автореферат диссертации по электротехнике, 05.09.03, диссертация на тему:Нагружающее устройство на основе машины двойного питания с токовым непосредственным преобразователем частоты

НИЖЕГОРОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

ОД

<) «,.На правах рукописи

ШАХОВ Андрей Валентинович

НАГРУЖАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО НА ОСНОВЕ МАШИНЫ ДВОЙНОГО ПИТАНИЯ С ТОКОВЫМ НЕПОСРЕДСТВЕННЫМ.ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ ЧАСТОТЫ

. Специальность 05.09.03 - Электротехнические комплексы и

системы, включая их управление и регулирование

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

г. Нижний Новгород - 1998

Работа выполнена в Нижегородском государственном техническом университете.

Научный руководитель - доктор технических наук,

профессор Хватов C.B.

Официальные оппоненты ' — доктор технических наук,

профессор Шакарян Ю.Г.

- кандидат технических наук, профессор Козырев С.К.

Ведущая организация - НПО "Силовая электроника",

г.'Саранск

Защита состоится " 1998 г. в 14 часов, в

аудитории Nна заседании диссертационного, совета К 063.85.06 по присуждению ученых степеней кандидата технических наук в Нижегородском государственном техническом университете (603600, ГСП-41. г.Нижний Новгород, ул.Минина, 24).

С диссертацией можно -ознакомиться в библиотеке технического университета!

Автореферат разослан " " апреля 1998 г.

Ученый секретарь диссертационного совета к.т.н.-, доцент

Соколов В. В.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность теш. Современный испытательный стенд для обкатки двигателей знутреннего сгорания (ДЕС) - это ■сложный технический комплекс, объединяющий такие основные узлы как нагружающие устройства (НУ), системы крепления, питания, охлаждения ДВС, контрольно-измерительную аппаратуру, систему отвода отработанных газов, средства автоматизации и управления. ■ ,

Основным узлом испытательного стенда, определяющим его функциональные возможности и характеристики, является НУ, назначение которого заключается в имитации реальных эксплуатационных режимов работы ДВС в. процессе испытаний. Поэтому создание НУ на базе современной электротехники и электроники, отвечающего повышенным требованиям к испытаниям -двигателей является важной и актуальной задачей.

Цель диссертационной работа заключается в разработке, исследовании и создании НУ на основе машины двойного питания (МДЛ) с токовым непосредственным преобразователем частоты (НПЧ) и' расширенным диапазоном регулирования скорости (от О до 2%).

Задача диссертационной работы включает в себя:

- анализ технических требований к НУ;

- анализ способов построения системы управления МДП с расширенным диапазоном регулирования скорости;

- расчет и анализ стационарных электромагнитных процессов в НУ по схеме МДП с токовым НПЧ;,

- расчет и анализ эксплуатационных показателей НУ по схеме МДП с токовым НПЧ;

- расчет и анализ частотных свойств НУ в режиме нагружения ДВС;

- разработку и исследование системы управления МДП с расой-, ренным диапазоном регулирования скорости;

- разработку и создание опытно-промышленного образца НУ по схеме МДП с токовым НПЧ и диапазоном регулирования скорости от 0 до 2ц,.

Методы исследования. Исследование стационарных электромагнитных процессов в НУ по схеме МДП выполнено на основе общей теории электрических машин переменного тока в сочетании с методами векторно-гармонического анализа и операционного не-

числения. Анализ частотных свойств НУ выполнен по прямым показателям качества замкнутых систем автоматического регулирования. Проведен ряд экспериментальных исследований.

Научная новизна. Основными научными результатами диссертационной работы, полученными в ходе проведенных исследований, являются: •

.- анализ стационарных электромагнитных процессов в НУ по схеме МДП с' расширенным диапазоном регулирования скорости при питании -от токового НПЧ с несинусоидальными и, в общем случае, несимметричными токами ротора;

- выражения мгновенных значений токов нагрузочной машины (НМ) и электромагнитного момента ■ НУ, -позволяющие оптимизировать синтез силовой схемы МДП;

- эксплуатационные показатели НУ на основе МДП с указанным типом преобразователя частоты;

- частотные свойства контура регулирования нагрузочного момента НУ по схеме МДП и методы его адаптации:

Практическая ценность диссертационной работы заключается в следующем:

- разработана система управления токовым преобразователем частоты МДП, обеспечивающая симметрию токов ротора АМ при регулировании скорости вращения от 0 до 2ц, без изменения алгоритма управления.

- разработана методика синтеза силовой структуры НУ по схеме МДП на основе анализа стационарных электромагнитных процессов в НУ; рассчитаны величины и частоты гармонических составляющих нагрузочного момента НУ. использование НМ по моменту, коэффициент мощности и токовые нагрузки НУ;

- разработана '• методика синтеза замкнутой системы регулирования асинхронно-вентильных НУ. позволяющая адаптировать контур регулирования нагрузочного.момента во всем диапазоне измене-' низ частот -вращения; - '• '

- разработан и создан опытно-промышленный образец НУ по схеме МДП;" •

- создан пакет прикладных программ для расчета стационарных электромагнитных процессов и эксплуатационных показателей НУ по схеме МДП на ПЭВМ.

Реализация результатов работы.. Результаты диссертационной работы внедрены:- .

в ■ виде' .опытно-промышленного образца НУ по схеме МДП мощ-

ностью 160 кВт на экспериментальном испытательном стенде в НПО "Силовая электроника";

- в виде промышленных образцов НУ по схеме МДП мощностью 160 кВт для модернизации испытательных стендов Челябинского тракторного завода;

- в качестве инженерных методик при разработке универсальных НУ в НПО "Силовая электроника".

Апробация работы. Основные положения, результаты, выводы и рекомендации диссертационной работы докладывались и обсуждались на следующих научно-технических конференциях:

- научно-технический семинар "Автоматизированные нагружающие устройства для испытания двигателей внутреннего 'сгорания", Саранск, 1988 г. ;

- 5-я Всесоюзная научно-техническая конференция "Динамические режимы работы электрических машин и электроприводов", Каунас, 1988 г.; - .

- 8-я Всесоюзная научно-техническая конференция "Силовая полупроводниковая техника и ее применение в народном хозяйстве", Челябинск,. 1989 г.;

- 8-11-я научно-технические'конференции "Электроприводы переменного тока с полупроводниковыми преобразователями", • Екатеринбург (Свердловск), 1989-1998 г. г.;

- научно-технические конференций "Актуальные проблемы электроэнергетики", Н.Новгород (Горький),-1986-1997 г.г.

Публикации. По материалам диссертационной работы опубликовано 16 печатных работ и получено 3 авторских свидетельства. - \

Объем и структура работы." Диссертационная работа состоит из введения, пята глав, заключения, списка литературы и приложения. Объем диссертации составляет : 175 стр. основного текста. 56 рисунков,. 11 стр. списка используемой литературы из 91 наименований, 23 стр. приложений.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы, проведен анализ технологии стендовых испытаний ДВС, определены ,основные требования, предъявляемые к функциональным характеристикам НУ: обеспечение как прокрутки ДВС без подачи топлива - холодной обкатки (ХО), так и работу ЛВС под нагрузкой - горячую

обкатку (ГО) во всем диапазоне рабочих частот вращения при рекуперации энергии 1 испытуемого агрегата в промышленную электрическую сеть.

Очевидно, что выполнение поставленной задачи возможно только при использовании в качестве НУ электрической машины, управляемой силовым" полупроводниковым регулятором. В нашей стране наибольшее распространение в НУ получила асинхронная машина (АМ) с фазным ротором. В России сейчас имеется много- . тысячный парк НУ с АМ и резисторным регулятором.в цепи ротора. ■ - . •

Расширение функциональных возможностей НУ на основе АМ с фазным ротором целесообразно.при.использовании МДП с преобразователем частоты .(ПЧ) в цепи .ротора АМ, которое должно обеспечивать:' холодную и горячую обкатки в полном диапазоне рабочих скоростей ДВС, воспроизведение динамических режимов наг-ружения и эффективную рекуперацию энергии испытуемого двигателя в питающую сеть. Этим требованиям, для НУ мощностью до 400 кВт (большая часть выпускаемых в стране ДВС), наиболее удовлетворяет МДП с токовым НПЧ (рис.1), отличающееся простотой, высокой надежностью и незначительной стоимостью. Данный преобразователь обеспечивает двигательный и генераторный режимы работы МДП как на подсинхронной, так и на сверхсинхронной скоростях.при плавном переходе через к0. Токи АМ, определяющие ее использование, пульсации , нагрузочного момента, энергетические характеристики и 'динамические свойства-нагру-жения, зависят от характера управления, параметров силовой структуры преобразователя и др.

Следовательно, создание . НУ на основе МДП с токовым НПЧ определяет спектр исследуемых вопросов, которые и составляют ' задачи диссертационной работы.

. ,.. „В первой главе рассмотрены вопросы технологии испытаний ДВС../дада краткая.характеристика стендовых испытаний. На основании, анажза испытаний различных видов сформулированы технические -требоддрия к системам нагружения.

. Проведена.сравнительная оценка НУ на основе АМ с фазным г ротором. Предложен перспективный вариант МДП с токовым НПЧ, обеспечивающий регулирование скорости вращения и нагрузочного момента,в диапазоне от'0'д6'2шо без изменения алгоритма уп-' ргвления вентилями ПЧ. Приведены описание режимов работы, алгоритма управления, векторные и энергетические диаграммы МДП.

НУ на основе МЛН с токовым НПЧ в цепи ротора

На основании анализа особенностей построения систем асинхронного управления МДП с расширенным диапазоном регулирования скорости обоснована необходимость применения СУ с косвенным определением частоты ЭДС ротора (fz), когда исходными величинами для вычисления f2 являются частота питающей сети ft и частота вращения ротора Гвр,' измеряемая импульсным датчиком положения ротора. Рассмотрены варианты реализации блоков определения разностной • частоты. Разработанна СУ (A.c. N 1649631 СССР), обеспечивающая без изменения алгоритма" управления ПЧ требуемый диапазон регулирования скорости и плавность перехода через синхронную скорость. Блок определения разностной частоты этой С/ вносит задержку в канал управления по отношению к ЭДС ротора НМ.. что определяет асимметрию импульсов управления и, как следствие, асимметрию токов ротора и дополнительные пульсации нагрузочного момента НУ. .

Во второй главе разработана математическая модель AM при питании от токового НПЧ, позволяющая осуществить анализ уста-, новившихся электромагнитных процессов и определить эксплуатационные характеристики и показатели НУ по схеме МДП с учетом-особенностей, вносимых СУ. Математическое описание установившихся процессов получено на основе уравнений AM при использовании метода векторно-гармонического анализа, при котором несинусоидальные величины представлены гармоническим рядом и все преобразования осуществляются над'обобщенными пространс-

твенными векторами токов, выраженными через проекции на оси синхронной системы координат.'

Проекции обобщенного вектора тока ротора определяются как сумма проекций каждой гармоники: I

1гх(р2) = Ба(0)*соз(р2) + [1)ь<0)-Бс(0>]/|/з*з1.п(р2) + (

+ I <0а(п>31п(пр2+фа(п> )*С03(р2) + [Бь(п)31П(Пр2 + П=11

+ Фь'"') - Вс(,п)з1п(пр2+ч>с<п) )]/^*зШ(р2) ; 12у(р2) = (0) -Ос <0) ]/Уз*соз(р2) - Ва<0)*з1п(рг) +

(1)

+ 1 иОь(п)з1п(пр2+Фь(п) )-Вс(п)з1п(пр2+ч>0(п))]/ п=11

/ ^*соз(р2) - Са(п) з1п(пр2+ч>а(п) )*соз(рг)

где 0<п) - амплитудные значения гармонических составляющих токов ротора соответствующих фаз; 0(0) - постоянные составляющие токов ротора на взятом периоде разложения, определяемые амплитудой низ. . кочастотной (субгармонической) составляющей, зависящей от частоты асимметрий системы управления ПЧ; рг'ш^ - текущая угловая координата тока ротора.

Полученные выражения можно представить, в виде:

12х=12*(-,+12*<~); т =т <->+т <~)

(2)

где^х'"1, 1гу(_) - постоянные составляющие проекций обобщенного вектора тока ротора, определяемые первой гармоникой токов фаз ротора;

12х<_). 1гу'") ~ переменные составляющие проекций, определяемые высшими и субгармониками токов ротора.

Проекции обобщенного вектора тока статора записываются как:

11х = [-г^Шб + X)соэб - Х1Хт12х(") + ^Х^г/"

" ХЛ^'"' + г1Хт1гу(-)]/(Г12 + ; IIу = [Х^Шб + ^созб - Х1 Хш 12у("} - г^Хи 12х( - Х^Тгу«-» - г1Хш12х«~>]/(г1г + X,2) ,

)

(3)

где Г!,гг,Х4,Х2 - активные и индуктивные сопротивления статора и ротора;

Хт - индуктивное сопротивление главного потока;

б - угол между векторами напряжения и ЭДС статора.

В полученном выражении можно выделить проекции трех.составляющих фазного тока статора: намагничивающую, нагрузочную и искажающую. Причем, первые две образуют постоянные составляющие проекций тока статора, а последняя - переменную. Поэтому выражение (3) можно записать в виде: -

IIх- 11Х(_) + 11х(^ ; 11У= 11У(-' + ■

(4)

Проекции обобщенных векторов токов ротора и статора на оси синхронной системы координат позволяют определить электромагнитный момент КМ: .

М - - Хт{[(11х<->+11х(~>.)*(1гу1-'+12у(~>}]

" [(11у(-)+11у(~))Ч1гх<-)+12х<-))]}

Выражение (5) целесообразно разбить на две составляющие:

М = М(1) + ДМ(П> . ■ (6)

. где М(1) - электромагнитный момент, определяемый первыми гармониками токов;

ДМ(П) —составляющая электромагнитного момента, определяемая-взаимодействием высших гармоник токов с первыми и между собой.

Таким образом, полученная методика позволяет определить гармонический состав и рассчитать мгновенные значения токов ро- . тора и статора НМ, общего тока и электромагнитного момента НУ, с учетом несинусоидальности и возможной асимметрии токов ротора.

Анализ результатов математического моделирования показал, что при о,. ■ стремящейся к , задержка импульсов управления близка к нулю и в токе ротора присутствуют гармоники ряда (6n±l)Sf1 и 6nfi, где п=1,2,3... В этом случае колебания момента определяются гармониками частотой 6nSft с амплитудой до 15% и частотой 6nfJ, зависящими от величины индуктивности сглаживающего дросселя: до 30% при Х„=0 и до 15% при Х,э=5Хр, где ХР=Х2+Х1" (рис.2а). При ш, близкой к нулю, максимальная задержка■импульсов управления может достигать я/3, периодически меняясь с -частотой, стремящейся к нулю. В этом случае в токе ротора присутствует низкочастотная составляющая, а в кривой момента появляются провалы, частота которых определяется частотой изменения задержки импульсов (рис.26). При ш, близкой к <%» максимальная задержка может составлять я/6 с частотой, - также близкой к нулю, и, как следствие, в кривой . момента появится дополнительные искажения (рис.2.в). При устранении асимметрии токов ротора за счет средств дополнительного управления кривые электромагнитного момента существенно улучшаются (рис.2.г для ш=0 и рис.2.д для ш=2шо).

В третьей глазе проведен расчет и анализ предельных эксплуатационных показателей НУ на основе МДП с токовым НПЧ: коэффициента использования НМ по моменту, величины пульсаций мгновенного значения нагрузочного момента, коэффициента по-' лезного'действия НУ,' а также коэффициентов-сдвига, искажения и мощности токов НМ и НУ.

- и -

Расчетные диаграммы электромагнитного момента МДП (Ха=5Хр) на периоде тока ротора

11 ,. 1 N Л1 лл? Шы0

а) <э=6,9(Во; 2-х

-- /Л /О / \

^ \

в) ш=1,9©0; 2%

' \ / х—— /

-

г) со=0,1«>о; * 2-х

д) ш=1,9ю0; 2п

Рис.2

Термин "предельные" означает, что указанные коэффициенты определяются при условии, что токи ротора и статора электрической машины не превышают номинальных значений, и, следовательно, ее нагрев - допустимой температуры. Необходимо отметить, что общие закономерности эксплуатационных показателей инвариантны по отношению к мощности НУ, а. количественные значения, приведенные в данной главе, соответствуют мощности НМ Рн = 160 кВт.

Коэффициент использования НМ по моменту является одним из основных эксплуатационных показателей НУ, характеризующих установленную мощность НМ. Снижение■допустимого момента нагрузки НУ по отношению к номинальному может быть вызвано рядом причин. Наиболее существенные среди них: снижение коэффициента сдвига тока ротора за счет наличия углов его коммутации и регулирования по отношению к ЭДС ротора, снижение коэффициента искажения тока ротора при питании цепи ротора от источника тока несинусоидальной формы. Для предельных характеристик можно принять:

Кии = Мо / к . (7)

где Мо - постоянная составляющая момента НМ при заданных углах управления ПЧ; . . V - номинальный момент НМ.

Рассчитанные зависимости К„ы= <р(ш) при различных значе- . ниях Хд представлены на рис.3. Анализ кривых показывает, что коэффициент использования НМ по моменту при симметричных токах ротора в режиме ХО не ниже 0,87. а в режиме ГО - не ниже 0,9. При скоростях, близких к синхронной. К,,,, > 1, так как фазовый сдвиг тока ротора ф2 < <р2н и Практически равен нулю. Характер кривых определяется. коммутационными особенностями токового НПЧ. Асимметрия импульсной системы управления снижает Ким до 0,7 в рабочем диапазоне частот вращения ЛВС (пунктирная линия). Изменение Ха не оказывает большого влияния на Кии (2+ЗЖ).

Не. менее важное значение для НУ имеет оценка величины и частоты пульсаций нагрузочного момента, вызывающих дополнительные усилия в . упругих элементах испытательного стенда и вибращгй НМ. и воздействующих на замкнуты* контур регулирова-

Зависимости коэффициента испо- Зависимости величины пульсаций

льзования НМ по моменту ГО

1.0

0.9 0.8 0.7

\

V

/ / / \ \

/ / ( N.

/

Ха=0

О 0.5 1.0 1:5 ш/шо Рис.3

'нагрузочного момента НУ ГО

ДМ,

%

80

Ха=5Хр 60

40 20

\ > "Л

\ \

\ / /

/ ч

\

х„=о

Хй=5Хр

ХЙ=оо

О ' 0.5 1.0 1.5 ш/шо Рис.4

ния НУ. Из ранее выполненного анализа следует, что гармоники переменной составляющей электромагнитного момента при симметричном управлении имеют 6п-кратнуя> частоту по отношению к частоте тока ротора и бп-кратную по отношению к частоте сети,-а при наличии асимметрии 'СУ - дополнительно субгармоническую с частотой Гас. Для оценки величины пульсаций нужно определить максимальное и минимальное значения в кривой мгновенного значения момента: -

ДМ = (

- Чип ) / М0

(8)

Результаты расчета ДМ (рис.4) показывают, что пульсации момента в значительной степени определяются параметрами сглаживающего дросселя. При Хд-О они могут составлять 70+90% от среднего значения момента, при Ха=5Хр - 45+5555, а при Х^® -- 20+30 55. С. уменьшением Хд возрастает зависимость величины пульсаций момента от угла управления по.отношению к ЭДС-сети. В зоне смешанной коммутации тока ротора увеличивается среднее значение момента (М0). что снижает ДМ на 15+20 % при ш = щ. При наличии асимметрии импульсов управления пульсации мсменга

достигают 150 % от М0 при ш < и 70 % при ш > (для Ха=«0; причем при ш близкой к 0 и к 21%, частота пульсаций близка к нуйо. Данное обстоятельство затрудняет применение МДЛ с импульсной СУ в качестве электропривода НУ и требует рассмотрения вариантов компенсации труднодемпфируемой низкочастотной составляющей нагрузочного момента.

Коэффициент полезного действия НУ определяется отношением полезной мощности к затрачнной. В режиме ХО под полезной чощностью понимают мощность на валу НМ, а под затраченной -электрическую мощность, потребляемую НУ из сети. В режиме ГО под полезной мощностью понимаем электрическую мощность, отдаваемую НУ в сеть, а под затраченной - мощность на валу НМ. Необходимо отметить преимущество двухзонного регулирования скорости AM в схеме МДЛ. В этом случае при о = 2а>о мощность на валу возрастает почти, в два раза по сравнению с номинальной, потери остаются практически неизменными, а КПД при X<j=0 повышается до 0,97 (рис.5). Увеличение Хд снижает КПД на 3+5% за счет возрастания потерь в дросселе.

Коэффициент мощности НУ, как системы с несинусоидальными

Зависимости коэффициента Зависимости коэффициента,

полезного действия НУ мощности НУ

ГО - . ГО

Рис. 5 Рис.6

токами,.характеризуется соотношением активной и реактивной мощности первой гармоники'тока (Ксну) 'и искажением его формы (Кину): .

Vy = Ксну * Ки"* .' (9)

• Анализ результатов расчета показывает (рис.6), что Кину, определяемый суммой гармонических составляющих токов статора НМ и ПЧ. имеет характерну ю зависимость от длительности коммутационных процессов тока ротора. При изменении м от 0 до 2щ расчетное величина К„ну увеличивается от 0,96 до- 0,985 (Ха=0). Значение Ксну монотонно возрастает, от нуля при-увеличении ш, максимальное значение составляет 0,8 при со = 2ш0 в режиме ХО и 0,75 в ГО. Увеличение сглаживающего дросселя улучшает K„Hy на 1+2%. а на Ксну практически не влияет.

В четвертой главе анализируются нестационарные режимы работы НУ на основе МДП при воспроизведении гармонически из- -меняющегося входного сигнала для обеспечения ускоренных испытаний ЛВС. Расширенный диапазон регулирования скорости-вращения обуславливает значительное изменение параметров структурной схемы системы регулирования НУ, что приводит к возможности оптимизации такой системы только в ^ одной рабочей точке.

Выполненный анализ переходных характеристик системы регулирования НУ с эталонной моделью в контуре тока позволяет сделать вывод, что для сохранения настройки контуров регулирования скорости и момента, близкой к оптимальной, необходимо настраивать контур регулирования тока ротора при скольжении Ali близком к единице (ы = 0), а коэффициент усиления эталонной модели выбирать в пределах 5+7; при других настройках будет увеличиваться колебательность системы. Полоса пропускания контура регулирования нагрузочного момента при ГО в этом случае составляет 8 + 10 Гц во всем диапазоне скоростей вращения, что удовледворяет требованиям нестационарных режимов нагружения. • •

В пятой главе приведены функциональные схемы и описание работы лабораторного мощностью 5,5 кВт (НГТУ, г,Нижний Новгород) и экспериментального мощностью 160 кВт (НПО "Силовая электроника", г.Саранск) образцов НУ на основе МДП с комбинированной СУ, обеспечивающей как точность определения фазы ЭДС ротора, так и плавность перехода через синхронную скорость.

скорость. Приведены результаты экспериментальных исследований стационарных и динамических режимов работы НУ, показана целесообразность применения используемых методов исследований, правомерность принятых допущений.

В приложении приведены программы расчета стационарных электромагнитных процессов в МДП; расчетные диаграммы токов и нагрузочного момента НУ; документы, подтверждающие внедрение результатов работы.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Анализ выпускаемых и перспективных моделей ЛВС, видов их испытаний и требований, предъявляемых к НУ показал, что для большей части ДВС (до 85%) режим нагружения- необходим в диапазоне скоростей от 600 до 3000 об./мин., а режим холодной обкатки - от 0 до 3000 об./мин.

2. Обоснована целесообразность разработки и выпуска в стране НУ с полной рекуперацией, энергии испытуемого ДВС на основе МДП с ПЧ в цепи ротора, как имеющего наименьшую установленную мощность ■ силового оборудования и позволяющего наиболее эффективно модернизировать существующие стенды.

3. Сформулированы принципы построения систем управления МДП для обеспечения, расширенного диапазона регулирования скорости и плавности перехода через синхронную скорость.

4. Разработана методика расчета стационарных электромаг- • нитных процессов МДП с токовым НПЧ при регулировании скорости от 0 до 2щ> с учетом несинусоидальности и,, в общем случае, возможной асимметрии токов ротора с целью определения мгновенных значений токов, нагрузочного момента и предельных эксплуатационных характеристик НУ на ее основе.

5. Предложена комбинированная система управления, обеспечивающая как симметрию токов ротора МДП в диапазоне скоростей от 0 до гшо, так и плавность перехода через синхронную скорость.

6. Проработана возможность динамических режимов нагружения ДВС: Проанализированы частотные свойства НУ на основе МДП. Показано, что частота воспроизведения гармонического входного воздействия может быть реализована до 8 Гц. Эта величина удовледворяет требованиям нестационарных режимов нагружения. , . '

7'. ' На основании выполненных автором исследований ' разработаны и изготовлены в НПО "Силовая'электроника" (г. Саранск) опытно-промышленные образцы НУ по схеме МДП с токовым НПЧ мощностью 160 кВт для модернизации испытательных стендов Челябинского тракторного завода;

ОСНОВНЫЕ РАБОТЫ. ОПУБЛИКОВАННЫЕ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Управление машиной двойного питания с расширенным диапазоном регулирования скорости./ А.В.Шахов. - Тез. докл. науч. конф. молодых' ученых Волго-Вятского региона.- Горький. 1987: 236 с.

2. Кугуиев O.E., Шахов A.B., Хватов C.B. Универсальные нагружающие устройства на основе машины двойного питания.- В кн. : Автоматизированные таристорные нагружающие устройства для испытания двигателей внутреннего сгорания: Тез. докл. на-учн. - техн.сем. - Саранск, 1988, с. ' 12. -

3. A.c. N 1432368 СССР. Нагружающее устройство стенда для испытаний двигателей внутреннего сгорания /Г.Л.Муравьев, В.Г.Титов. С.В.Хватов. А.В.Шахов и др.//Б.И. 1988, N39.

4. Сочков А. Л., -Титов В. Г.. Шахов А. В. Система регулирования асинхронно-вентильных нагружающих устройств. //Динамические режимы работы электрических -машин и электроприводов. 4.1. Каунас, 1988, с. 112.

5. Лазарев C.B., Титов-В.Г.. Шахов A.B. Динамические режимы асинхронно-вентильных нагружающих устройств. // Электрооборудование промышленных • установок: . Иежвуз. ' сб. Горький. 1988. С. 125-129. " .

6. Разработка преобразователя для МДП с расширенным диапазоном регулирования скорости. /Г. Л. Муравьев, О.В.Кугушев, А.В.Шахов. 0. С. Хватов. - Б кн.: Силовая полупроводниковая техника и ее применение а народном хозяйстве: Тез. докл. 8 Всесоюзн. науч.- техн. конф. по силовой полупроводниковой технике..- Миасс, 1989, с. 9a-Ô9.

7. Динамические режимы нагружающих устройств на основе ЩЩ./С.В.Хватов. .В.Г.Титов, А.Л.Сочков, А.В.Шахов.- В кн. : Электроприводы переменного тока с полупроводниковыми преобразователями. - Свердловск, 1989. 26 с. •

8. A.c. N 1649631 СССР. "Асинхронно-вентильный каскад. /В.Г.Титов. С.В.Хватов, А.В.Шахов и др.// Б.й._ 1991.. N 13.

9. A.c. N 1666933 СССР. Нагружающее устройство стенда для испытания двигателей внутреннего сгорания. /А.Л.Сочков, В.Г.Титов, А/В.Шахов и др.// Б.И. 1991, N 28.

10. Электропривод на.основе асинхронной машины и тирие-торного преобразователя в роторной цепи./В.Г.Титов. О.В.Крюков, О.С.Хватов, А.В.Шахов.- В кн.: Электроприводы переменного тока с полупроводниковыми преобразователями.- Екатеринбург, 1992. 5-6 с. ■

11. Особенности электромагнитных процессов в МДЛ при асимметрии системы управления./В.Г.Титов, О.С.Хватов,- А.В.Шахов. - Труды Нижегородского института инженеров водного транспорта. 1993. вып.268. 54-56 с.

12. Динамические характеристики асинхронно-вентильных нагружающих устройств./А.В.Шахов.- В кн.: Актуальные проблемы электроэнергетики,- Н.Новгород, 1995. 23-24 с.

13.. Генераторный режим асинхронных машин./С.В.Лазарев. В.Г.Титов. С.В.Хватов, . А.В.Шахов.- В кн.: Электроприводы переменного тока. - Екатеринбург, 1995. 52-54 с.

14. Автономный режим МДП-генератора средней и малой мощности. /Е. М. Бурда, О.Н.Ошмарин, В.Т.Титов, О.С.Хватов. А.В.Шахов.- В кн..: Электроприводы переменного тока. - Екатеринбург. 1998. 253-256 С.

Личный вклад автора. В работах,, написанных в соавторстве, ' автору-принадлежат :'• новые схемные. решения /1,2.3,14/; математические модели и алгоритмы программ /7,13/ ; постановка задачи и методический подход /4,6,9/ ; обобщения и экспериментальные исследования /8.11, 12/.