автореферат диссертации по электротехнике, 05.09.03, диссертация на тему:Исследование и синтез систем электропривода с силовой коррекцией

кандидата технических наук
Гнедин, Павел Александрович
город
Комсомольск-на-Амуре
год
2006
специальность ВАК РФ
05.09.03
цена
450 рублей
Диссертация по электротехнике на тему «Исследование и синтез систем электропривода с силовой коррекцией»

Автореферат диссертации по теме "Исследование и синтез систем электропривода с силовой коррекцией"

На правах рукописи.

Гнедин Павел Александрович

ИССЛЕДОВАНИЕ И СИНТЕЗ СИСТЕМ ЭЛЕКТРОПРИВОДА С СИЛОВОЙ КОРРЕКЦИЕЙ

Специальность 05.09.03 — Электротехнические комплексы и системы

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Комсомольск-на-Амуре — 2006

Работа выполнена в ГОУВПО «Комсомольский-ка-Амуре государственный техни ческий университет» на кафедре «Электропривод и автоматизация промышленных установок»

Научный руководитель: Официальные оппоненты:

Ведущая организация:

кандидат технических наук, доцент Васильчёнко Сергей Александрович

доктор технических наук, профессор Власьевский Станислав Васильевич, кандидат технических наук, доцент Кузнецов Владимир Петрович

Дальневосточный государственный технический университет (ДВГТУ им. В.В. Куйбышева), г. Владивосток

Защита состоится «*£» декабря 2006 г. в JjL часов на заседании диссертационного совета КМ 212.092.01 в ГОУВПО «Комсомольскнй-на-Амуре государственный технический университет» по адресу: 681013, г. Комсомольск-на-Амуре, пр. Ленина, 27, ауд. 201-3, e-mail: kepapu@knustu.ru.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Комсомольского-на-Амуре государственного технического университета

Автореферат разослан «?¥» ноября 2006 г.

Ученый секретарь __ диссертационного совета КМ 212.092.01 ^-Суздорф В.И.

. Общая характеристика работы

Актуальность темы. Системы регулируемого электропривода (ЭП) средней и большой мощности, работающие в основном в режиме стабилизации скорости и момента двигателя, широко применяются в про* мышленностн. Удовлетворение постоянно растущих требований к быстродействию таких систем, определяющему в значительной мере динамическую и статическую точность стабилизации регулируемых параметров, может быть выполнено только при использовании в таких системах быстродействующих источников питания. Использование в качестве источников питания преобразователей, выполненных на полностью управляемых силовых полупроводниковых приборах, например, ЮВТ-транзисторах при специальных способах управления обеспечивает требуемое высокое быстродействие. Однако, несмотря на наблюдающуюся тенденцию к постоянному снижению стоимости силовых полностью управляемых полупроводниковых приборов, в настоящее время при большой и средней мощности ЭП стоимость преобразователя на полностью управляемых полупроводниковых приборах остается высокой и практически соизмеримой со стоимостью электромеханической части. ' ■■

' Эффективным средством снижения стоимости преобразовательной части ЭП большой и средней мощности, большую часть времени работающих в режиме малых отклонений регулируемых координат, является применение силовых корректирующих звеньев (СКЗ) и, в частности, параллельных С КЗ. Принцип такой коррекции применительно к контуру регулирования тока ЭП постоянного тока по системе птристорный преобразователь-двигатель предложен Латышко В.Д. и нашел дальнейшее развитие в ряде совместных работ Латышко В.Д., Соловьева В.А) Васильченко С. А. и др. !'

Принцип параллельной силовой коррекции в приводах постоянного тока заключается в следующем: якорная обмотка двигателя питается от тиристорного преобразователя (.111) с естественной коммутацией (ЕК), быстродействие которого относительно невелико, и от транзисторного ши-ротно-импульсного преобразователя (ШИП) с установленной Мощностью 20 ... 25 % от номинальной мощности нагрузки и с быстродействием не менее чем на порядок большим, чём быстродействие ТП. ТП и ШИП включаются параллельно якорю двигателя. В этой системе регулирования тока якоря, при соответствующей структуре и настройках ]зегуляторов, ТП создает только медленно изменяющиеся составляющие тока с большими амплитудами. Быстро изменяющиеся составляющие тока (с амплитудой не более 20 ... 25% от номинального тока якоря) создаются быстродействующим ШИП. При наличии интегральной составляющей в законе регулирования тока, отработке ШИП только динамических составляющих тока якоря в переходных процессах и компенсации вносимых выпрямителем.

пульсаций тока, установленная мощность ТП в такой системе будет равна номинальной мощности двигателя. Такое техническое решение, ориентированное на применение относительно недорогого мощного ТТТ на обыкновенных тиристорах и маломощного транзисторного ШИП, будет менее затратно, чем применение в такой системе только одного быстродействующего транзисторного преобразователя на номинальную мощность двигателя. Параллельные СКЗ в виде маломощных быстродействующих транзисторных инверторов могут эффективно использоваться в ЭП переменного тока средней и большой мощности, выполненных на основе тиристор-пых преобразователей частоты с непосредственной связью с питающей сетью (ПЧНС), с целью улучшения формы тока электродвигателя, расширения диапазона регулирования скорости и улучшения быстродействия в режиме малых отклонений регулируемых координат. Эти и многие другие положительные аспекты использования силовой коррекции в системах ЭП говорят о необходимости дальнейших исследований в данной области.

Цель работы » задачи исследования. Проведение исследований и разработка мероприятий по совершенствованию структур тирнсторных ЭП с СКЗ и законов управления в таких системах.

Для достижения поставленной цели решались следующие основные задачи:

, — анализ существующих способов улучшения динамической и статической точности систем тиристорного ЭП и обоснования целесообразности использования в системах стабилизации регулируемых координат ЭП параллельной силовой коррекции;

— разработка математического описания тирнсторных ЭП с параллельными транзисторными СКЗ, позволяющего анализировать мгновенные значения регулируемых величин с учетом влияния основных нелинейно-стей силовых источников питания;

— разработка структур регулирования тока и скорости тирнсторных ЭП постоянного тока с транзисторными корректирующими звеньями и методик расчета параметров их элементов, обеспечивающих высокую динамическую и статическую точность стабилизации регулируемых координат;

■-разработка схемы и структуры регулирования тока и скорости в ЭП переменного тока на базе тиристорного ПЧНС и транзисторного СКЗ, обеспечивающих улучшение формы тока двигателя и расширение полосы частот в контуре тока; ■-,.-■

— расчет и анализ динамических и статических характеристик коиту- " ров регулирования тока'и скорости тирнсторных ЭП с параллельными Транзисторными СКЗ, позволяющих разработать методику синтеза параметров их регуляторов;

—проведение экспериментальных исследований на физическом макете тиристорного ЭП постоянного тока с транзисторным СКЗ для доказатель-

ства правомерности использования разработанных математических моделей. .

: Методы исследований. Исследования проводились с использованием теории электрических далей и электромеханического преобразования энергии, теории ЭП, теории автоматического управления, методов математического моделирования в среде МайаЬ 7. Экспериментальные исследования проводились на базе серийно выпускаемого тиристорного ЭП постоянного тока и разработанного и изготовленного транзисторного ШИП, работающего в режиме параллельного СКЗ, путем непосредственной регистрации регулируемых параметров и сравнения их с расчетными значениями.

На защиту выносятся следующие положения:

1. Математическое описание систем регулирования тока и скорости на базе ТП с СКЗ, представленное как в виде систем дифференциальных и алгебраических уравнений, так и в виде моделей в среде МаАаЬ 7, позволяющее анализировать мгновенные значения регулируемых величин.

2. Результаты исследования динамических и статических характеристик систем регулирования тока и систем ЭП на базе ТП с ЕК вентилей и транзисторных СКЗ.

3. Методика структурного синтеза системы регулирования тока на базе ТП и СКЗ и методика определения параметров регуляторов тока и скорости ЭП постоянного тока, работающих в режиме стабилизации регулируемых координат.

4. Структурная схема системы регулирования ЭП постоянного тока на базе ТП с параллельным СКЗ, с управлением корректирующим звеном по ошибке регулирования скорости и методика настройки ее регуляторов, обеспечивающая высокую динамическую и статическую точность стабилизации регулируемых координат,

5. Силовая схема и система регулирования ЭП переменного тока на базе тиристорного ПЧНС и транзисторного автономного инвертора (АИ), выполняющего функции параллельного СКЗ, улучшающего форму тока двигателя и расширяющего полосу частот в контуре тока. ■-.

Научная новизна диссертационной работы заключается в следующем:

1. Рассчитаны и проанализированы динамические и статические характеристики систем регулирования тока и систем ЭП иа базе ТП с транзисторными параллельными СКЗ, с учетом основных нелинейностей преобразовательных устройств и характера изменения мгновенных значений регулируемых величин. ■ -

2. Предложены обобщенные графические зависимости времени переходного процесса по току нагрузки в режиме малых отклонений от параметров силовой части и частоты коммутации транзисторов в системе регулирования тока на базе ТП и транзисторного ШИП, выполняющего функции параллельного СКЗ, упрощающие синтез систем регулирования.

' 3. Предложены рекомендации по настройкам регуляторов тока и скорости систем ЭП на основе ТП и транзисторного ШИП, выполняющего функции параллельного СКЗ, реализующие высокую динамическую и статическую точность стабилизации регулируемых координат.

4. Предложено управление корректирующим звеном ЭП постоянного тока на базе ТП и транзисторного параллельного СКЗ гто ошибке регулирования скорости, повышающее точность стабилизации регулирования параметров ЭП. •' • . '

5. Предложена силовая схема и система регулирования ЭП переменного тока на базе ПЧНС и транзисторного ЛИ, выполняющего функции параллельного СКЗ улучшающего форму тока двигателя и расширяющего полосу частот в контуре тока. -

Практическая ценность и реализация результатов работы. Полученные в работе рекомендации и методики целесообразно использовать при синтезе системы ЭП постоянного тока большой и средней мощности с высокой динамической и статической точностью в режиме стабилизации регулируемых координат и относительно низкой стоимостью силовых полупроводниковых приборов и системы ЭП переменного тока на основе ГГВДС с улучшенной формой тока двигателя и расширенной полосой частот в контуре тока.

Разработанные модели, силовые схемы, структуры систем регулирования, и М'1годнки синтеза тиристоркых источников тока и электроприводов с СКЗ переданы в ЗЛО «ДВ Технология» для использования в работах по модернизации технологического оборудования. Модели систем тиристорных ЭП с СКЗ и экспериментальная установка внедрены в учебный процесс кафедры «Электропривод ' и автоматизация промышленных установок» КиАГТУ.'Акты использования и внедрения результатов работы прилагаются. .•■•*.'

Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались, обсуждались и получили положительную . оценку на: ' ■ ■

1. XII международной научно-технической конференции «Проблемы автоматизированного электропривода», Крым, 2005;

2. Международной научно-технической конференции «Электроэнергетика, электротехнические системы и комплексы», Томск, 2003;,

3. Всероссийской научно-практической конференции «Проблемы и пути решения инвестиционной и инновационной политики на предприятиях Хабаровского края. Технопарки. Инновационные . центры», Комсомолъск-на-Аыуре, 2005; V

4. Научно-практической конференции «Современные технологии в области энергоснабжения и автоматизации автономных объектов», Санкг— Петербург, 2006 г. : • >

Материалы исследований также докладывались и. обсуждались »а ежегодных научно-технических конференциях студентов и аспирантов КнАГТУ (2003-2005).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 9 научных работ.

Структура и объем работы. Работа состоит из введения, четырех глав, заключения, изложенных на 126 страницах машинописного текста, иллюстрированных 84 рисунками и 8 таблицами, списка использованных источников из 70 наименований й приложений.

Содержание работы

Введение содержит обоснование актуальности темы, цели и задачи работы, краткое изложение основных результатов, полученных в работе и положения, выносимые на защиту.

В первой главе на основании приведенных в литературе данных показано, что высокая динамическая точность в системах ЭП возможна только при использовании для их питания быстродействующих источников. Показано, что в ЭП переменного тока на основе ПЧНС, форма токоп двигателя существенно отличается от синусоиды, что ведет к дополнительному нагреву электродвигателя токами высших гармоник, что особенно нежелательно при больших и средних мощностях, где применение ЭП на базе ПЧНС особенно предпочтительно! Показано, что в известных до настоящего времени системах такого ЭП не используются способы улучшения формы тока двигателя эффективно действующие во всем диапазоне его рабочих частот.

На основании сравнения различных способов улучшения статической и динамической точности преобразователей переменного тока в постоянный показано, что для питания снстемЭП постоянного тока большой и средней мощности, работающих в режиме стабилизации регулируемых координат, целесообразно применение комбинированных источников питания, то есть включение в силовую цепь ТП дополнительного быстродействующего маломощного источника постоянного тока с соответствующими обратными связями, компенсирующего динамические ошибки регулирования и выполняющего функции С КЗ. Рассмотрены общие принципы построения комбинированных источников питания и систем их регулирования.

Предложены варианты включения транзисторных ШИП, выполняющих функции параллельного С КЗ, в силовую схему тирнсторного ЭП постоянного тока и схема ЭП переменного тока на базе мощного тяристорно-го ПЧНС и маломощного АИ, путем силовой коррекции улучшающего форму тока двигателя и расширяющего полосу частот в конту[>е тока. По обобщенным технико-экономическим показателям произведена оценка указанных схем, использующих С КЗ, со схемами, обладающими аналогичными характеристиками, но без.СКЗ, из которой следует перспективность

применения силовой коррекции в системах большой и средней мощности. Варианты систем ЭП постоянного и переменного тока приведены на рис. I

Во второй главе обосновывается выбор математического описание систем регулирования на базе ТП с С КЗ. Исследуются переходные процессы в системах регулирования постоянного тока, выполненных на базе ТП и с транзисторным ШИП в качестве С КЗ и переменного тока, выполненных на базе ПЧНС с транзисторным ЛИ в качестве СКЗ. Анализируются динамические и статические характеристики этих систем и предлагаются рекомендации для их синтеза. -

Процессы в исследуемых ЭП в мгновенных значениях регулируемых координат характеризуются системой линейных и нелинейных дифференциальных и алгебраических уравнений. В систему входят следующие группы:

— уравнения, описывающие электромагнитные процессы в силовых схемах ТП и транзисторных СКЗ;

— уравнения, определяющие функционирование систем управления вентилями ТП;

— уравнения, определяющие функционирование системы управления транзисторами СКЗ.

— уравнения, характеризующие электромеханическое преобразование энергии в силовых цепях электрических двигателей;

— уравнения, определяющие функционирование системы регулирования координат ЭП;

В силу специфики работы устройств преобразовательной техники, уравнения в каждой из первых трех групп на разных интервалах времени будут различаться, а выявление этих характерных интервалов в системах работающих не только в квазиустановившнхся, но и в переходных режи-

мах представляет известные сложности. В целом, математическое описание в виде систем уравнений для каждого из характерных интервалов будет громоздким, а решение этой системы уравнений численными методами с учетом меняющихся от интервала к интервалу начальных условий является трудоемким. .

Поэтому при анализе процессов в рассматриваемых системах регулирования целесообразно пользоваться методами моделирования, наиболее полно представленными в пакете программ Mat-lab 7, то есть использовать Simu-link модели устройств, в основу которых положены указанные выше группы уравнений. Использование инструментальных средств среды Matlab позволяет в полной мере учесть основные нелинейности устройств преобразовательной техники и электромеханических преобразователей энергии.

Система регулирования тока, входящие в приведенный tea рис. 1 ЭП, моделировалась при численных параметрах, соответствующих параметрам якорной цепи системы ЭП с двигателем постоянного тока номинальной мощностью 75 кВт, номинальным напряжением 220 В, номинальной частотой вращения 157.079 рад/с, моментом инерции якоря 0,9 кг-м1 и электромагнитной постоянной времени якоря 80 мс. В качестве ТП используется реверсивная встречно-параллельная трехфазная моеговая^ схема с раздельным управлением, а в качестве СКЗ мостовой реверсивный ШИП с симметричным способом переключения транзисторов. Ток контура регулирования ШИП, ограничивался на уровне 25% от номинального тока якоря. Для контуров тока ТП и ШИП использовалась стандартные настройки на модульный оптимум.

Для анализа полосы пропускания данной системы регулирования тока в режиме к.з. двигателя и при частоте коммутации транзисторов. ШИП 5 кГц, на ее вход подавали сигнал задания тока сложной формы, представленный на рис, 3 (а) в относительных единицах и соответствующий виду I3=l+0.25-sin(2л-f,), где частота задания изменяется в пределах 10, ..2000 Гц.

На рис. 3 (б - г) представлены переходные процессы в этой системе, в относительных единицах, при управляющем воздействии, приведенном на рис. 3 (а) и частоте f,= 20 Гц. Как видно из рисунка, при управляющем воз-

Рис. 2

действии сложной формы, ТП в основном отрабатывает большую статическую составляющую сигнала задания, а быстро меняющиеся составляющую отрабатывает ШИП.

Сигнал задания, o.e.

ШШШЩЩ

0.5

i1 г

0.2

О.в

о.»

Ток ТП, o.e. ■

1.2

t А

1.6

В)

Ток иагрумм, o.e.

as

штттшшт

о.г

0.4

1.2

1.В 1С 2

Кб 0.8 1

Рис. 3

С' целью расчета и анализа амплитудно-частотных характеристик (АЧХ), фазо-частотных характеристик (ФЧХ), а также действующего значения основной гармоники с частотой £ и коэффициента нелинейных искажений тока рассматриваемой системы в режиме малых отклонений регулируемых координат, исследованы переходные процессы для ряда указанных сигналов задания тока, частота Ъ которых лежит в диапазоне от 10 до 2000 Гц. По результатам расчетов построены трафики рис. 4, на котором представлены: коэффициент нелинейных искажений регулируемого тока, действующее значение основной гармоники тока в относительных единицах, АЧХ и ФЧХ. Графики даны дня стандартной настройки регулирования тока ШИП на модульный оптимум (отношение постоянной времени интегрирования контура тока к малой некомпененруемой постоянной времени см ¡¡¿на = 2) и отклонений от стандартной настройки (рщ»шт ™ айшня " 0.04; атШ1т = 0,02).

Как видно из трафиков, стандартная настройка контура тока ШИП на модульный оптимум явно не обеспечивает широкой полосы пропускания сигналов управления. Необходимо уменьшать значение а„п шип, как минимум в 10 раз, в этом случае АЧХ по управлению остается примерно равной

единице в диапазоне частот от 0 до 1200 Гц, значения ФЧХ не опускаются ниже —30е. При дальнейшем уменьшении ат шт ДО 0,02 и менее, уменьшается фазовый сдвиг между сигналом задания тока и соответствующим ему регулируемым током нагрузки. При принятых в модели параметрах элементов системы регулирования и ее работе «в малом» потери устойчивости не наблюдается. Однако, следует помнить, что чрезмерное уменьшение а^щ шип будет ограничено практической реализуемостью регулятора тока.

Коэффициент наги юйныкиспанеций

1

0.5

п

ФЧХ

Рис. 4 V

Для оценки уровня перерегулирования, уровня пульсаций и времени переходного процесса в «малом» исследуются процессы при ступенчатом изменении сигнала задания тока и различных параметрах силовой схемы. По результатам расчета были получены зависимости времени переходного процесса и амплитуды пульсаций тока от параметров силовой схемы и частоты коммутации транзисторов ШИП представленные, на рис. 5 в относительных единицах, которые удобно использовать при синтезе систем регулирования тока на базе трехфазного мостового 1X1 с транзисторным СКЗ в виде ШИП с симметричным способом управления, работающих в режиме малых отклонений регулируемых координат.

В рассматриваемой системе регулирования тока проанализированы переходные характеристики по возмущениям в виде ступенчатого изменения сопротивления и ЭДС в цепи нагрузки для различных настроек регуля-

тора тока ШИП. Анагшз показал, что при любых значениях а„„ шт система ТП-ШИП практически инвариантна к изменениям активного сопротивления в цепи нагрузки, з при уменьшении шт растет инвариантность к возмущениям по ЭДС.

71

4 -

- ______ _______

Рис.5 1

С целью определения формы тока нагрузки при переключении вентильных комплектов преобразователя во время реверса и оценки влияния СКЗ на бестоковую паузу ТП с раздельным управлением, рассчитывались переходный процессы при синусоидальных входных сигналах с частотами 1...50 Гц и амплитудой соответствующей заданию номинального тока нагрузки. Установлено, что бестоковая пауза в нагрузке отсутствует, а кривая тока нагрузки в области нулевых значений мало отличается от синусоиды.

В рассматриваемой системе также можно использовать настройки на стандартную биномиальную форму и стандартную форму Баттерворта в соответствии с векторно-матричным представлением модального закона управления по полному вектору состояний. Установлено, что при использовании этих настроек динамические характеристики практически не отличаются от характеристик полученных в системе с одним контуром регулирования тока корректирующего звена и пропорционально-интегральным регулятором, но более сложны при реализации.

С цешж> подтверждения возможности улучшения частотных характеристик ковтуров регулирования тока ЭП с тиристорными ПЧНС с ЕК и раздельным управлением вентильными комплектами, а также улучшения формы-тока двигателя путем силовой параллельной коррекции, исследованы процессы регулирования тока в приведенной на рис. 2 структуре ЭП переменно!« тока, где в качестве СКЗ используется маломощный АИ, в режиме к.з. двигателя. ■ * ■

По результатам, расчетов построены графики рис. б, на котором представлены: коэффициент нелинейных искажений регулируемого тока, АЧХ к ФЧХ. Графики даны дня стандартной настройки контуров регулирования токов ПЧНС и АИ на модульный оптимум при частоте модуляции выходного напряжения АИ 5 кГц, амплитуде синусоидального сигнала задания тока, соответствующей 50% от амплитуды номинального тока двигателя, и

частоте питающей сети 50 Гц. Численные значения гвраметроз цепи тока нагрузки соответствуют параметрам асинхронного электродвигателя с номинальной мощностью ISO кВт, напряжением 460 В, номинальной частотой вращения 186,925 рад/с и моментом инерции якоря 3,1 кгмг. Там же, для сравнения, приведены характеристики в системе регулирования тока только на основе ПЧНС. Из сопоставления характеристик следует, что в токе двигателя уменьшается коэффициент нелинейных искажений, особенно в области максимально возможных частот работы ПЧНС, благодаря чему расширяется полоса частот регулируемого тока.

Коэффидоенг нелинейны* искажений

1.S -1

ю 15 го га зо сгц за

Рис. 6

В третьей главе предложена система ЭП постоянного на базе ТП с С КЗ и управлением С КЗ по ошибке регулирования скорости,, схема этой системы приведена на рис. 7. -

Средствами МаНаЬ моделируются переходные процессы в системах ЭП, приведенных на рис. 1 и рис. 7, при пуске и последующем возмущении в виде ступенчатого изменения момента нагрузки двигателя на величину 25% от его номинального момента. Результирующий момент инерции ЭП равен удвоенному моменту инерции якоря двигателя постоянного тока, основные параметры которого приводились выше. В этих системах для контура регулирования тока ТП использовалась стандартная настройка на модульный оптимум. Контур регулирования тока ШИП настраивался в соответствии полученными во второй главе рекомендациями отклонения от настройки на модульный оптимум (о™ шип < 2), все контура скорости настраивались »а симметричный оптимум.

На рис. 8 приведены в относительных единицах и увеличенном масштабе переходные процессы по скорости при отработке возмущения в рассматриваемых системах и аналогичных им по функциям регулирования ЭП постоянного тока на базе ТП и на базе ШИП, выполненных по принципу подчиненного регулирования с настройкой регуляторов на симметричный оптимум. Из графиков следует, что рассматриваемые системы на основе ТП с СКЗ обеспечивают большую точность стабилизации скорости в условиях изменяющейся «в малом» нагрузки на валу двигателя, по сравнению с системой только на базе ТП.

Рис.7

В предлагаемой на рис. 7 системе ЭП возможно существенное увеличение точности стабилизации скорости при малых изменениях нагрузки на валу двигателя, путем использования отклонений от настройки на симметричный оптимум корректирующего контура регулирования скорости в сторону увеличения пропорциональной и интегральной составляющих его регулятора, что иллюстрируется кривыми на рис. 9.

р--*"^*.* г —— г— -X

Рис.9

Было выполнено моделирование переходных процессов-в приведенной на рис. 2 системе ЭП переменного тока с СКЗ при пуске двигателя на холостом ходу и последующем ступенчатом увеличении момента на валу двигателя до номинального. Модель этой системы в среде Matlab приведена на рис. 10 а трафики переходных процессов в относительных единицах на рис. 11.

сНЭ

Рис. 10 Ток ГМ-С, сш.

Ток АИ, Оя.

ibiluuj

!i ( ; ЧНМ , г I: :■. J. l -1 ^

^ IkLi i

0.8 1 1.2 Ток АД о.е.

1.4

18

0.8 1 -ОюростъАДол.

1

0.S

0.2

0.4

О.в

О.в 1 1.2 Момент АД о£.

1.4

1.0

02 0.4, О-в ОЛ ■ 1 1.2., Рис. 11

1.4-

1.6

10 U 2

Соответствующие установившемуся режиму токи ТТЧНС, ЛИ и асинхронного двигателя даны в увеличенном масштабе на рис. 12. Расчеты проводились для ранее указанных параметрах ЛИ и двигателя.

i

0.S

о

-0.5

Л.в 1.52 184 1.вв ».ее 1в i se t.w гве 1,эв г

Ток АИ.ОЛ.

1-Я 1.82 1,04 1.86 1.вв 1.9 102 1.94 1.06 1.9В 2

Ток АО. о*.

. 1.в 1.В2 1 8* 1 98 1.88 1.S 1.82 1.94 1.96 1.8в , 2

• . . ■ ...... ' ^

. Рис. 12 ■ - ' ......

Как следует из рис, 11 и рис. 12 в предлагаемой системе ЭП достигается хорошая точность стабилизации скорости при изменении нагрузки и улучшенная форма тока двигателя.

Четвертая едала посвящена экспериментальному исследованию переходных процессов при регулировании тока в системе ЭП, приведенной на рнс.1. В качестве основного мощного источника питания для ЭП экспериментальной установки использовался реверсивный трехфазный управляемый выпрямитель с раздельным управлением вентильными комплектами, входяший в состав серийно выпускаемого комплектного ЭП постоянного тока типа КТЭ. В качестве СКЗ в экспериментальной установке применялся транзисторный Ц1ИП с симметричным способом управления и частотой коммутации транзисторов 5 кГц, питающейся от сети переменного тока через неуправляемый выпрямитель с емкостным фильтром. Снятые экспериментально кривые изменения тока достаточно хорошо (с относительной ошибкой не более 10%) совпадают с аналогичными кривыми, полученными путем моделирования в среде Ма^аЬ, что подтверждает правомерность использования разработанных моделей.

. То«ПЧНС;ов.

Основные результата работы

1. Обоснована целесообразность использования силовой параллельной коррекции в системах регулирования тока и скорости тиристорных ЭП постоянного тока, работающих в режиме стабилизации, с целью улучшения их динамических и статических характеристик.

2. Показана целесообразность использования силовой параллельной коррекции в системах тиристорных ЭП переменного тока, с целью улучшения формы тока двигателя.

3. Предложена схема ЭП переменного тока на основе тиристорного ПЧНС с СКЗ в виде транзисторного АИ, улучшающего форму тока двигателя.

"4. Предложена система ЭП постоянного тока на основе ТП и транзисторного СКЗ с управлением СКЗ по ошибке скорости, обеспечивающая увеличение точности стабилизации скорости при малых изменениях нагрузки на валу двигателя.

5. Разработаны модели тиристорных ЭП постоянного и переменного тока с СКЗ для расчета переходных процессов в мгновенных значениях регулируемых координат.

6. Разработаны рекомендации по настройкам контуров регу лирования ЭП постоянного тока на базе ТП и транзисторного ШИП в качестве СКЗ н получены зависимости времени переходного процесса по току нагрузки и амплитуды его пульсаций от параметров силовой схемы и частоты коммутации транзисторов ШИП.

Публикации по теме диссертации

1. Соловьев В. А., Васильченко С А.., Гнедин П.А. «Нелинейная силовая коррекция быстродействующих систем управления». Материалы науч. конф. «Нелинейная динамика и прикладная синергетика» /Ред. кол.: Ю.Г. Кабалоин и др. - Комсомольск-на-Амуре: ГОУВПО «КнАГТУ», 2003. С 178-182.

2. Васильченко С.А., Гнедин ПА. «Моделирование электромеханических систем со статическими источниками питания». В 2 ч, Ч. 1 / Ред. кол.: А.И. Евстигнеев (отв. ред.) и др. - Комсомольск-на-Амуре. ГОУВПО «КнАГТУ», 2003. С 134-136.

3. Соловьев В.А., Васильченко С.А., Гнедин П.А. «Динамика электропривода постоянного тока с силовым корректирующим звеном». Мат. 33-й н.-т. конф. аспирантов и студентов «Научно-техническое творчество аспирантов н студентов» 4.1 /Ред. Евстигнеев А.И. и др.- Комсомольск-на-Амуре: - 2003. С 93-95.

4. Соловьев В.А., Васильченко С.А., Гнедин П.А. «Силовая коррекция как способ улучшения характеристик вентильных преобразователей». Материалы меящунар. н.-т. конференции «Электроэнергетика, электротехнические системы и комплексы». - Томск, 2003. С 157-159.

5. Соловьев В.А., Васильченко С.А., Гнеднн П.А. «Влияние параметров силовой части комбинированного источника питания на его частотные характеристики». Материалы докладов 35-Й научно-технической конференции аспирантов и, студентов. В 2 ч. ,4.1 /Ред. Евстигнеев А.И, и др.-Комсомольск-на-Амуре.-2005. С 8-11.

6. Соловьев В.А., Васильченко С.А., Гнедин ILA. «Параметрическая оптимизация характеристик комбинированных источников питания». Материалы всерос. науч. практнч. конференции «Проблемы и пути решения инвестиционной и инновационной политики на предприятиях хабаровского края. Технопарки. Инновационные центры» часть 2 , Комсомольск-на-Амуре 2005. С 38-41.

7. Соловьев В .А., Васильченко С. А., Гнедин П.А. «Нечеткая компенсация нелннейностей и силовая коррекция систем электропривода». Материалы XII международной н.-технической конференции «Проблемы автоматизированного электропривода» , Украина, Крым, 2005. С 126-127.;

8. , Соловьев В.А., Васильченко С.А., Гнедин П.А. «Силовая параллельная коррекция в преобразователях частоты с непосредственной связью с питающей сетью». Электрические системы и комплексы: Межвузовский сб. науч. Тр. Вып. 12 / Под ред. С.ИЛукьянова. - Магнитогорск: ГОУ ВПО «МГТУ им. Носова», 2006. С 72-79. ,

9. Соловьев В А., Васильченко С.А., Гнедин П.А. «Улучшение динамических характеристик контура тока электропривода путем нелинейной силовой коррекции». Современные технологии в области энергоснабжения и автоматизации автономных объектов: Сборник докладов научно-практической конференции. — С. Петер. ВИСУ, 2006 г. С 33-43.

Подписано в печать 23.11.2006 Формат 60 х 84 1/1 б. Бумага писчая. Ризограф РК3950ер-о. Усл. печ, л. 1,16. Уч. - изд. д. 1,10. Тираж 100.'Заказ 20228

Полиграфическая лаборатория Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Комсомольсю1Й-на-Амуре государственный технический университет» 681013, Комсомольск-на-Амуре, пр. Лешта,27

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Гнедин, Павел Александрович

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. СИЛОВАЯ КОРРЕКЦИЯ СИСТЕМ ЭЛЕКТРОПРИВОДА.

1.1. Способы улучшения динамических и статических показателей систем, содержащих тиристорные преобразователи (ТП).

1.2. Силовая параллельная коррекция в системах электропривода

ВЫВОДЫ.

ГЛАВА 2. ИССЛЕДОВАНИЕ ДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК

СИСТЕМ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТОКА В ЭЛЕКТРОПРИВОДАХ С СИЛОВОЙ КОРРЕКЦИЕЙ.

2.1. Силовые схемы и структуры комбинированных источников тока для электропривода.

2.2. Математическое описание систем электропривода с силовыми корректирующими звеньями (СКЗ).

2.3. Исследование динамических характеристик контуров тока систем электропривода на базе ТП с СКЗ.

2.3.1. Математическая модель контура тока электропривода на базе ТП с СКЗ.

2.3.2. Расчет интегральных характеристик для оценки динамических свойств контура тока электропривода на базе ТП с СКЗ и разработка рекомендаций по настройке.

2.3.3. Оценка влияния основных параметров силовой схемы на статические и динамические показатели контура тока электропривода на базе ТП с СКЗ.

2.3.4. Оценка влияния возмущений на точность стабилизации тока в электроприводе на базе ТП с СКЗ.

2.3.5. Оценка влияния постоянной времени цепи нагрузки на динамические характеристики контура тока электропривода на базе ТПсСКЗ.

2.3.6. Применение силовой коррекции для исключения бестоковой паузы в реверсивных тиристорных преобразователях с раздельным управлением.

2.3.7. Настройка системы регулирования тока электропривода на базе ТП с СКЗ в соответствии с векторно-матричным представлением модального закона управления по полному вектору состояний.

2.4. Исследование динамических характеристик контуров тока систем электропривода на базе преобразователей частоты с непосредственной связью с сетью (ПЧНС) с СКЗ.

ВЫВОДЫ.

ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ ДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК СИСТЕМ ЭЛЕКТРОПРИВОДА С СИЛОВОЙ КОРРЕКЦИЕЙ

3.1. Структуры систем электропривода с силовой коррекцией.

3.2. Исследование динамических характеристик систем электропривода постоянного тока на базе ТП с СКЗ.

3.2.1. Математическая модель электропривода постоянного тока на базе ТПсСКЗ.

3.2.2. Сравнительный анализ динамических характеристик систем электропривода постоянного тока с силовой коррекцией при различных структурах систем регулирования.

3.2.3. Оценка влияния возмущающих воздействий на точность стабилизации скорости в системах электроприводе на базе ТП с СКЗ и рекомендации по настройке контуров скорости.

3.3. Моделирование систем электропривода переменного тока на базе ПЧНСсСКЗ.

ВЫВОДЫ.

ГЛАВА 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ СИСТЕМ

РЕГУЛИРОВАНИЯ С СИЛОВОЙ КОРРЕКЦИЕЙ.

4.1. Описание экспериментальной установки.

4.2. Результаты экспериментальных исследований.

ВЫВОДЫ.

Введение 2006 год, диссертация по электротехнике, Гнедин, Павел Александрович

Системы регулируемого электропривода (ЭП) средней и большой мощности, работающие в основном в режиме стабилизации скорости и момента двигателя, широко применяются в промышленности. Удовлетворение постоянно растущих требований к быстродействию таких систем, определяющему в значительной мере динамическую и статическую точность стабилизации регулируемых параметров, может быть выполнено только при использовании в таких системах быстродействующих источников питания. Использование в качестве источников питания преобразователей, выполненных на полностью управляемых силовых полупроводниковых приборах, например, IGBT-транзисторах при специальных способах управления обеспечивает требуемое высокое быстродействие. Однако, несмотря на наблюдающуюся тенденцию к постоянному снижению стоимости силовых полностью управляемых полупроводниковых приборов, в настоящее время при большой и средней мощности ЭП стоимость преобразователя на полностью управляемых полупроводниковых приборах остается высокой и практически соизмеримой со стоимостью электромеханической части.

Эффективным средством снижения стоимости преобразовательной части ЭП большой и средней мощности, большую часть времени работающих в режиме малых отклонений регулируемых координат, является применение силовых корректирующих звеньев (СКЗ) и, в частности, параллельных СКЗ. Принцип такой коррекции применительно к контуру регулирования тока ЭП постоянного тока по системе тиристорный преобразователь-двигатель предложен Латышко В.Д. и нашел дальнейшее развитие в ряде совместных работ Латышко В.Д., Соловьева В.А, Васильченко С.А. и др.

Принцип параллельной силовой коррекции в приводах постоянного тока заключается в следующем: якорная обмотка двигателя питается от тиристор-ного преобразователя (ТП) с естественной коммутацией (ЕК), быстродействие которого относительно невелико, и от транзисторного широтно-импульсного преобразователя (ШИП) с установленной мощностью 20 . 25 от номинальной мощности нагрузки и с быстродействием не менее чем на порядок большим, чем быстродействие ТП. ТП и ШИП включаются параллельно якорю двигателя. В этой системе регулирования тока якоря, при соответствующей структуре и настройках регуляторов, ТП создает только медленно изменяющиеся составляющие тока с большими амплитудами. Быстро изменяющиеся составляющие тока (с амплитудой не более 20 . 25% от номинального тока якоря) создаются быстродействующим ШИП. При наличии интегральной составляющей в законе регулирования тока, отработке ШИП только динамических составляющих тока якоря в переходных процессах и компенсации вносимых выпрямителем пульсаций тока, установленная мощность ТП в такой системе будет равна номинальной мощности двигателя. Такое техническое решение, ориентированное на применение относительно недорогого мощного ТП на обыкновенных тиристорах и маломощного транзисторного ШИП, будет менее затратно, чем применение в такой системе только одного быстродействующего транзисторного преобразователя на номинальную мощность двигателя. Параллельные СКЗ в виде маломощных быстродействующих транзисторных инверторов могут эффективно использоваться в ЭП переменного тока средней и большой мощности, выполненных на основе тиристорных преобразователей частоты с непосредственной связью с питающей сетью (ПЧНС), с целью улучшения формы тока электродвигателя, расширения диапазона регулирования скорости и улучшения быстродействия в режиме малых отклонений регулируемых координат. Эти и многие другие положительные аспекты использования силовой коррекции в системах ЭП говорят о необходимости дальнейших исследований в данной области.

Целью работы является проведение исследований и разработка мероприятий по совершенствованию структур тиристорных ЭП с СКЗ и законов управления в таких системах.

Для достижения поставленной цели решались следующие основные задачи:

- анализ существующих способов улучшения динамической и статической точности систем тиристорного ЭП и обоснования целесообразности использования в системах стабилизации регулируемых координат ЭП параллельной силовой коррекции;

- разработка математического описания тиристорных ЭП с параллельными транзисторными СКЗ, позволяющего анализировать мгновенные значения регулируемых величин с учетом влияния основных нелинейностей силовых источников питания;

- разработка структур регулирования тока и скорости тиристорных ЭП постоянного тока с транзисторными корректирующими звеньями и методик расчета параметров их элементов, обеспечивающих высокую динамическую и статическую точность стабилизации регулируемых координат;

- разработка схемы и структуры регулирования тока и скорости в ЭП переменного тока на базе тиристорного ПЧНС и транзисторного СКЗ, обеспечивающих улучшение формы тока двигателя и расширение полосы частот в контуре тока;

- расчет и анализ динамических и статических характеристик контуров регулирования тока и скорости тиристорных ЭП с параллельными транзисторными СКЗ, позволяющих разработать методику синтеза параметров их регуляторов;

- проведение экспериментальных исследований на физическом макете тиристорного ЭП постоянного тока с транзисторным СКЗ для доказательства правомерности использования разработанных математических моделей.

На защиту выносятся следующие положения:

1. Математическое описание систем регулирования тока и скорости на базе ТП с СКЗ, представленное как в виде систем дифференциальных и алгебраических уравнений, так и в виде моделей в среде Matlab 7, позволяющее анализировать мгновенные значения регулируемых величин.

2. Результаты исследования динамических и статических характеристик систем регулирования тока и систем ЭП на базе ТП с ЕК вентилей и транзисторных СКЗ.

3. Методика структурного синтеза системы регулирования тока на базе ТП и СКЗ и методика определения параметров регуляторов тока и скорости ЭП постоянного тока, работающих в режиме стабилизации регулируемых координат.

4. Структурная схема системы регулирования ЭП постоянного тока на базе ТП с параллельным СКЗ, с управлением корректирующим звеном по ошибке регулирования скорости и методика настройки ее регуляторов, обеспечивающая высокую динамическую и статическую точность стабилизации регулируемых координат.

5. Силовая схема и система регулирования ЭП переменного тока на базе тиристорного ПЧНС и транзисторного автономного инвертора (АИ), выполняющего функции параллельного СКЗ, улучшающего форму тока двигателя и расширяющего полосу частот в контуре тока.

Научная новизна диссертационной работы заключается в следующем:

1. Рассчитаны и проанализированы динамические и статические характеристики систем регулирования тока и систем ЭП на базе ТП с транзисторными параллельными СКЗ, с учетом основных нелинейностей преобразовательных устройств и характера изменения мгновенных значений регулируемых величин.

2. Предложены обобщенные графические зависимости времени переходного процесса по току нагрузки в режиме малых отклонений от параметров силовой части и частоты коммутации транзисторов в системе регулирования тока на базе ТП и транзисторного ШИП, выполняющего функции параллельного СКЗ, упрощающие синтез систем регулирования.

3. Предложены рекомендации по настройкам регуляторов тока и скорости систем ЭП на основе ТП и транзисторного ШИП, выполняющего функции параллельного СКЗ, реализующие высокую динамическую и статическую точность стабилизации регулируемых координат.

4. Предложено управление корректирующим звеном ЭП постоянного тока на базе ТП и транзисторного параллельного СКЗ по ошибке регулирования скорости, повышающее точность стабилизации регулирования параметров ЭП.

5. Предложена силовая схема и система регулирования ЭП переменного тока на базе ПЧНС и транзисторного АИ, выполняющего функции параллельного СКЗ улучшающего форму тока двигателя и расширяющего полосу частот в контуре тока.

Полученные в работе рекомендации и методики целесообразно использовать при синтезе системы ЭП постоянного тока большой и средней мощности с высокой динамической и статической точностью в режиме стабилизации регулируемых координат и относительно низкой стоимостью силовых полупроводниковых приборов и системы ЭП переменного тока на основе ПЧНС с улучшенной формой тока двигателя и расширенной полосой частот в контуре тока.

Разработанные модели, силовые схемы, структуры систем регулирования, и методики синтеза тиристорных источников тока и электроприводов с СКЗ переданы в ЗАО «ДВ Технология» для использования в работах по модернизации технологического оборудования. Модели систем тиристорных ЭП с СКЗ и экспериментальная установка внедрены в учебный процесс кафедры «Электропривод и автоматизация промышленных установок» КнАГ-ТУ. Акты использования и внедрения результатов работы прилагаются.

Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались, обсуждались и получили положительную оценку на:

1. XII международной научно-технической конференции «Проблемы автоматизированного электропривода», Крым, 2005;

2. Международной научно-технической конференции «Электроэнергетика, электротехнические системы и комплексы», Томск, 2003;

3. Всероссийской научно-практической конференции «Проблемы и пути решения инвестиционной и инновационной политики на предприятиях Хабаровского края. Технопарки. Инновационные центры», Комсомольск-на-Амуре, 2005;

4. Научно-практической конференции «Современные технологии в области энергоснабжения и автоматизации автономных объектов», Санкт -Петербург, 2006 г.

Материалы исследований также докладывались и обсуждались на ежегодных научно-технических конференциях студентов и аспирантов КнАГТУ (2003-2005).

По теме диссертации опубликовано 9 научных работ.

Заключение диссертация на тему "Исследование и синтез систем электропривода с силовой коррекцией"

ВЫВОДЫ

1. В результате экспериментальных исследований системы регулирования тока на базе ТП с СКЗ установлено, что разработанные модели правомерно использовать для исследования динамических процессов в системах регулирования на базе ТП с СКЗ.

2. Для приводов постоянного тока возможно использование СКЗ в качестве функционально законченного добавочного устройства, улучшающего быстродействие сравнительно медленного ТП.

119

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Обоснована целесообразность использования силовой параллельной коррекции в системах регулирования тока и скорости тиристорных ЭП постоянного тока, работающих в режиме стабилизации, с целью улучшения их динамических и статических характеристик.

2. Показана целесообразность использования силовой параллельной коррекции в системах тиристорных ЭП переменного тока, с целью улучшения формы тока двигателя.

3. Предложена схема ЭП переменного тока на основе тиристорного ПЧНС с СКЗ в виде транзисторного АИ, улучшающего форму тока двигателя.

4. Предложена система ЭП постоянного тока на основе ТП и транзисторного СКЗ с управлением СКЗ по ошибке скорости, обеспечивающая увеличение точности стабилизации скорости при малых изменениях нагрузки на валу двигателя.

5. Разработаны модели тиристорных ЭП постоянного и переменного тока с СКЗ для расчета переходных процессов в мгновенных значениях регулируемых координат.

6. Разработаны рекомендации по настройкам контуров регулирования ЭП постоянного тока на базе ТП и транзисторного ШИП в качестве СКЗ и получены зависимости времени переходного процесса по току нагрузки и амплитуды его пульсаций от параметров силовой схемы и частоты коммутации транзисторов ШИП.

120

Библиография Гнедин, Павел Александрович, диссертация по теме Электротехнические комплексы и системы

1. Демидов С.В., Дубников A.M., Полищук Б.Б., Харитонов Ю.А. Тири-сторные электроприводы для станков с программным управлением. - Л.: 1973.-54 с.

2. Я.Г. Гольдин и др. Системы программного управления горизонтально-расточными станками. Системы электропривода и автоматики металлорежущих станков. 4.2. Л.: ЛДНТП, 1971. -45 с.

3. Демидов С.В., Полищук Б.Б. Быстродействующий тиристорный электропривод с питанием от высокочастотного источника. М.: Энергия, 1977. -84 с.

4. Регулируемый электропривод постоянного тока для универсальных станков и станков с ЧПУ. М.: Машиностроение, 1976. - 157 с.

5. Фираго Б.И., Готовский Б.С., Лисс З.А. Тиристорные циклоконверто-ры. Минск, 1973.-296 с.

6. Шипилло В.П. Автоматизированный вентильный электропривод. -М.: Энергия. 1969.-400 с.

7. А.Д. Поздеев и др. Динамика вентильного привода. -М. Энергия. 1979.- 195 с.

8. Авакьянц С.Д. Выбор много пульсных схем мощных вентильных преобразователей. Электротехника, 1967, № 3, с. 7-10.

9. Кузнецов В.П. Разработка и исследование быстродействующего электропривода для электродинамического вибростенда. Л., 1977. - 20 с.

10. Шляпошников Б.М. Игнитронные выпрямители для тяговых подстанций железных дорог. Трансжелдориздат, 1947.

11. Булгаков А.А. Новая теория управляемых выпрямителей. Наука, 1970.

12. А.Д. Поздеев и др. Динамика вентильного привода. -М. Энергия. 1979.- 195 с.

13. Шипилло В.П. Частотные характеристики управляемого вентильного преобразователя. Электричество, 1972, № 6, с. 62-67.

14. Каган В.Г. Электроприводы с предельным быстродействием для систем воспроизведения движений. М., Энергия, 1975, с. 240.

15. Давидов П.Д. Анализ и расчет тепловых режимов полупроводниковых приборов. М., Энергия, 1967.

16. Бесекерский В.А., Попов Е.П. Теория систем автоматического регулирования. М., 1966.

17. Ноздеев А.Д., Иванов А.Г. Методы исследования замкнутых систем с управляемыми выпрямителями. Электротехника, 1979, № 3, с. 7-11.

18. Голубев Ф.Н., Кадочников А.А., Кузнецов В.П. Амплитудно-фазовые характеристики преобразователя с согласно-встречным включением вентильных групп. В сб. Оптимизация режимов работы электроприводов, Красноярск, 1974, с. 82-84.

19. Шипилло В.П., Сирица В.В., Булатов О.Г Электромагнитные процессы в быстродействующем реверсивном преобразователе. ГЭИ, 1963.

20. Башарин А.В., Голубев Ф.Н., Латышко В.Д., Глазенко Т.А. и др. Полупроводниковые преобразователи с повышенными показателями для быстродействующего электропривода постоянного тока. ЭП сер. Электропривод, 1977, №6, с.46-50.

21. Глазенко Т.А. Полупроводниковые преобразователи в электроприводах постоянного тока. JL: Энергия. 1973. - 304 с.

22. Коссов О.А. Усилители мощности на транзисторах в режиме переключений. -М.: Энергия. 1971.-431 с.

23. Соловьев В.А. Разработка и исследование комбинированных систем вентильных преобразователей с высокой динамической и статической точностью. Автореф. . канд. техн. наук. М., 1979. -20 с.

24. С.А. Васильченко, В.Ф. Горячев, В.Д. Латышко, В.А. Соловьев Авторское свидетельство СССР № 1332283.

25. С.А. Васильченко, В.Д. Латышко, Ю.П. Мурашко, В.А. Соловьев Авторское свидетельство СССР № 1628173.

26. Лурье М.С. Разработка и исследование силовых прецизионных стабилизаторов постоянного тока для питания магнитных систем. Автореф. Дис. . канд. техн. наук., Л., 1977.

27. Лоскутов Е.Д. Устранение режима прерывистого тока управляемых вентильных преобразователей. В сб. Тиристорные системы электропривода и промышленной автоматики. ЛДНТП, 1970, с. 12-13.

28. Лурье М.С., Плотников С.М. Оптимизация прецизионных систем питания для активно-индуктивных нагрузок. В сб. Оптимизация режимов работы электроприводов, Красноярск, 1975, с. 75-77.

29. Кривцов А.Н., Лурье М.С., Николаев В.П. Системы стабилизации тока электромагнитов. Элементы и системы автоматики и информационно-измерительной техники. Труды ЛПИ, 1975, № 342, с. 104-107.

30. Шмелев К.Д. Стабилизатор постоянного тока с повышенным КПД. ПТЭ, № 4, 1969, с. 91-94.

31. Жозеф М. Высокочастотные источники постоянного тока для научно-исследовательских работ в области физики высоких энергий. Брентфорид-электрик. Электро-72, М., 1972.

32. Сильноточные регулируемые источники стабилизированного тока типа ИСТ. (Основные параметры и принцип построения). Препринт НИИЭфа Г-0326, Л., 1977.

33. Берндт. Основная схема питания электронного ускорителя на 50 мэВ группы MURA. П.Н.И, 1964, № 11, с. 84-86.

34. Порсев Г.Д., Слюсарь В.Н. Регулируемый стабилизатор тока на 500 А. ПТЭ, 1969, №5, с. 127-131.

35. Борцов Ю.А., Демидов С.В. и др. Опыт разработки и применение следящих электроприводов для станков с программным управлением. ЛДНТП, 1978.

36. Глазенко Т.А. Полупроводниковые ШИП для следящих электроприводов постоянного тока. ЛДНТП, 1974, с. 36.

37. Новоселов Б.В. Проектирование квази оптимальных следящих систем комбинированного регулирования. М., Энергия, 1972.

38. Новоселов Б.В. Расчет многосвязных систем методом преобразования структурных схем. Изв. ВУЗов Электромеханика, 1963, №11.

39. Осмоловский П.Ф. Итерационные многоканальные системы автоматического управления. М., Советское радио, 1969.

40. Шипилло В.П. Автоматизированный вентильный электропривод. М., Энергия, 1969.

41. Неймарк В.Е., Пистрак М.Я. О предельном быстродействии систем регулирования вентильного электропривода. Электричество, № 1, 1970, с. 1924.

42. Лебедев Е.Д., Неймарк В.Е., Пистрак М.Я., Слежановский О.В. Управления вентильными электроприводами постоянного тока. М., Энергия, 1970.

43. Фишбейн В.Г. Расчет систем подчиненного регулирования вентильного электропривода постоянного тока. М., Энергия, 1972.

44. Krause Р.С., О. Wasynczuk, S.D. Sudhoff, Analysis of Electric Machinery, IEEE Press, 1995.

45. Mohan N., T.M. Undeland, W.P. Robbins, Power Electronics: Converters, Applications, and Design, John Wiley & Sons, Inc., 1995, section 8.4.1.

46. Reference Analysis of Electric Machinery, Krause and al., pp. 89-92.

47. Васильченко С.А., Гнедин П.А. «Моделирование электромеханических систем со статическими источниками питания». В 2 ч. Ч. 1 / Ред. кол.: А.И. Евстигнеев (отв. ред.) и др. Комсомольск на Амуре. ГОУВПО «КнАГТУ», 2003. С 134-136.

48. Соловьев В.А., Васильченко С.А., Гнедин П.А. «Силовая коррекция как способ улучшения характеристик вентильных преобразователей». Материалы междунар. н.-т. конференции «Электроэнергетика, электротехнические системы и комплексы». Томск, 2003. С 157-159.

49. Влах И., Сингал К. Машинные методы анализа и проектирования электронных схем. М.: Радио и связь, 1988.

50. Вольдек А. И. Электрические машины. Л.:Энергия, 1974. - 840 с.

51. Сипайлов Г.А., JIooc А.В. Математическое моделирование электрических машин. -М.: Высш. Шк., 1980. -176 с.

52. Ковач К.П., Рац И. Переходные процессы в машинах переменного тока.-М.-Jl.: Госэнергоиздат, 1963.-744 с.

53. Казовский Е.Я. Переходные процессы в электрических машинах переменного тока.-Л.: Изд. Академии наук СССР, 1962.-624 с.

54. Постников И.М. Обобщенная теория и переходные процессы электрических машин. Учебник для вузов, изд. 2-е.-М.: "Высш. школа", 1975-319 с.

55. Копылов И.П. Математическое моделирование электрических машин: Учеб. для вузов, 2-е изд.-М.: Высш. шк., 1994.-318 с.

56. Асинхронные электроприводы с векторным управлением/ В.В. Рудаков, И.М. Столяров, В.А. Дартау.-Л.: Энергоатомиздат, 1987.-136 с.

57. Системы подчиненного регулирования электроприводов переменного тока с вентильными преобразователями/ О.В. Слежановский, Л.Х. Дацков-ский, И.С. Кузнецов и др.-М.: Энергоатомиздат, 1983.-256с.

58. Слежановский О.В. Системы подчинённого регулирования электроприводов переменного тока с вентильными преобразователями. Москва, Энергоатомиздат, 1983.256 с.

59. Башарин А.В., Новиков В.А., Соколовский Г.Г. Управление электроприводами. Л.: Энергоиздат, 1982.

60. Ключев В.И. Теория электропривода. М.: Энергоатомиздат, 2001.

61. Чиликин М.Г., Ключев В.И., Сандлер А.С. Теория автоматизированного электропривода. М.: Энергия, 1979.

62. Булгаков А.А. Частотное управление двигателями. М.: Энергоатом-издат, 1982.

63. Шрейнер Р.Т., Дмитриенко Ю.А. Оптимальное частотное управление асинхронными электроприводами. Кишинев: Штиинца, 1982.127