систем могут значительно превысить допустимые значения (рис.12) и вызвать ускоренный износ этих элементов. Проведенный анализ показывает, что максимальные усилия в тензометрическом датчике момента, установленного под упор сгато-

ра балансирной НИ, имеют место при средней резонансной частоте и составляют,при отсутствии демпфирующих устройств,(5 - 7) номинальных значений, а в линии соединительного вала при высокой частоте и равны (I - 7 ) Мном .

Для снижения уровня динамических усилий в крутильной системе, в в частности, в тензометрическом датчике нагрузочного момента используется гидравлический амортизатор, устанавливаемый под упор балансирной КМ (рис.10). Анализ показывает, что гидравлический амортизатор очень аффективно демпфирует колебания, возникающие на резонаясе СЧ формы. Уже при коэффициенте с! ь в С,Г уровень максимальных нагрузок значительно меньше Мной . В то же время, демпфер не влияет на величину динамических усилий в узлах ИС при резонансе ВЧ формы. Для минимизации колебаний одновременно на всех скоростных зажимах нагружения необходимо осуществлять синтез силовой структуры стенда. Синтез силовой структуры ИС по критерию динамической нагруженности элементов сводится к отысканию оптимальных параметров упругих элементов и демпфирующих устройств и, в частности, гидравлического демпфера тензометрического датчика. При ограниченном диапазоне скоростных режимов ИС (для НУ по схеме вентильного каскада) эффективным средством ограничения динамических нагрузок является смещение резонансных пиков усилий в нерабочую зону.

В шестой главе рассмотрены особенности построения замкнутой системы регулирования НУ. Необходимость замкнутой системы регулирования диктуется требованием поддержания с высокой степенью точности нагрузочного момента в статических режимах работы и воспроизведения его по заданному закону в динамических. В НУ, где в качестве нагрузочной машины используется электрическая машина, момент измеряется тремя типами датчиков (ДИМ): датчиками, встроенными в линию вала НМ, датчиками, использующими специальный тип электрических машин (балансирная машина), и датчиками косвенного измерения момента. В работе проведен анализ точности измерения нагрузочного момента наиболее распространенного в мировой практике тензометрического датчика, работающего с балансирной машиной, которая^ зависимости от применяемых корректирующих устройств, составляет 0,5-3£. Предложено для асинхронно-вентильных НУ использовать многопараметровье электрические ДШ. Рассмотрены различные модели расчета нагрузочного момента и проведена оценка методических погрешностей измерения. Наиболее просто реализуемым является ДНМ, в котором момент расчитывается согласно выражению

где ¿А -омические потери в активном сопротивлении статора КМ,

лР$ - динамическая составляющая мощности, характеризующая изменение потокосцепления статора. В статических режимах нагруже-нмя дР<}=0 . Погрешность измерения по (5) будет определяться изменением потерь в стали, механических в зависимости от скоростного режима и изменением омических потерь при изменении температуры обмоток. Отсутствие корректирующих связей по скорости и температуре обмоток статора приводит к методической погрешности, достигающей 2,5$. Введение корректирующих связей позволяет снизить погрешность до О,ЭТ.

В нестационарных режимах нагружения, когда нагрузочный момент, кроме постоянной составляющей,имеет переменную, ошибка в измерении момента, определяемая д, равна

аМЗ=™ (ь«р1а + 1<*ри1<}---~ (б)

Здесь ; . Значение дМэ в диапазоне изме-

нения частоты переменной составляющей момента С-ЭО Гц не ; '.евнзиет 2-3/о, что вполне соответствует точности измерения № в динамических режимах. Разработаны алгоритмы работы аналоговых и цифровых датчиков момента.

В системе автоматического регулирования ДНМ является ее элементом, определяя свойство НУ, построение и параметра регуляторов. Передаточные функции ДНМ определяются типом датчика, параметрами НМ и ПЧ,демпфирующих устройств и др. Тензометрический и весовой датчики представляют собой колебательное звено, колебательность которого существенно зависит от гидравлического демпфера. Полоса пропускания частот тензометрического ДНМ в зависимости от мощности НМ находится в пределах 8-25 Пц, снижаясь с возрастанием модности. Значительно меньшая полоса пропускания у весового датчика. Построение САР с контуром регулирования момента и с обратной связью в виде тензометрического и весового датчиков приводит к достаточно сложному регулятору с сильными форсирующими свойствами. Полоса пропускания частот электрического ДНМ определяется только электрическими фильтрами датчика и не зависит от мощности НУ. Её значение составляет около 2 кП;.

Для НУ с типовыми силовыми регуляторами момента и скорости при построении замкнутых систем целесообразно использовать принципы подчиненного регулирования. При этом в режиме нагружения внутренним контуром является контур регулирования тока, а внешним - контур регулирования момента. Полоса пропускания входного сигнала для САР с тензометрическкм ДНМ составляет около 10 Пд, а электрическим - 30 Гц.

Особенностью асинхронно-вентильных НУ являются колебания момента с частотой , имеющие место в статическом режи-

ме нагружения. Если представить такие колебания как возмущающие воздействия, то поведение замкнутого контура нагрузочного момента можно оценить по амплитудно-частотной характеристике контура по возмущению. Анализ показывает, что для системы с тензометри-ческим ДНМ-в зоне очень малых скольжений контур регулирования способен существенно уменьшить Мм . Однако уже при 8 > 0,033 его влияние очень шло и колебания М , практически, такие же,как и в разомкнутой системе. Значительно расширяется зона скольжений, в которой компенсируется М« для САР с электрическим ДН.М.

Седьмая глава посвящена вопросам разработки, проектирования и эксплуатации нагружающих устройств.

При разработке НУ важное значение приобретают эксплуатационные показатели устройств, определяющие эффективность их применения.- К ним, в первую очередь, относятся обобщенный критерий эффективности процесса преобразования энергии и коэффициент мощности ( Км ). Если первый эксплуатационный показатель разрабаты- • вяемнх НУ достаточно высок и достигает значения 0,93-0,94 против 0,65-0,70 для реэисторного варианта исполнения НУ и незначительно зависит от мощности НМ и параметров силового полупроводникового регулятора, то второй - К.Л достаточно низок. Низкое значение Км определяется значительным потреблением реактивной мощности, осуществляемым по двум каналам: НМ и ПЧ. Наибольшее значение Км имеет место для закона управления НМ 0.^=0 , когда компенсирована реактивная составляющая тока статора. При этом К* достигает максимума при СО-2.(£м и снижается до нуля при С0--0 . Такой же характер изменения Км сохраняется и для других законов управления НМ. Поэтому ставится задача повышения энергетических показателей НУ, которея, в первую очередь, сводится к задаче снижения потребления реактивной мощности силового полупроводникового регулятора. Она решается двумя основ-

диапазоне окольжения-0,25 0,25 позволяет снизить низкочас-

тотную составляющую нагрузочного момента.

10. Предложено К/ для испытаний дизель-генераторов, (формулированы принципы построения таких'устройств и определены обобщенные кривые для пересчета загрузки синхронных генераторов при несинусоидальных токах НУ.

И. На основании выполненных теоретических и экспериментальных исследований даны рекомендации по построению асинхронно-вентильных НУ в зависимости от требований, диктуемых видом испытаний. С учетом рекомендаций, полученных в работе, создана серия электрических нагружающих устройств мощностью II-4C0 кВт, ориентированная на приемо-сдаточные испытания ДВС. Разработаны НУ для всех видов испытаний. Техническая документация передана заводу-изготовителю.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах :

1. Асинхронно-вентильные нагружающие устройства./ С.В.Хватов, В.Г.Титов, А.А.Поскробко, В.Ф.Цшкайкин.-М. :Энергоатомиздат, 1986.-144 с.

2. Современное состояние и тенденции развития нагружающих устройств переменного тока для обкатки и испытаний двигателей внутреннего егорання./С.В.Хватов, А.И.Полуихин, В.Г.Титов и др. //Электротехн.промышленность. Сер.05. Полупроводниковые силовые приборы и преобразователи на их основе. Обзор.инф. 1967, вып.К II), с.1-48.

3. Асинхронные вентильные каскады с микропроцессорным управлением / С.В.Хватов, В.И.Грязнов, О.В.Крюков, В.Г.Титов и др. //Электротехническая промьглпенность. Сер.08. Электропривод:05зор. информ.-1990 - Вып.31.-с.1-52.

4. A.c. № 720619 СССР. Установка для питания автономных объектов /В.И,Плесков, Б.Я.Гумановский, В.Г.Титов, Ю.П.Степахин. //Б.И..198С, № 9,

5. A.c. № 1246326 СССР. Электропривод переменного тока./ В.И.Грязнов, 0.В.Крюков, В.Г.Титов и др.//В.Я. 1966, 3 27.

6. A.c. ДО 126071I СССР. Нагружающее устройство стенда для испытания двигателей внутреннего сгорания / С.В.Хватов, В.Г.Гитов, Г.Л.Муравьев и др.//Б.И. 1986, № 36.

7. A.c. № 1432368 СССР. Нагружающее устройство стенда для испытаний двигателей внутреннего сгорашя /С:В.Лазарев, Г.Л.Муравьев, В.Г.Титов и др.//Б.И.. 5988, » 39.

.i.e. # 1410052 СССР. Асинхронно-вентильный каскад. /В.Я.Браславский, А.Н.Зубадков, В.Г.Титов и др.//В.И. 1988, № 26.

9. A.c. № 1542Я57. Устройство для измерения электромагнитного момента электродвигателя./Г.Л.Муравьев, А.А.Сочков, В.Г.Титов, С.В.Хватов, В.Я.Браславский //Б.И. 1990.

10. Асинхронный вентильный каскад в режиме генератора и двойного питания./В.И.Плесков, С.В.Хватов, В.Г.Титов, Б.Я.Гумановс-кий //Автоматизированный электропривод ВДНТП. с.34-36.

П. Асинхронный вентильный каскад с повышенным коэффициентом мощности /В.И.Плесков, А.А.Поскробко, В.Г.Титов, C.B.Хватов.// Преобразовательная полупроводниковая техника. Межвузов.сб. Саранск, Мордовский ун-т. 1970, с.82-98.

12. Генераторный режим асинхронного вентильного каскада

/В.И.Плесков, С.В.Хватов, Б.Я.Гумановский, В.Г.Титов.//Автоматизированный электропривод в народном хозяйстве. Труды У Всесоюзной конф. по автоматизированному электроприводу. T.I. Общие вопросы и средства управления. М.гЭнергия. 1971. с.155-157.

13. Иванов В.Б., Хватов C.B., Титов В.Г. К вопросу о коэффициенте мощности тиристорных установок.//Промышленная энергетика. T97I. Jp II. с.36-37.

14. Хватов C.B., Титов В.Г. Об экономической целесообразности повышения коэффициента мощности вентильных преобразователей. //Повышение эффективности преобразовательной техники". Материалы Республ.конф.Ч.З. Киев: 1972, с.81-68.

15. Асинхронный валогенератор с тиристорным управлением в цепи ротора /В.И.Плесков, В.П.Стрелков, В.Г.Титов, С.В.Хватов. //Вопросы судостроения, серия 6 "Судовые электротехника исвязь" еып.6. Л. -.Судостроение , 1973.-е.26-36.

16. Хватов C.B., Титов В.Г. Оценка энергетических показателей асинхронного вентильного каскада //Электричество, 1974, № 9, с.35-39.

17. Хватов C.B., Титов В,Г. Оптимальное управление преобразователями по схеме асинхронно-вентильного каскада.//Тез.докл. Всесоюзной конф. "Автоматическое управление электроприводами и электромеханическими системами". Тольятти, 1974, с.37-38.

18. Хватов C.B., Титов В.Г. Асинхронный вентильный каскад с двухмостовым инвертором //Электротехническая промышленность. •

' Электропривод. 1974, внп.2 (26), с.12-14.

19. Плесков В.П., Титов В.Г., Юдин В.В. 0 законах управления преобразователями асинхронного вентильного каскада.//Материалы

Республ.конф. "Современные задачи преобразовательной техники". 4.6, Киев, 1975, сЛ47-Г49.

20. Хватов C.B., Шевчук С.Н., Титов В.Г. Асинхронные вентильные каскады (состояние и перспективы развития)/ Автоматизированный электропривод. Воронеж, 1977, с.86-93.

21. Хватов C.B., Титов В.Г., К)дин В.В. Анализ стационарных электромагнитных процессов асинхронно-вентильного каскада.// Электропривод и автоматизация в машиностроении. Межвуз.сб. М.: 1978, с.74-78.

22. Асинхронный нагрузочный генератор с компенсационным вентильным преобразователем.-С.В.Хватов, В.Г.Титов, А.А.Поскробко и др.//Электричество. 1978, № 10, с.39-46.

23. Хватов C.B., Титов В.Г., Муравьев Г.Л. Статические характеристики машины двойного питания при регулировании по экстремальным значениям некоторых параметров режима работы.//Электрооборудование промышленных предприятий. Чебоксары. Чувашек.ун-т. i960, с. 107-112.

24. Режим прерывистых токов асинхронно-вентильного каскада с управляемой роторной группой вентилей./С.В.Хватов, В.Г.Титов, Ю.П.Степахин, С.А.Заливалов.//Электрооборудование промышленных предприятий. Межвуз.сб. Чебоксары. Чувашек.ун-т. i960, c.I."2-II6.

25. Хватов C.B., Титов В.Г., Муравьев Г.Л. Марина двойного питания с источником тока в цепи ротора¡//Электрооборудование промышленных предприятий. Межвуз.сб. Чебоксары. Чувашек.ун-т. 1981, с.II2-116.

26.Муравьев Г.Л., Титов В.Г. Расчет параметров установившегося режима работы ВДП при различных способах питания.//Элементы и системы электрооборудования. Межвуз.сб., Горький. ГГМ. 1982, с.18-23.

27. Анализ токов и электромагнитного момента асинхронного электродвигателя с вентильным коммутатором в цепи ротора /С.В.Хватов, В.Г.Титов, В.В.Юдин, Е.Ю.Анишев. Рукопись депонирована в Информэлектро № 155 ЭТ-Д82.//Депонированные научные работы, 1982, № 10.-е.IC0.

28. Основные требования к асинхронным балансиркым машинам. /В.Г.Титов, В.А.Толстых, С.В.Хватов, В.Ф.Цылкайкин./Перспективы развития асинхронных двигателей в свете решений ХХУ1 съезда КПСС... У1 Всесоюзной конф. Владимир, 1982, с.4

29. Хватов C.B., ШеЕчук С.Н., Титов В.Г.- Широкорегулируемый электропривод переменного тока на основе машины двойного питания:

Тезисы докл.XI Всесоюзной конф. по проблемам автоматизированного электропривода./М.:Информэлектро. 1983, с.2.

30. Преобразователь частоты для ЩЩ с расширенным диапазоном регулирования скорости. /С.В.Хватов, В.Г.Титов, Г.Л.Муравьев,

В.Я.Браславский.//Материалы Республ.конф. "Проблемы преобразовательной техники".4.5, Киев, 1983. с Л 34-137.

31. Хватов C.B., Титов В.Г., Степахин Ю.П. Реверсивный электропривод по схеме асинхронного вентильного каскада.// Электричество, 1984, И> 10, с.35-40.

32. Хватов C.B., Титов В.Г. Динамические режимы электрических нагружающих устройств переменного тока //Тез.докл.У Всесоюзной конф. "Динамические режимы работы электрических машин и электроприводов". Ч.З, Каунас, с.85.

33. Титов В.Г., Лазарев C.B. Асинхронный вентильный каскад с управляемым роторным блоком вентилей.//Электрооборудование промышленных установок. Межвуз.сб. Горький, 1986. с. 174-176.

34. Кугушев О.В., Сочков A.JI., Титов В.Г. Датчики нагрузочного момента как элемента системы автоматического регулирования. //Электропривод и автоматизация промышленных установок. Межвуз. сб. Горький. ГПЛ, 1987„ с.122-126.

35. Крутильные колебадия насосных агрегатов с электроприводом по схеме асинхронного вентильного каскада./С.В.Хватов, Е.Ю.Анишев, В.Г.'Гитов и др.//Электричество . 1987. № 2. с. 54-57.

■ 36. Муравьев Г.Л., Титов В.Г., Хватов C.B. Электромеханические свойства машины двойного питания с широким диапазоном регулирования скорости. Т.--зисы докл. X Есесоюзн.конф. по проблемам автоматизированного электропривода. М.:Информзлектро, 1S87. с .82.

37. Сочков А.Д., Титов В.Г., Шахов A.B. Система регулирования асинхронно-Еентильных нагружаших устройств.//Тез.докл.

У Всесоюзной конф. "Динамические режимы работы электрических машин и электроприводов". Ч.1., Каунас, 1988, с.112.

38. Лазарев C.B., Титов В.Г., Шахов A.B. Динамические режимы асинхронно-вентильных нагружающих устройств.//Электрооборудование промышленных установок:Ме*т>уз.сб. Горький: ПИ, !90Ь, с.125-129.

39. Гитов В.Г., Сочков Л.Л., Хватов C.B. лразиустанорившиеся режимы работы испытательных стенп-в двигателей внутреннего сгорания./Рукопись депонирорана в Инфсрт.'электро, № 39 ЭТ 89. //Депонированные научные работе, '.9Ь9, № !, с. 161.

40. Синтез силороЯ структур-' электрических нагружащих устройс

/В.Г.Титов, С.В.Хватов, В.Я.Браславский, В.А.Толстых. //Тез. докл.Всесоюзной конф. "Современные проблемы электромеханики", Ч.2., M.: 1969, с.84-85.

41. Хватов C.B., Титов В.Г. Принципы построения электрических нагружающих устройств: Автоматизированный электропривод./ Под ред.Н.Ф.Ильинского, М.Г.Юнькова.М.:Энергоатомиздат, 1990. с.338-341.

ГЬшмсаял к m-vir» Л— о?^/w • Ç/4

Игч. л, ¿¿f Тираж /Qp Заквз /¿/С Гхч-плотно.

Типография МЭИ, Красноказарменная, 13.