автореферат диссертации по электротехнике, 05.09.01, диссертация на тему:Частотно-регулируемые асинхронные двигатели для экскаваторов

кандидата технических наук
Качалина, Елена Викторовна
город
Москва
год
2010
специальность ВАК РФ
05.09.01
Диссертация по электротехнике на тему «Частотно-регулируемые асинхронные двигатели для экскаваторов»

Автореферат диссертации по теме "Частотно-регулируемые асинхронные двигатели для экскаваторов"

004606229

На правах рукописи

КАЧАЛИНА Елена Викторовна

ЧАСТОТНО-РЕГУЛИРУЕМЫЕ АСИНХРОННЫЕ ДВИГАТЕЛИ ДЛЯ

ЭКСКАВАТОРОВ

Специальность 05.09.01 - Электромеханика и электрические аппараты

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва 2010 г.

2 4 ИЮН 2910

004606229

Работа выполнена на кафедре Электромеханики Московского энергетического института (технического университета).

Научный руководитель - доктор технических наук, доцент

БЕСПАЛОВ Виктор Яковлевич

Официальные оппоненты: - доктор технических наук, профессор

МАМЕДОВ Фуад Алиевич - кандидат технических наук МАШКИН Владимир Геннадьевич

Ведущее предприятие - ОАО "Рудоавтоматика"

Защита состоится 28 июня 2010 г. в аудитории Е-205 в 15 час 00 мин. на заседании диссертационного совета Д.212.157.15 в Московском энергетическом институте (техническом университете) по адресу: Москва, Красноказарменная ул., д. 13.

Отзывы (в двух экземплярах, заверенные печатью) просим направлять по адресу: 111250, Москва, Красноказарменная ул., д. 14, Ученый совет МЭИ.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МЭИ.

Автореферат разослан " 27 " мая 2010 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета Д.212.157.15 канд. техн. наук, доцент

Рябчицкий М.В.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Эффективность и оптимальность режимов работы 'олыпинства механизмов во многом обеспечивается регулируемым лектроприводом, поэтому создание простых, надежных и экономичных лектроприводов, отвечающих современным технологическим и ксплуатационным условиям, является на сегодняшний день актуальной роблемой.

В настоящее время экскаваторы российских производителей ксплуатируется со сверхнормативным сроком службы поэтому необходимо роводить модернизацию оборудования главных электроприводов экскаватора.

Учитывая тяжелые условия эксплуатации экскаваторных электроприводов, качестве системы электропривода переменного тока следует применять систему (Непосредственный преобразователь частоты - асинхронный двигатель» (НПЧ-Д). НПЧ был разработан на кафедре АЭП МЭИ под руководством профессора лючева В.И.. Данные преобразователи уже более пятнадцати лет успешно ксплуатируются на экскаваторах в качестве тиристорных возбудителей енераторов и хорошо себя зарекомендовали. Замена двигателей постоянного тока синхронными двигателями, управляемыми с помощью непосредственных реобразователей частоты, позволит увеличить КПД системы электропривода, беспечит энергосбережение и повысит эксплуатационные показатели, что в елом должно обеспечить экономический эффект. В настоящее время нет пециальных асинхронных двигателей для главных электроприводов экскаватора, оэтому разработка таких машин является актуальной задачей.

Цель работы. Разработка и исследование частотно-регулируемых синхронных двигателей для главных электроприводов экскаватора.

Для достижения поставленной цели ставились следующие задачи: 1. Дать теоретическое обоснование замены двигателей постоянного тока на вигатели переменного тока, питаемые от преобразователя частоты.

2. Обосновать структуру управления экскаваторным электроприводом по системе НПЧ-АД, обеспечивающую выполнение совокупности технологических требований.

3. Разработать частотно-регулируемые асинхронные двигатели, которые можно встраивать в корпуса двигателей постоянного тока главных механизмов экскаватора.

4. Провести многовариантное проектирование таких асинхронных двигателей на различные числа фаз и питающие частоты.

5. Провести сравнение характеристик двухфазных и трехфазных двигателей

г» ттттулплйшит т* лттилпттлиич*/гтт л^^^лтгохш

6. Провести теоретическое исследование механических и электрических нагрузок главных электроприводов карьерных экскаваторов в цикле экскавации.

7. Для исследования работоспособности и энергопотребления разработать имитационную модель экскаваторного частотно-регулируемого АД, и на её основе исследовать его статические и динамические характеристики на цикле экскавации.

Методы исследования. Исследования выполнялись с использованием базовых законов теоретических основ электротехники, с применением теории обобщенной электрической машины, методов проектирования и математического моделирования трехфазных и двухфазных АД.

Экспериментальные исследования выполнялись на разработанном и изготовленном макетном образце двухфазного двигателя для привода напора экскаватора, работающего от НПЧ.

Новые научные положения, выносимые на защиту.

1. Обобщены требования к экскаваторным частотно-регулируемым асинхронным двигателям.

2. На основании этих требований показана возможность применения двухфазных АД, в том числе с однослойными обмотками АД для главных электроприводов экскаватора, работающих по системе НПЧ-АД.

3. Создана имитационная модель двухфазного асинхронного двигателя.

4. Разработан вариант конструктивной модернизации главных электроприводов карьерного экскаватора ЭКГ-10 по системе НПЧ-АД.

Практическая ценность работы заключается в разработке экономичных, надежных АД, работающих по системе НПЧ-АД, полностью удовлетворяющих комплексу современных технологических и эксплуатационных требований к экскаваторным двигателям. Разработанная модель позволяет всесторонне исследовать процессы в главных электроприводах карьерных экскаваторов, выполненных на базе мощных двухфазных АД. Основные результаты диссертации используются ОАО «Рудоавтоматика» при разработке главных электроприводов экскаватор?- ЭКГ-5, ЭКГ-10 по системе НПЧ-АД.

Апробация работы.

Основные положения и результаты работы докладывались и обсуждались на ХШ-ой и XV-ой ежегодной международной научно-технической конференции студентов и аспирантов «Радиоэлектроника, электротехника и энергетика» (г. Москва, 2007 г., 2009 г.); на Ш-ей международной научно-технической конференции "Электромеханические и электромагнитные преобразователи энергии и управляемые электромеханические системы " (Екатеринбург УГТУ-УПИ, 2007); на XII-ой международной конференции "Электромеханика, электротехнологии, электротехнические материалы и компоненты" (Крым, 2008 г.); на Vll-ой международной научно-технической конференции "Электроэнергетика и электротехника. Проблемы и перспективы" (Россия, сентябрь, 2009 г.).

Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано шесть печатных работ.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка использованной литературы из 97 наименований. Работа изложена на 170 страницах, содержит 55 рисунков и 20 таблиц.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертации, сформулирована цель работы и конкретизированы основные задачи и способы их решения.

В первой главе проанализированы основные разработки и исследования в области экскаваторного электропривода. Сформулированы цели и задачи теоретического и практического исследований.

Представлено современное техническое состояние парка карьерных экскаваторов. На основании этого обобщен комплекс технологических и эксплуатационных требований к экскаваторным асинхронным двигателям. Обосновано использование НПЧ для главных электроприводов экскаватора.

ТТл./ллп>тп nnmn^rtTVTJ лттоттиа ттт. ш IV QPnuvnAlIUI.iV ППИГОТРПРП TT ТТО ххишышш ^^UOV^IW. —........ ^ —---------- «---

главных электроприводов экскаваторов.

Объективная целесообразность использования системы НПЧ-АД в приложении к экскаваторному электроприводу диктуется следующими причинами:

- необходимостью снижения потерь энергии в цикле (высокий КПД системы НПЧ-АД за счет однократного преобразования электрической энергии);

- эффективностью энергопотребления, снижением затрат на электроэнергию (возможность свободного обмена энергией между двигателем и питающей сетью, рекуперация энергии в сеть без дополнительных устройств);

- обеспечением высокого качества регулирования в динамике, снижением износа механического оборудования (плавное регулирование амплитуды и частоты основной гармоники выходного напряжения);

- повышением надежности экскаваторного двигателя для уменьшения простоя экскаваторов в результате затрат времени на обслуживание щеточно-коллекторного узла двигателей постоянного тока.;

Исследованием системы НПЧ-АД для экскаваторного электропривода занимались ОАО «Электропривод», институт «Гипроуглеавтоматизация», группа экскаваторного электропривода кафедры АЭП МЭИ: Баранов Ю.М., Благодаров Д.А., Гаврилов М.П., Греков Э.Л., Кадыров И.М., Ключев В.И., Микитченко А.Я., Миронов Л.М., Полянинов Г.А., Попов В.А. Значительный вклад в развитие

научных и экспериментальных исследований двухфазных асинхронных двигателей внесли Адаменко А.И., Алыкумов К.А., Беспалов В.Я., Иванов-Смоленский A.B., Касик П.Ю., Копылов И.П., Костраухас П.И., Лопухина Е.М., Мамедов Ф.А., Машкин В.Г., Меренков Д.В., Несговорова Е.В., Семенчуков Г.А., Синева Н.В., Торопцев Н.Д., Чечет Ю.С., Хрущев В.В., Юферов Ф.М.,. и др.

Однако в известных работах не рассматриваются особенности двухфазных двигателей больших мощностей, работающих от двухфазного преобразователя частоты. Поэтому разработка специальных экскаваторных АД является актуальной задачей.

Вторая pjrqga посвящена описанию требований, предъявляемым к частотно-регулируемым АД.

Форма пазов ротора. Вследствие "мягкого" частотного пуска на роторе не требуются глубокие пазы (рис. 1). При проектировании таких двигателей не следует ставить задачу обеспечения высоких кратностей пускового момента, ибо они получаются автоматически в замкнутой системе регулирования. Управляя частотой и напряжением, можно регулировать не только скорость вращения, но и скольжение, т.е. минимизировать потери в роторе. А векторное управление позволяет поддерживать такую величину реактивной составляющей тока статора, при которой коэффициент мощности и КПД наибольшие. Большие широкие пазы (h/b <1.5 ) имеют на 15-25% меньшую индуктивность рассеяния. При разработке частотно-регулируемого АД для экскаватора используется трапецеидальный паз ротора с широким верхним основанием вблизи воздушного зазора для повышения электромагнитного использования. Ширина зубца ротора при этом остается примерно постоянной вдоль всей высоты паза.

Рис. 1. Геометрия паза ротора

Скорость вращения производственного механизма пмех определяется частотой питания двигателя /, количеством его пар полюсов р и передаточным числом редуктора г.

Таким образом, требуемую пмех можно обеспечить при различных сочетаниях этих трех величин, которые выбираются на основании технико-экономических расчетов.

Охлаждение. Из-за низкой эффективности собственных вентиляторов при работе на малых частотах двигатели должны быть снабжены автономными вентиляторами-наездниками со своим автономным приводом. Это необходимо для охлаждения как активных частей, так и подшипников.

Перенапряжения. ШИМ - коммутация современных ПЧ вызывает волновые переходные процессы и импульсные перенапряжения в системе ПЧ-двигатель. Характер процессов и величина перенапряжений зависят от крутизны фронтов питающих импульсов, индуктивных и емкостных параметров системы. Неблагоприятная величина перенапряжений в обмотке статора достигает двойного значения амплитуды поступающих импульсов и даже больше. Для защиты от них надо не только использовать фильтры, но и усиливать изоляцию хотя бы начальных витков обмотки, правильно выбирать длину и конструкцию кабеля между ПЧ и двигателем, заземления.

Синусоидальность напряжения. Считается что преобразователь тем лучше, чем большую синусоидальность напряжения или тока он обеспечивает. Это

требование идет от серийных двигателей, в конструкции которых предусматривается ряд мер, обеспечивающих синусоидальность поля в воздушном зазоре (распределение обмотки по пазам, укорочение ее шага и скос пазов, а в синхронных двигателях еще и профилирование полюсов).

В воздушном зазоре частотно-регулируемого двигателя переменного тока присутствуют гармоники поля: временные порядков к, пространственные порядков v и их комбинации. Они вращаются со скоростями п^60'^/^. При к=у иу.*=П1 и комбинационная гармоника может вращаться в направлении основной, добавляя свою составляющую в полезный момент.

Параллельные cay.cn. Обмотка статора должна иметь минимально возможное число параллельных ветвей.

Учитывая все выше указанные требования к частотно-регулируемым АД проводится разработка трехфазных и двухфазных частотно-регулируемых асинхронных двигателей, которые встраиваются в корпус двигателя постоянного тока.

В третьей главе проводится сравнительный анализ характеристик 3-х фазных и 2-х фазных АД, выполненных с двухслойной обмоткой и однослойной обмоткой. Использование НПЧ с двухфазными АД представляется целесообразным при разработке новых электроприводов по системе НПЧ-АД для ряда экскаваторов. В первую очередь это связано с общей стоимостью электропривода: двухфазная система дешевле, т. к. суммарное количество тиристоров в схеме меньше, как видно из рис. 2 и 3.

Рис. 3. Схема двухфазной системы НПЧ-АД Алгоритмы программы компьютерных расчетов электродвигателей были разработаны по методикам, представленным в списке литературы в диссертации. АД рассчитывались на максимальную частоту диапазона регулирования.

Существенно то, что при питании от преобразователя частоты двухфазному АД не требуются фазосмещающие элементы (это так называемый "сдвиг схемой"), магнитное поле в машине будет круговым при любых нагрузках и скольжениях.

Таблица 1 - Результаты проектирования двигателя механизма поворота и напора

ЭКГ-10 с двухслойной и однослойной обмотками

Тип обмотки Двухслойная обмотка с укорочением шага (Ц-0.8) Однослойная обмогев с диаметральным шагом Двухслойная обмотка с укорочением шага([Н).8) Однослойная обмотка с диаметральным шагом

Мощность двигателя Рг, кВт 200 200 200 2000

Число фаз, т 2 2 3 3

Частота Гц 25 25 25 25

Число полюсов 2р 4 4 4 4

Фазное напряжение Оф, В 315 315 315 315

Момент номинальный М„, кН*м 2,55 2,55 2,55 2,55

Скольжение номинальное Бн 0,021 0,023 0,022 0,029

Момент пусковой Мп, кН»м 3,44 2,01 2,78 1,18

Момент максимальный Ммакс. кН«м 5,26 3,72 4,59 2,56

Кратность пускового тока, 1п/11НОм 4,98 3,61 4,41 2,49

Критическое скольжение, 0,12 0,09 0,11 0,08

Коэффициент полезного действия, П 0,91 0,90 0,91 0,89

Коэффициент мощности, соб<р 0,91 0,88 0,91 0,83

Индуктивность обмотки статора Г^Гн 0,0006 0,0010 0,0012 0,0022

Масса активных частей М, кг 1103 1072 1098 1082

Ток холостого хода 1хх, А 78 70 41 39

Коэффициент мощности холостого хода соэфхх 0,08 0,08 0,09 0,09

коб1 0,86 0,96 0,91 0.90

кобз -0,18 -0,64 -0,38 -0,30

к065 0 0,2 0 -0,19

коб7 -0,08 0,15 -0,09 0,14

кобп 0,09 0,1 -0,10 -0,1

кобп 0,05 0,09 -0,05 -0,09

коб17 0,05 0,08 0,05 0,08

коб19 -0,08 0,08 0,08 -0,08

коб23 0,05 0,09 0,05 0.09

коб25 0 0,1 0 0,1

коб29 0,13 0,15 -0,14 -0,14

к0б31 -0,18 0,20 -0,19 0,19

коб35 0,00 0,96 0,00 -0,90

кобз? 0,53 -0,96 -0,56 0,90

коб41 -0,18 -0,2 -0,19 -0,19

коб43 0,08 -0,15 -0,09 0,14

коб47 0,06 -0,10 0,06 -0,10

Проводимость пазового рассеяния обмотки статора, Хл1, Гн 1,022 1,289 1,197 1,346

Проводимость дифференциального рассеяния обмотки статора, Хд1, Гн 0,64 0,87 0,64 0,8

Тип обмотки Двухслойная обмотка с укорочением шага (3=0.8) Однослойная обмотка с диаметральным шагом Двухслойная обмотка с укорочением шага (Р-0.8) Однослойная обмотка с диаметральным шагом

Проводимость лобового рассеяния обмотки статора, Ял1, Гн 5,54 5,54 5,54 5,54

Проводимость пазового рассеяния обмотки ротора, Хп2, Гн 3,31 3,34 2,98 3,21

Проводимость дифференциального рассеяния обмотки ротора, Хц2, Гн 0,812 0,812 0,812 0,812

Активное сопротивление обмотки статора г1, Ом 0,037 0,042 0,054 0,061

Активное сопротивление обмотки ротора г'2, Ом 0,0161 0,0164 0,0257 0,0262

Индуктивное сопротивление обмотки ротора х'2, Ом 0,095 0,102 0,152 0,167

Индуктивность ротора Ь'г, Гн 0,00061 0,00065 0,00097 0,0011

Индуктивное сопротивление взаимоиндукции х12, Ом 3,93 4,39 7,53 7,85

Индуктивность взаимоиндукции 1Л2, Гн 0,025 0,028 0,048 0,049

Момент инерции двигателя кг-м2 12

"Примечание - коб,-обмоточный коэффициент, где V- номер гармоники.

Из полученных результатов можно сделать следующие выводы:

- пусковой момент Мп больше у двигателей с числом фаз т=2;

- максимальный момент Ммакс больше у двигателей с числом фаз т=2;

- коэффициент мощности соБф всех машин приблизительно одинаковый;

- индуктивность обмотки статора меньше у двигателей с т=2, что приводит к увеличению Ммакс и Мп;

- проводимость пазового рассеяния Хл1 больше у двигателей с т=3, что в первую очередь определяется размерами паза;

- проводимость лобового рассеяния Хл1 у двигателей с ш=3 больше; Кривая магнитного поля у двухфазной машины ближе к синусоиде,

следовательно, состав высших гармоник меньше, а значит кривая поля ближе к синусоиде.

В четвертой главе проведены исследования цикловых механических нагрузок главных электроприводов карьерных экскаваторов по системе НПЧ-АД. Рассмотрены вопросы исследования экскаваторного АД на разработанной в среде БтиНпк пакета Ма^аЬ имитационной модели.

Рассмотрен цикл работы карьерного экскаватора ЭКГ-10 и дана количественная оценка изменения механических нагрузок и параметров цикла при переходе от используемой в настоящее время на главных электроприводах системы постоянного тока генератор двигатель (Г-Д) к системе НПЧ-АД. На рис. 4 приведены количественные оценки моментов инерции ДПТ и АД. Разработанные АД имеют меньший момент инерции, что позволяет сократить время цикла экскаватора, т.е. повысить его производительность.

■ Экскаваторные двигатели постоянного тока ш Экскаваторные двигатели переменного тока

Рис. 4. Моменты инерции ДПТ и АД используемых для главных На математической модели исследован пуск АД при холостом ходе и при номинальной нагрузке. По полученным значениям токов, электромагнитного момента и скорости проверена правильность расчета АД. Исследованы энергетические показатели АД на цикле экскавации. Математическая модель трехфазного АД представлена на рис. 5.

Рис. 5. Математическая модель трехфазного АД Математическая модель реализуется для решения системы

дифференциальных уравнений:

и,р= Я,11Р+ еЮщ/Ж;

О = Я212а + Ж2а/с1г + юД^; 0)

0 = Я212ц+сН'2рМ-агЧ'2а, Мэ=т/2-р-СР/а щ-Чу ¿и,)

-

/ — . ; :

/ 1........ [.....

! ! 1 1

шшткшт 1,0

Рис. 6. Пуск при холостом ходе и наброс номинальной нагрузки

"1 !

1 1 1:...... ........1.........|......... .........г - -

1

1\ : 1 1 | !

У 1 ; 1

ь ! I

г \ 1 1

Рис. 7. График изменения момента при набросе нагрузки

| 1 1111

10001 У.О ] 5 51 -600 ¡3................. 11 ...........I............ ".......1...........|........ . .1 .................|...........:........1

ш

Ц|. ЯШ " :Я)' : РЖ.........;............ 'вхчттш

1 \ \ ] \ | ......■............;___________:.................. у .

-1500 1 ;

1 1 1

Рис. 8. График изменения тока при набросе нагрузки

шгяша

Рис. 9. Изменение момента сопротивления на двигателе поворота на цикле

экскавации

2000

2000 е

г

1000

-1000

шиш

Рис. 10- Изменение электромагнитного момента двигателя поворот? на цикле

экскавации

1 1

' ___________ :____________________________________________________;. __________________

........................| ............ ..... | .........

___________________________!______________________ :

1,

! !_____________________________________________________

: |

,1 [

ВШШВН *'с

Рис. 11. График изменения скорости двигателя поворота на цикле экскавации

................... ...................

1 f-

I1 V- -

О 5 10 15 20 25

Рис. 12. Изменение тока статора двигателя поворота на цикле экскавации По дифференциальным уравнением (1) была разработана математическая модель двухфазного АД. Математическая модель двухфазного АД представлена на рис.13.

Рис. 13. Матехматическая модель двухфазного АД Данная модель показывает достоверность разработанного двухфазного АД, а также возможность использования двухфазных АД в главных приводах экскаватора. Результаты моделирования двухфазного АД представлены в диссертации.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Проведено расчетное проектирование вариантов АД с двухфазной и трехфазной обмоткой статора.

2. В результате исследований показана возможность создания и применения двухфазных АД на мощности основных механизмов электроприводов экскаваторов.

3. Рассмотрены варианты проектирования АД с двухслойными и однослойными обмотками статора. Показана возможность выполнения мощных АД с наиболее технологичными однослойными обмотками, имеющими более высокий коэффициент заполнения паза и близкий к синусоиде закон распределения магнитного поля в воздушном зазоре.

4. Энергетические показатели разработанных и исследованных двухфазных АД не уступают энергетическим показателям двигателей с традиционными трехфазными двухслойными обмотками.

5. Результаты диссертации используются ОАО "Рудоавтоматика" при модернизации существующих и разработке новых электроприводов экскаваторов. Они могут быть, полезны другим предприятиям и организациям при создании мощных регулируемых приводов переменного тока.

6. Выводы и результаты диссертации, представленные в ней алгоритмы и программы используются в учебном процессе кафедры электромеханики МЭИ(ТУ).

Основное содержание диссертации отражено в следующих работах:

1. Беспалов В.Я., Качалина Е.В. Сравнительные характеристики асинхронных двигателей с трехфазными и двухфазными обмотками для частотно-регулируемого электропривода. // Электричество, 2010. №7. (принята к печати).

2. Беспалов В.Я., Качалина Е.В. Модернизированный асинхронный двигатель. Сборник трудов 13 ежегодной международной научно-технической конференции студентов и аспирантов (Москва, 1-2 февраля 2007). // Радиоэлектроника, электротехника и энергетика: Сборник трудов 13 ежегодной международной научно-технической конференции студентов и аспирантов. - Москва, 2007. - С. 16-17.

3. Беспалов В.Я., Качалина Е.В. Модернизированный асинхронный двигатель. Труды 3-ей международной научно-технической конференции // Электромеханические и электромагнитные преобразователи энергии и управляемые электромеханические системы: Труды 3-ей международной научно-технической конференции. - Екатеринбург УГТУ-УПИ, 2007.

4. Беспалов В Л., Микитченко А.Я., Качалина Е.В. Асинхронные двигатели для частотно - регулируемого привода экскаватора. // Электромеханика,

электротехнологии, электротехнические материалы и компоненты. Тезисы докладов. XII Международная конференция, 2008г.

5. Беспалов В .Я., Качалина Е.В. Асинхронные двигатели для частотно -регулируемого привода экскаватора. Н Радиоэлектроника, электротехника и энергетика: Сборник трудов 15 ежегодной международной научно-технической конференции студентов и аспирантов. - Москва, 2009. - С. 1617.

6. Беспалов В.Я., Микитченко А.Я., Качалина Е.В. Асинхронные двигатели для частотно - регулируемого привода экскаватора. // Электроэнергетика и

аттрт/хпгчтруиглго ТТ^И/ГЧ Т* ГГРЬТЛГТГ£»Ъ"ТТ*Т}ХЛ Тг\\7ТТХТ ГТЛ'Х/ГГТГЧ'ЭТДЛГМ о Тт« 1 _

«ими»««»« 4 ^ ,<-»-—■» А * .

Россия. С.175-178

Подписано в печать^.СЬ /¿•"/."Зак. Тир. (Си П.л. ^ Полиграфический центр МЭИ(ТУ) Красноказарменная ул.,д.13

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Качалина, Елена Викторовна

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРНЫХ ДАННЫХ ПО ЭКСКАВАТОРНЫМ ДВИГАТЕЛЯМ.

1.1 Особенности регулирования скорости экскаваторных двигателей постоянного тока.

1.1.1 Двигатели основных механизмов экскаватора.

1.1.2 Особенности частотного регулирования скорости вращения асинхронных двигателей.

1.2 Обоснование выбора преобразователя частоты.

1.3 Обзор работ по теме диссертации.

1.4 Выводы по первой главе.

ГЛАВА II. ПРОЕКТИРОВАНИЕ АСИНХРОННЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ ДЛЯ ЭКСКАВАТОРОВ.

2.1 Замена двигателей постоянного тока.

2.2 Методика проектирования асинхронных двигателей.

2.2.1 Определение главных размеров асинхронных двигателей для ЭКГ -10.

2.2.2 Требования применяемы к частотно-регулируемым АД.

2.3 Программа расчета двухфазного асинхронного двигателя напора и поворота.

2.4 Выводы по второй главе.

ГЛАВА III. СРАВНИТЕЛЬНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ 3-Х ФАЗНЫХ И 2-Х

ФАЗНЫХ АСИНХРОННЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ В ЧАСТОТНО-РЕГУЛИРУЕМОМ ПРИВОДЕ.

3.1 Сравнительные характеристики 3-х фазных и 2-х фазных асинхронных двигателей выполненных с двухслойной обмоткой.

3.2 Сравнительные характеристики 3-х фазных и 2-х фазных асинхронных двигателей выполненных с однослойной обмоткой.

3.3 Выводы по третьей главе.

ГЛАВА IV. ИССЛЕДОВАНИЕ ПЕРЕХОДНЫХ ПРОЦЕССОВ АД ЭКСКАВАТОРОВ.

4.1 Исследование механических нагрузок главных электроприводов карьерных экскаваторов по системе НПЧ-АД.

4.1.1 Программа расчета и построения нагрузочной диаграммы и тахограммы привода подъема.

4.1.2 Программа расчета и построения нагрузочной диаграммы и тахограммы привода поворота.

4.1.3 Программа расчета и построения нагрузочной диаграммы и тахограммы привода напора.

4.2 Математическая модель трехфазного АД.

4.2.1 Исследование характеристик двигателя поворота на цикле

4.3 Математическая модель двухфазного АД.

4.4 Результаты эксперимента.

4.5 Выводы по четвертой главе.

Введение 2010 год, диссертация по электротехнике, Качалина, Елена Викторовна

Актуальность работы. В последние годы в России все большую актуальность приобретает вопрос энергосбережения на производстве. Это обусловлено непрерывным ростом цен на основные энергоресурсы, что приводит к увеличению стоимости электроэнергии. С другой стороны, снижение энергозатрат позволяет уменьшить себестоимость производимой продукции, что значительно улучшает ее конкурентоспособность [1].

Энергосбережение по сути сводится к снижению потерь энергии в потребителях. Учитывая, что как правило основными потребителями электрической энергии являются электродвигатели, можно сделать вывод, что одной из приоритетных задач энергосбережения является снижение потерь в электроприводе.

Таким образом, путём к энергосбережению во всех сферах производства и технологиях, следует считать применение регулируемого электропривода. Сегодня наиболее распространенный тип электропривода с двигателем переменного тока включает в себя приводной преобразователь частоты со звеном постоянного тока и инвертором с широтно-импульсной модуляцией, который позволяет управлять скоростью и моментом двигателя в необходимом диапазоне, при этом потери остаются минимальными. До недавнего времени регулирование скорости асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором представлялось весьма сложной задачей, но с развитием преобразовательной техники это стало возможным.

В настоящее время асинхронные электродвигатели (АД) с короткозамкнутым ротором составляют около 90% всего парка электрических машин. Такое широкое распространение объясняется рядом преимуществ асинхронных двигателей, таких как высокая надежность, низкая стоимость, простота изготовления и эксплуатации.

Очевидно, что значительного повышения энергетической эффективности можно добиться снижением потерь в электроприводах с асинхронным двигателем. Однако, ввиду широкого распространения асинхронных двигателей в различных сферах производства, невозможно разработать универсальное решение этой проблемы. Для каждого случая необходимо проводить анализ режимов работы привода и причин возникновения потерь, а также способов их снижения.

Добыча полезных ископаемых открытым способом непрерывно развивается и совершенствуется. Успехи горнодобывающей промышленности в этой области в значительной степени обусловлены развитием отечественного машиностроения, обеспечивающего высокий уровень механизации открытых разработок и оснащающего эти разработки комплексом надежных и высокопроизводительных механизмов. Одно из важных мест среди этих механизмов занимают одноковшовые экскаваторы средней и большой производительности.

Современный мощный экскаватор является сложной высокопроизводительной землеройной машиной, которая по насыщенности электрооборудованием и по общей установленной мощности электрических машин сравнима со средним, а в отдельных случаях и с крупным промышленным предприятием. Все основные механизмы таких экскаваторов оборудуются индивидуальным электроприводом по системе управляемый преобразователь - двигатель с той или иной схемой автоматического управления, как правило, представляющей собой замкнутую систему автоматического регулирования. Маневренность основных механизмов экскаватора, надежность их работы и производительность машины в целом существенно зависят от технических возможностей системы электропривода, качества ее наладки и условий эксплуатации.

Целью диссертационной работы является поиск путей модернизации электроприводов основных механизмов мощных карьерных экскаваторов. Постепенно находит признание тенденция замены существующих приводов постоянного тока на асинхронные частотно-регулируемы.

Добыча полезных ископаемых открытым способом непрерывно развивается и совершенствуется. Успехи горнодобывающей промышленности в этой области в значительной степени обусловлены развитием отечественного машиностроения, обеспечивающего высокий уровень механизации открытых разработок и оснащающего эти разработки комплексом надежных и высокопроизводительных механизмов. Одно из важных мест среди этих механизмов занимают одноковшовые экскаваторы средней и большой производительности.

Современный мощный экскаватор является сложной высокопроизводительной землеройной машиной, которая по насыщенности электрооборудованием, по общей установленной мощности электрических машин сравнима со средним, а в отдельных случаях и с крупным промышленным предприятием. Все основные механизмы таких экскаваторов оборудуются индивидуальным электроприводом по системе управляемый преобразователь — двигатель с той или иной схемой автоматического управления, как правило, представляющей собой замкнутую систему автоматического регулирования. Маневренность основных механизмов экскаватора, надежность их работы и производительность машины в целом существенно зависят от технических возможностей системы электропривода, качества ее наладки и условий эксплуатации.

Актуальность темы. Эффективность и оптимальность режимов работы большинства механизмов во многом обеспечивается регулируемым электроприводом, поэтому создание простых, надежных и экономичных электроприводов, отвечающих современным технологическим и эксплуатационным условиям, является на сегодняшний день актуальной проблемой.

В настоящее время экскаваторы российских производителей эксплуатируется со сверхнормативным сроком службы поэтому необходимо проводить модернизацию оборудования главных электроприводов экскаватора.

Учитывая тяжелые условия эксплуатации экскаваторных электроприводов, в качестве системы электропривода переменного тока следует применять систему «Непосредственный преобразователь частоты -асинхронный двигатель» (НПЧ-АД). НПЧ был разработан на кафедре АЭП МЭИ под руководством профессора Ключева В.И. Данные преобразователи уже более пятнадцати лет успешно эксплуатируются на экскаваторах в качестве тиристорных возбудителей генераторов и хорошо себя зарекомендовали. Замена двигателей постоянного тока асинхронными двигателями, управляемыми с помощью непосредственных преобразователей частоты, позволит увеличить КПД системы электропривода, обеспечит энергосбережение и повысит эксплуатационные показатели, что в целом должно обеспечить экономический эффект. Так как в настоящее время нет специальных асинхронных двигателей для главных электроприводов экскаватора разработка таких машин является актуальной задачей.

Цель работы. Разработка и исследование частотно-регулируемых асинхронных двигателей (ЧР АД) для главных электроприводов экскаватора.

Для достижения поставленной цели ставились следующие задачи: 1. Дать теоретическое обоснование замены двигателей постоянного тока на двигатели переменного тока, питаемые от преобразователя частоты.

2. Обосновать структуру управления экскаваторным электроприводом по системе НПЧ-АД, обеспечивающую выполнение совокупности технологических требований.

3. Разработать частотно-регулируемые асинхронные двигатели, которые можно встраивать в корпуса двигателей постоянного тока главных механизмов экскаватора.

4. Провести многовариантное проектирование таких асинхронных двигателей на различные числа фаз и питающие частоты.

5. Провести сравнение характеристик двухфазных и трехфазных двигателей с двухслойными и однослойными обмотками.

6. Провести теоретическое исследование механических и электрических нагрузок главных электроприводов карьерных экскаваторов в цикле экскавации.

7. Для исследования работоспособности и энергопотребления разработать имитационную модель экскаваторного ЧР АД, и на её основе исследовать его статические и динамические характеристики на цикле экскавации.

Методы исследования. Исследования выполнялись с использованием базовых законов теоретических основ электротехники, с применением теории обобщенной электрической машины, методов проектирования и математического моделирования трехфазных и двухфазных АД.

Экспериментальные исследования выполнялись на разработанном и изготовленном макетном образце двухфазного двигателя для привода напора экскаватора, работающего от НПЧ.

Новые научные положения, выносимые на защиту.

1. Обобщены требования к экскаваторным ЧР АД асинхронным двигателям.

2. На основании этих требований показана возможность применения двухфазных АД, в том числе с однослойными обмотками АД для главных электроприводов экскаватора, работающих по системе НПЧ-АД.

3. Создана имитационная модель асинхронного двигателя.

4. Разработан вариант конструктивной модернизации главных электроприводов карьерного экскаватора ЭКГ-10 по системе НПЧ-АД.

Практическая ценность работы заключается в разработке экономичных, надежных АД, работающих по системе НПЧ-АД, полностью удовлетворяющих комплексу современных технологических и эксплуатационных требований к экскаваторным двигателям. Разработанная модель позволяет всесторонне исследовать процессы в главных электроприводах карьерных экскаваторов, выполненных на базе мощных двухфазных АД. Основные результаты диссертации используются ОАО «Рудоавтоматика» при разработке главных электроприводов экскаватора ЭКГ-5, ЭКГ-10 по системе НПЧ-АД.

Апробация работы. Основные положения и результаты работы докладывались и обсуждались на ХШ-ой и XV-ой ежегодной международной научно-технической конференции студентов и аспирантов «Радиоэлектроника, электротехника и энергетика» (г. Москва, 2007 г., 2009 г.); на Ш-ей международной научно-технической конференции "Электромеханические и электромагнитные преобразователи энергии и управляемые электромеханические системы " (Екатеринбург УГТУ-УПИ, 2007); на ХИ-ой международной конференции "Электромеханика, электротехнологии, электротехнические материалы и компоненты" (Крым, 2008 г.); на VII-ой международной научно-технической конференции "Электроэнергетика и электротехника. Проблемы и перспективы" (Россия, сентябрь, 2009 г.).

Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано шесть печатных работ.

Заключение диссертация на тему "Частотно-регулируемые асинхронные двигатели для экскаваторов"

6. Выводы и результаты диссертации, представленные в ней алгоритмы и программы используются в учебном процессе кафедры электромеханики МЭИ(ТУ).

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Проведено расчетное проектирование вариантов АД с двухфазной и трехфазной обмоткой статора.

2. В результате исследований показана возможность создания и применения двухфазных АД на мощности основных механизмов электроприводов экскаваторов.

3. Рассмотрены варианты проектирования АД с двухслойными и однослойными обмотками статора. Показана возможность выполнения мощных АД с наиболее технологичными однослойными обмотками, имеющими более высокий коэффициент заполнения паза и близкий к синусоиде закон распределения магнитного поля в воздушном зазоре.

4. Энергетические показатели разработанных и исследованных двухфазных АД не уступают энергетическим показателям двигателей с традиционными трехфазными двухслойными обмотками.

5. Результаты диссертации используются ОАО "Рудоавтоматика" при модернизации существующих и разработке новых электроприводов экскаваторов. Они могут быть полезны другим предприятиям и организациям при создании мощных регулируемых приводов переменного тока.

Библиография Качалина, Елена Викторовна, диссертация по теме Электромеханика и электрические аппараты

1. Москаленко В.В. Электрический привод: учебник для студентов высших учебных заведений. М.: Издательский центр "Академия", 2007.-368 с.

2. Соколовский Г.Г. Электроприводы переменного тока с частотным регулированием. -М.: Издательский центр "Академия", 2006. 272 с.

3. Ключев В.И., Миронов Л.М., Славгородский В.Б. Перспективные системы экскаваторного электропривода // Энергосбережение на промышленных предприятиях: Материалы 2-й Междунар. науч.-техн. конф- Магнитогорск, 2000.- 323 е.- С. 266-272.

4. Новиков В.А., Рассудов Л.Н. Тенденции развития электроприводов, систем автоматизации промышленных установок и технологических комплексов // Электротехника. 1996. - № 4. - С. 26 - 29.

5. Дацковский Л.Х, Абрамов Б.И. и др. Современное состояние и тенденции в асинхронном частотно-регулируемом электроприводе // Электротехника. 1997. -№10. - С. 45 - 51.

6. Лезнов Б.С. Экономия электроэнергии в насосных установках. М.: Энергоатомиздат, 1991. - 144 с.

7. Ключев В.И., Микитченко А.Я., Сафошин В.В. Модульные тиристорные преобразователи для тяжелых условий эксплуатации // Приводная техника. 1997. - №3. - С. 33 - 34.

8. Ключев В.И., Микитченко А.Я., Каныгин В.И. Разработка и исследование системы НПЧ-АД для тяжелых условий эксплуатации // Тр. ин-та/ Моск. энерг. ин-т. 1997. - Вып. 675. - С. 159 - 166.

9. Разработка и исследования экскаваторных электроприводов // В.И. Ключев, JI.M. Миронов, A.M. Резниковский, С.А. Фомин. -Электротехника 2002. - № 2 - С. 20-25.

10. Краткая информация о новых разработках в области экскаваторного электропривода на кафедре АЭП МЭИ / В.И. Ключев, Л.М. Миронов и др. // Электропривод и системы управления. Тр. Моск. энерг. ин-та. 2001.-Вып. 677.-С. 4-10.

11. Миронов Л.М., Ефимов В.Н., Третьяк Г.А., Благодаров Д.А. Исследование экскаваторных электроприводов переменного тока с непосредственным преобразователем частоты. // Горные машины и автоматика. 2003. - № И. - С. 21-24.

12. Грабовецкий Г.В. Системы управления тиристорными преобразователями частоты с непосредственной связью и естественной коммутацией // Электротехника. 1977. — №8. - С. 3 - 5.

13. Сарваров А.С. Энергосберегающий электропривод на основе НПЧ-АД с программным формированием напряжения: Монография.- Магнитогорск: МГТУ, 2001. 206 с.

14. Системы управления тиристорными преобразователями частоты / Бизиков В.А., Миронов В.Н., Обухов С.Г., Шамгунов Р.Н. М.: Энергоиздат, 1981. - 144 с.

15. Иньков Ю.М. Вентильные преобразователи частоты с непосредственной связью М.: Информэлектро, 1974.- 64 с.

16. Тиристорные преобразователи частоты в электроприводе / А.Я. Бернштейн, Ю.М Гусяцкий, А.В Кудрявцев, Р.С Сарбатов; Под ред. Р.С. Сарбатова,- М.: Энергия, 1980 328 с.

17. Жемеров Г.Г. Тиристорные преобразователи частоты с непосредственной связью. М.: Энергия, 1977. - 280 с.

18. Шиндес Ю.Л., Ерухимович В.А., Никитин О.Ф. Электроприводы с непосредственными преобразователями частоты // Автоматизированный электропривод / Под общ. ред. Н.Ф. Ильинского, М.Г. Юнькова.- М.: Энергоатомиздат, 1986. С. 263 - 266./

19. Фираго Б.И. Непосредственные преобразователи частоты в электроприводе-Минск, Университетское, 1990.- 134 с.

20. Джюджи JI., Пел л и Б. Силовые полупроводниковые преобразователи частоты: Теория, характеристики, применение. Пер. с англ. М.: Энергоатомиздат, 1983. -400 с.

21. Чехет Э.М., Мордач В.П., Соболев В.Н. Непосредственные преобразователи частоты в электроприводе.- Киев: Наукова думка, 1988.- 224 с.

22. Сарваров А.С. Расширение диапазона частотного регулирования двигателей переменного тока на базе непосредственных преобразователей частоты // Приводная техника. 2000. - №3. - С. 22 - 27.

23. Сарваров А.С. Перспективы разработки нового типа непосредственных преобразователей частоты для мощных вентиляторных электроприводов // Электротехнические системы и комплексы: Межвуз. Сб. науч. тр. Магнитогорск, 2000. - Вып. 5. - С. 10-18.

24. Сабинин Ю.А., Грузов B.JI. Частотно-регулируемые асинхронные электроприводы. Л.: Энергоатомиздат. Ленингр. отд-ние. - 1985 -128 с.

25. Сандлер А.С., Сарбатов Р.С. Автоматическое частотное управление асинхронными двигателями. М.: Энергия, 1974. — 328 с.

26. Сандлер А.С., Сарбатов Р.С. Частотное управление асинхронными двигателями. М.: Энергия. - 1966. - 144 с.

27. Бизиков В.А., Обухов С.Г., Чаплыгин Е.Е. Управление непосредственными преобразователями частоты. -М.: Энергоатомиздат, 1985-128 с.

28. ЗО.Эпштейн И.И. Автоматизированный электропривод переменного тока. М.: Энергоиздат, 1982 - 192 с.

29. Ivanov-Smolensky А. V. Electrical machines. Vol.3. English translation-M.: Энергия. 1982.-279 p.

30. Панкратов B.B. Векторное управление асинхронными электроприводами: Учеб. пособие. Новосибирск, 1999. 174 с.

31. Зверев К.Н. Исследование волновых процессов в частотно-регулируемом асинхронном двигателе. Дис. канд. техн. наук. -М.,2000. 132 с.

32. Иванов Смоленский А.В. Электричекие машины. - М.: Издательский дом МЭИ, 2006. - 620 с.

33. Беспалов В.Я., Котеленец Н.Ф. Электрические машины. М.: Издательский центр "Академия", 2006. - 320 с.

34. Вольдек А.И., Попов В.В. Электрические машины. :Издательство "Питер", 2008 - 320 с.

35. Осипов О.И. Частотно-регулируемы асинхронный электропривод: Учебное пособие по курсу "Типовые решения современного электропривода". М.: Издательство МЭИ, 2004. - 80 с.

36. Микитченко А .Я. Разработка и исследование частотно-управляемого асинхронного электропривода по системе НПЧ-АД для машин предприятий горной промышленности. Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук, МЭИ, Москва, 1999 г.

37. Электропривод экскаваторов: Доклады научно-практического семинара. М.: Издательство МЭИ, 2004. - 112 с.

38. Кравчик А.Э., Кругликов О., Лазаревский М, Русаковский А. Перспективы разработки и производства стандартных асинхронных электродвигателей. Электроцех, Август 2006, с. 12-18.

39. Копылов И.П., Морозкин В.П., Клоков Б.К. Проектирование электрических машин. : Учебник для вузов (под ред. Копылова И.П.) Изд. 4-е, псрераб., доп. М.: Высшая школа, 2005. 495с.

40. Беспалов В.Я. Перспективы создания отечественных электродвигателей нового поколения для частотно-регулируемого электропривода. Труды IV Международной (XV Всероссийской) конференции по автоматизированному электроприводу, чЛ. Магнитогорск, с. 24-31.

41. Лопухина Е. М. и Сомихина Г. С. Расчет асинхронных микродвигателей однофазного и трехфазного тока. Госэнергоиздат, 1961 г. Москва.

42. Кравчик А.Э., Шлаф М.М., Афонин В.И., Соболенская Е.А.

43. Асинхронные двигатели серии 4А. Справочник / А.Э. М.: Энергоиздат, 1982. - 256с.

44. Сыромятников И.А. Режимы работы асинхронных и синхронных двигателей. М. Энергоатомиздат 1984г. 240 с.

45. Гольдберг О.Д., Свириденко И.С. Проектирование электрических машин: Учебник для вузов. 3-е издание. М.: Высшая школа, 2005. 495с.

46. Ключев В.И., Миронов JI.M., Ефимов В.Н. Серия унифицированных модульных тиристорных преобразователей для тяжелых условий эксплуатации // Горные машины и автоматика.- 2001.- № 10. С. 25-27.

47. Ключев В.И., Терехов В.М. Электропривод и автоматизация общепромышленных механизмов.- М.: Энергия, 1980 360 с.

48. Миронов JI.M. Обоснование областей применения непосредственных преобразователей частоты в электроприводе // Ш Междунар. (ХГУ Всероссийская) конф. по автоматизированному электроприводу «АЭП-2001» 12-14 сентября 2001 г.-Ниж.Новгород.- 2001 С. 222.

49. Портной Т.З., Парфенов Б.М. Современный электропривод карьерных экскаваторов // Привод и управление, 2001.- № 1.- С. 2-6.

50. Разработка экскаваторных тиристорных преобразователей с микропроцессорным управлением // В.И. Ключев, JI.M. Миронов, Ю.М. Сафонов, А.С. Сапельников, С.А. Фомин, М.А. Шеляховский. Вестник МЭИ - 2001.- № 4 с. 51-56.

51. Лопухина Е. Мч Семенчуков Г. А. Проектирование асинхронных микродвигателей с применением ЭВМ. М.: Высшая школа, 1980.359 с

52. Зимин В.И. Обмотки электрических машин. .- М.: Энергия, 1970.472 с.

53. Чулков Н.Н. Расчет приводов карьерных машин.- М.: Недра, 1987. -196 с.

54. Павленко С.В. Модернизация главных электроприводов действующего парка карьерных экскаваторов: Дис. канд. техн. наук.-М., 2003.- 230 с.

55. Грабовецкий Г.В. Системы управления тиристорными преобразователями частоты с непосредственной связью и естественной коммутацией // Электротехника. 1977. - №8. - С. 3 - 5.

56. Миронов JI.M., Ефимов В.Н., Третьяк Г.А., Благодаров Д.А. Исследование экскаваторных электроприводов переменного тока с непосредственным преобразователем частоты. // Горные машины и автоматика. 2003. - № 11. - С. 21-24.

57. Исследования и анализ составляющих потребляемой мощности электроприводами экскаватора ЭКГ-5: Отчет о НИР (заключит.) / Моск. энерг институт Тема № 3097030; № ГР 01040000892; Инв. № 02200104258.- М., 2003.- 54 с.

58. Буль Ю.Я., Ключев В.И., Седаков JI.B. Наладка электроприводов экскаваторов.- М.: Недра, 1975.- 312 с.

59. Ключев В.И. Ограничение динамических нагрузок электроприводов.- М.: Энергия, 1971 320 с.

60. Булгаков А.А. Частотное управление асинхронными двигателями.- 3-е издание перераб. М.: Энергоатомиздат, 1982. - 216 с.

61. Фираго Б.И., Готовский Б.С., Лисс З.А. Тиристорные циклоконверторы. Минск: Наука и техника, 1973. - 296 с.

62. Копылов И.П. Математическое моделирование электрических машин. М.: Высшая школа, 2001. 397 с.

63. Дьяконов В. Simulink 4. Специальный справочник. Питер. 2001.

64. Дьяконов В., В.Круглов. MATLAB. Анализ, идентификация и моделирование систем. Специальный справочник. Питер. 2001. 732 с.

65. Гультяев А. Визуальное моделирование в среде Matlab: Учебный курс. Питер. 2000. 355 с.

66. Гультяев A. MATLAB 5.2. Имитационное моделирование в среде Windows. Короиа принт.1999. 576 с.

67. Герман-Галкин С. Компьютерное моделирование полупроводниковых систем в MATLAB 6.0. Корона принт. 2001. 367 с.

68. Михайлов А., Самарский А. Математическое моделирование., Изд.: Академкнига. 454 с.

69. Дьяконов В., В.Круглов. Математические пакеты расширения MATLAB. Специальный справочник. Питер. 2001. 799 с.

70. Дьяконов В., И.Абраменкова, В.Круглов. MATLAB с пакетами расширений. Нолидж. 2001. 979 с.

71. Ротач В.Я. Теория автоматического управления: Учебник для вузов. -3-е изд. стереот. 396 с.

72. Рябов В. И. Электрооборудование: Учеб. для сред. спец. учеб. заведений. — 5-е изд., перераб. —М.: Экономика, 1990. с.177.

73. Кацман М.М, Юферов Ф. М. Электрические машины автоматических систем. М.: Высшая школа, 1987. 261 с.

74. Сипайлов Г.А., Кононенко Е.В., Хорьков К.А. Электрические машины (Специальный курс): Учеб. Для вузов по спец. "Электрические машины". -М: Высш. шк, 1987. -287 с.

75. Соколов М.М., Петров Л.П., Масандилов Л.Б. Ладензон В.А. Электромагнитные переходные процессы в асинхронном электроприводе. М.: Энергия, 1967.- 200 с.

76. Иванов-Смоленский А.В., Влияние скорости изменения скольжения на момент асинхронной машины. Электричество. 1950. - №6.

77. Казаковский Е.Я., Переходные процессы в электрических машинах переменного тока, Изд-во АН ССР, 1962. с.115

78. Беспалов В.Я., Микитченко А.Я., Качалина Е.В. Асинхронные двигатели для частотно регулируемого привода экскаватора. // Электромеханика, электротехнологии, электротехнические материалы и компоненты. Тезисы докладов. XII Международная конференция, 2008г.

79. Беспалов В.Я., Микитченко А.Я., Качалина Е.В. Асинхронные двигатели для частотно регулируемого привода экскаватора. //

80. Электроэнергетика и электротехника. Проблемы и перспективы. Труды симпозиума. Том 1. Россия. С. 175-178

81. Миронов JI.M., Третьяк Г.А., Благодаров Д.А. Моделирование электропривода переменного тока по системе «Непосредственный преобразователь частоты асинхронный двигатель» // Приводная техника - 2003 - № 3.- С. 4 -10.

82. Благодаров Д.А. Имитационное моделирование экскаваторного электропривода по системе НПЧ-АД // Радиоэлектроника, электротехника и энергетика: Тез. докл. X Междунар. науч.-техн. конф. студентов и аспирантов. Москва, 2004.- С. 94-95.

83. Павленко С.В. Экскаваторы с разными системами управления главных электроприводов для горнорудных предприятий. Статистический анализ надежности // Привод и управление.- 2001.- № 1.-С. 6-10.

84. Осипов О.И., Усынин Ю.С. Техническая диагностика автоматизированных электроприводов. — М.: Энергоатомиздат, 1991. 160 с.

85. Парфенов Б.М., Шевырев Ю.В. Статические режимы фильтро-компенсирующих устройств в системах электропривода соизмеримой мощност// В кн. «Автоматизированный электропривод. Сборник научных трудов за 2002 г». М.: Знак, 2002, с. 134 -153.

86. Иванов Г.М., Егоркин В.Ф. Несимметричные режимы работы тиристорных преобразователей в электроприводах переменного тока. — М.: Энергоатомиздат, 1990. 199 с.

87. Жежеленко И.В., Саенко Ю.А. Вопросы качества электроэнергии в электроустановках- Мариуполь: Изд-во Приазовского ун-та, 1996. 173 с.

88. Анчарова Т.В., Рыбаков JI.M. Качество электрической энергии и ееосертификация: Учебное пособие / Map. Гос. Ун-т. Йошкар-Ола. -2000.- 108 с.

89. Маевский О.А. Энергетические показатели вентильных преобразователей: -М.: Энергия, 1979- 320 с.

90. Ключев В.И. Энергетика электропривода. Под ред. JI.B. Жильцова. -М.: МЭИ, 1994.-84 с.

91. Жежеленко И.В. Высшие гармонические составляющие в системах электроснабжения промышленных предприятий. М.: Энергоатомиздат, 1984.-160 с.

92. Миронов JI.M., Третьяк Г.А., Благодаров Д.А. Гармонический анализ токов системы непосредственный преобразователь частоты -асинхронный двигатель. // Электрика. 2003. - № 10. - С. 16-19.