автореферат диссертации по электротехнике, 05.09.01, диссертация на тему:Обобщенная электромеханическая система

На правах рукописи

ГУЛЯЕВ Игорь Васильевич

ОБОБЩЕННАЯ I ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКАЯ

СИСТЕМА

Специальность 05.09.01 — Электромеханика и электрические аппараты

I

АВТОРЕФЕРАТ

* диссертации на соискание ученой степени

доктора технических наук

Самара - 2005

Работа выполнена на кафедре автоматики Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Мордовский государственный университет им. Н. П. Огарева»

Научный консультант: доктор технических наук

профессор Сонин Ю. П.

Официальные оппоненты:

— доктор технических наук профессор Беспалов В. Я.

— доктор технических наук профессор Костырев М. Л.

— доктор технических наук профессор Казаков Ю. Б.

Ведущая организация: ОАО «Электровыпрямитель» (г. Саранск)

Защита диссертации состоится «_»_2005 года в_ч

па заседании диссертационного совета Д 212.217.04 при Самарском государственном техническом университете (СамГТУ) по адресу: г. Самара, ул. Молодогвардейская, 244, ауд. 200, главный корпус.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Самарского государственного технического университета.

Отзывы на автореферат (в двух экземплярах, заверенные печатью) просим направлять по адресу: 443100, г. Самара, ул. Молодогвардейская, 244, главный корпус, ученому секретарю диссертационного совета Д 212.217.04; факс: (8462)784-400, E-mail: aees@samgtu.ru

Автореферат разослан «_»_2005 г.

Ученый секретарь диссертационного

совета Д 212.217.04

кандидат технических наук доцент

Кроткое Е. А.

^ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы.

Современное развитие техники характеризуется совершенствованием систем электропривода (ЭП) как в нашей стране, так и за рубежом. Синтез современных управляемых полупроводниковых преобразователей электрической энергии с электромеханическими преобразователями энергии позволил создать электромашинно-вентильные системы различного типа и назначения. Все более широкое применение находят электрические машины переменного тока. Постоянное совершенствование элементной базы силовых полупроводниковых приборов, применение в устройствах управления микропроцессорных средств позволяет создавать как частично, так и полностью управляемые электромеханические системы, способные обеспечивать управление ими в соответствии с заданными законами. Причем если ранее подобные системы применялись лишь в некоторых специальных отраслях, то в настоящее время необходимость повышения производительности труда, организации новых технологических процессов, снижения энергопотребления привела к широкому внедрению их в различные отрасли промышленности, энергетику, транспорт, сельское хозяйство и т. д. Применение тиристорпых и транзисторных преобразователей частоты, быстродействующих автоматических регуляторов на базе микропроцессорной техники позволяет создавать сложные электромеханические системы, реализующие необходимые, а иногда и перенастраиваемые законы управления.

Современное развитие мощного частотно-регулируемого ЭП на базе синхронного и асинхронного двигателей выявило их существенные недостатки при тяжелых условиях пуска с максимально возможным пусковым моментом, сопровождающихся длительным режимом упора. Ограничения этого режима обусловлены перегрузками преобразователя частоты (ПЧ) в цепи статора пусковым током из-за отсутствия коммутации тока якоря с фазы на фазу при неподвижном роторе. Это приводит к необходимости лимитировать режим работы привода по времени либо рассчитывать силовую часть ПЧ на большие токи, что приводит к увеличению его массогабаритных показателей. Но ПЧ в мощном тяговом электроприводе (в магистральных электровозах) должен иметь минимальные габариты и массу. Кроме того, в данной области электропривода необходимо обеспечить рекуперативное торможение до полной остановки привода, а в режиме рабочих скоростей — максимально возможный КПД. Такие высокие требования к приводу могут быть выполнены при условии применения нового типа контактного и бесконтактного вентильного двигателя на базе машины двойного питания с ПЧ в цепях статора и ротора, получившего название «асинхронизированный вентильный двигатель» (АВД).

В электроприводе на основе

роторе

основное магнитное поле вращается с угловой частотой, необходимой по условиям успешной коммутации тиристоров ПЧ якоря. Это достигается подачей в обмотку ротора трехфазного переменного тока низкой фиксированной частоты. В результате условия работы ПЧ якоря при пуске привода с максимальным моментом сопротивления из режима упора существенно облегчаются.

Глубокие теоретические и практические исследования в области машин двойного питания проведены во ВНИИ электроэнергетики под руководством М. М. Ботвинника и Ю. Г. Шакаряна, отражены в работах Г. Б. Опищепко, А. С. Сандлера, В. Г. Титова, А. Е. Загорского, С. В. Хватова, И. А. Лабунца и ряда других ученых. Большая роль в развитии теории этих процессов принадлежит профессору МЭИ И. П. Копы лову. Среди работ зарубежных ученых отметим труды М. Хеллера (М. Heller), В. Шумахера (W. Schumacher), Р. Пены (R. Репа), Дж. Кларе (J. Chare), Г. Ашера (G. Asher), А. Кана (А. Kahn) и др.

Свой вклад в развитие теории асинхронизированного вентильного двигателя внес коллектив научно-исследовательской лаборатории вентильных электрических машин Мордовского государственного университета. Ее сотрудниками создан макетный образец электропривода па основе АВД с различными законами управления, проводятся теоретические и экспериментальные исследования работы привода в различных режимах. Итогом многолетней работы стала научная концепция АВД как обобщенного двигателя постоянного тока.

Несмотря па большой объем исследований в этой новой области, ряд вопросов еще недостаточно изучен, в частности практическая реализация ряда законов управления ЭП на базе АВД, динамические характеристики привода при пуске и разгоне, сбросе-набросе нагрузки, торможении до полной остановки, рекуперации энергии. Ввиду сложности системы и возможности применения различных законов управления некоторые варианты электропривода на основе АВД еще недостаточно изучены. Решение этих и других вопросов определяло перспективное направление дальнейших исследований. Создание подобного типа электропривода, имеющего высокие энергетические показатели, хорошие регулировочные свойства и возможность работы в длительном режиме упора, является весьма актуальной задачей.

Учитывая вышеизложенное, целями настоящей диссертационной работы являются создание нового типа обобщенной электромеханической системы (ОЭМС), разработка научно-методических основ ее моделирования и проектирования, ее теоретическое исследование и практическая реализация на основе АВД с соответствующими способами и законами управления, в полной мере удовлетворяющими современным требованиям эксплуатации систем электропривода.

Для достижения указанных целей в работе поставлены и решаются следующие- задачи-— -

2 i MJ<OMM*4 ;

I ffiwr»" 1 I

» «M мг со

1. Исследование установившихся режимов работы обобщенной электромеханической системы па основе АВД с реализацией заданных законов управления при различных способах коммутации тиристоров в ПЧ якоря.

2. Вывод аналитических выражений для нахождения основных электромеханических параметров в установившихся режимах работы, разработка на основе полученных выражений программной модели.

3. Исследование на цифровой модели установившихся режимов работы ОЭМС.

4. Разработка математической модели ОЭМС для исследования переходных процессов в динамических режимах ее работы и исследование электромагнитных процессов, происходящих в АВД при его пуске, разгоне, набросе и сбросе нагрузки, а также исследование режима упора.

5. Создание имитационной модели ЭП для анализа переходных процессов при пуске и разгоне с постоянным моментом, при сбросе и набросе нагрузки па валу, а также при работе привода в режиме упора.

6. Синтез системы регулирования основного магнитного потока.

7. Верификация математических моделей и подтверждение теоретических положений на макетном образце ЭП с АВД.

Работа выполнена в лаборатории вентильных электрических машин Мордовского государственного университета.

Методы исследования. Исследования выполнены на основе общей теории электрических машин в сочетании с методом векторного анализа, теории автоматического управления, теории регулируемого электропривода, полупроводниковых преобразователей. Для решения поставленных задач использовались аналитические методы исследования, математическое моделирование па ПЭВМ и физический эксперимент. Для реализации этих методов автор опирался на фундаментальные труды ведущих отечественных и зарубежных ученых в области математики, механики, теории управления электрических машин и промышленной электроники.

Достоверность полученных результатов определяется корректностью поставленных задач, обоснованностью принятых допущений и адекватностью используемых при исследовании математических моделей и методов, подтверждается многократными экспериментальными исследованиями на лабораторных образцах, а также внедрением и практическим использованием разработанных методик расчета, устройств и опытных образцов.

Связь темы диссертации с научно-техническими программами.

Исследования по диссертационной работе выполнялись в рамках:

— единого заказ-наряда Минобразования РФ в (1998 — 1999 гг.): госбюджетная научно-исследовательская работа «Исследование и разработка электромеханической системы на основе применения бесконтактного асинхронизированного вентильного двигателя»;

— разработки региональной целевой программы «Энергосбережение Республики Мордовия на 1999 - 2005 гг.» (1999 - 2000 гг.);

— гранта Российского фонда фундаментальных исследований № 98 — 02 — 03337 «Исследование и разработка электромеханической системы на основе применения бесконтактного асинхронизированного вентильного двигателя» (1998 — 2000 гг. — региональный конкурс РФФИ, проводимый совместно с Правительством Республики Мордовия).

Научная новизна диссертационной работы заключается в следующем.

1. Разработана научная концепция ОЭМС на базе АВД как обобщенного двигателя постоянного тока в контактном и бесконтактном варианте.

2. Проведены комплексные теоретические и экспериментальные исследования установившихся электромагнитных процессов ОЭМС с реализацией законов управления, позволяющих произвести оценку основных показателей, характеризующих данный режим работы.

3. Получены аналитические выражения для определения основных электромеханических параметров ОЭМС на базе АВД контактного и бесконтактного исполнения. Получены механические, угловые и рабочие характеристики для установившегося режима работы ОЭМС.

4. С помощью имитационной модели ОЭМС в среде МаШЬ исследованы динамические процессы при ее пуске с постоянным моментом па валу, в режиме упора, а также при сбросе и набросе нагрузки, показавшие необходимость введения системы автоматического регулирования основного магнитного потока с целью улучшения качества переходных процессов.

5. Синтезирована система автоматического регулирования основного магнитного потока, обеспечивающая управление электроприводом в переходных режимах и отличающаяся от известных систем частотно-токового управления тем, что магнитный поток регулируется лишь изменением амплитуды напряжения ротора при неизменной частоте.

6. Выявлены зависимости электромагнитных моментов двигателя и возбудителя, амплитудных значений токов и напряжений в обмотках АВД в режимах пуска и разгона, а также скорости вращения.

7. Научная новизна технических решений, полученных в работе, защищена авторскими свидетельствами, патентами, свидетельствами на полезную модель и свидетельствами об официальной регистрации программы.

Практическая ценность работы заключается в комплексном решении крупной научно-технической проблемы создания эффективных вариантов реализации любых типов электроприводов на основе ОЭМС. Совокупность полученных теоретических и практических результатов создает объективные предпосылки для расширения области применения разработанных вариантов. 4

1. На основе метода векторного анализа предложена методика расчета электромагнитных процессов, происходящих в ОЭМС в установившихся режимах работы. Разработанные математические модели, реализованные в среде электронных таблиц для ПЭВМ, позволяют получать угловые и рабочие характеристики при различных исходных данных расчетной модели.

2. Разработанная программная модель ОЭМС при питании якоря от инвертора тока с естественной и с двухступенчатой искусственной коммутацией позволяет определять с помощью системы математического моделирования МаНаЬ значения основных электромеханических параметров в режимах пуска и разгона, сброса и наброса нагрузки на валу.

3. Разработан экспериментальный образец электропривода с АВД, включающий в себя наряду с ПЧ якоря и ПЧ возбуждения микро-

V процессорные системы управления инвертором тока якоря и автоном-

» ным инвертором напряжения с широтно-импульсной модуляцией;

подтверждены положения и результаты теоретических исследований.

4. Разработаны и реализованы:

— преобразователь частоты якоря с инвертором тока, работающий в режимах с естественной и с двухступенчатой искусственной коммутацией с микропроцессорной системой управления;

— преобразователь частоты возбуждения с инвертором напряжения с широтно-импульсной модуляцией (ШИМ).

Реализация результатов работы. Результаты работы внедрены:

— в виде имитационной модели для расчета переходных процессов в сложных машинно-вентильных комплексах для перспективных разработок НИИ силовой электропики (г. Саранск) и ОАО «Электровыпрямитель» (г. Саранск);

— в учебном процессе на факультете электронной техники Мордовского государственного университета (г. Саранск) по курсам «Электрические машины» и «Вентильные электрические машины» в виде

» демонстрационного образца электропривода; результаты работы ис-

пользуются также при курсовом и дипломном проектировании студентами специальности 210106 «Промышленная электропика».

Основные положения, выносимые на защиту.

1. Методика расчета основных показателей установившихся режимов работы ОЭМС и ее реализация в виде программной модели для ПЭВМ.

2. Математическая модель для исследования переходных процессов ОЭМС в среде имитационного моделирования БтиПпк пакета МаЫаЬ.

3. Законы управления ОЭМС с поддержанием результирующего магнитного потока.

4. Законы управления ОЭМС в режиме частотно-регулируемого асинхронного двигателя двойного питания.

5. Законы управления ОЭМС в режиме асинхронизированного синхронного двигателя в контактном и бесконтактном исполнении.

6. Законы управления ОЭМС в режиме асинхронизированного вентильного двигателя с ортогональным управлением в контактном и бесконтактном исполнении.

7. Экспериментальное подтверждение положений и результатов теоретических исследований.

8. Синтез системы регулирования основного магнитного потока, обеспечивающей управление электроприводом в переходных режимах.

Апробация работы.

Основные положения, результаты, выводы и рекомендации диссертационной работы доложены, обсуждены и получили положительные отзывы на следующих научно-технических совещаниях, конференциях и семинарах: ежегодных научно-технических конференциях профессорско-преподавательского состава МГУ им. Н. П. Огарева (Саранск, 1979 — 2005 гг.); VI, VII, VIII научных конференциях по электроприводу переменного тока с полупроводниковыми преобразователями (Екатеринбург, 1983, 1986, 1989 гг.); научном семинаре в Институте электродинамики АН УССР (Киев, 1981 г.) и в Одесском политехническом институте (1982 г.); Международной научной конференции «Методы и средства управления технологическими процессами» (Саранск, 1995 г.); Международной научной конференции «Методы и средства управления технологическими процессами» (Саранск, 1996 г.); Всероссийском с международным участием совещании МИСЭПСИ-4 (Саранск, 1996 г.); I конференции молодых ученых Мордовского государственного университета им. Н. П. Огарева (Саранск, 1996 г.); II конференции молодых ученых Мордовского государственного университета им. Н. П. Огарева (Саранск, 1997 г.); II научно-технической конференции ДНДС-97 (Чебоксары, 1997 г.);

II Международной научно-технической конференции (ДНДС-97) (Саранск, 1997 г.); IV конференции молодых ученых (Саранск, 1999 г.);

III Международной научной конференции «Методы и средства управления технологическими процессами» (Саранск, 1999 г.); VI Международной конференции «Дифференциальные уравнения и их приложения» (Саранск, 2004 г.); VII Международной конференции АТЭП-2004, подсекция «Механотроника и вентильный электропривод» (Новосибирск, 2004 г.); IV республиканской научпо-практиче-ской конференции «Наука и инновации в Республике Мордовия» (Саранск, 2004 г.).

Публикации. По теме диссертации опубликованы 72 работы, в числе которых 3 монографии, 45 статей в научно-технических журналах «Электротехника», «Известия ВУЗов», сер. «Энергетика», «Allerton Press» и др., 5 тезисов докладов международных, всесоюзных, всероссийских, региональных конференций, 13 авторских свидетельств на изобретения и патентов, свидетельство на полезную модель, свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ (в соавтор-6

стве). Результаты исследований отражены в отчетах о хоздоговорных НИР, выполненных на факультете электронной техники Мордовского государственного университета в 1980 — 2004 гг. (государственные регистрационные номера ГР 78034969, ГР 01900034360, № 53/16-93 и др.).

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав и заключения, списка литературы из 366 наименований и приложений. Основная часть диссертации изложена на 312 страницах, содержит 133 рисунка и 6 таблиц.

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность работы, определена цель диссертации и сформулированы связанные с ее достижением задачи * исследования, изложены основные научные результаты, выносимые па

защиту, отражены практическая ценность, реализация и апробация результатов работы. Дано определение ОЭМС как основы современного регулируемого электропривода, представляющей собой обобщенный электромеханический преобразователь на базе контактного и бесконтактного АВД со статическими преобразователями частоты в его обмотках статора и ротора.

В первой главе на основе обзора литературы приведен сравнительный анализ управляемых электрических машин для регулируемого электропривода, дан аналитический обзор электроприводов с вентильным двигателем постоянного тока, рассмотрены различные схемы ПЧ в цепи якоря вентильного двигателя (ВД), указаны их достоинства и недостатки. Дано описание привода на базе АВД, показано его принципиальное отличие от ВД постоянного тока. Рассмотрены различные схемы ПЧ якоря и возбуждения АВД, обоснованы преимущества ЭП с АВД по сравнению с ЭП на основе ВД постоянного тока при работе в режиме упора и при встречном вращении магнитного поля и ротора. Показано, что базовый АВД является, по сути, обобщенным двигателем постоянного тока (ДПТ), имеет электромеханические характеристики и способы регулирования скорости, присущие ДПТ, что обеспечивается определенными законами управления — постоянством сдвига фаз первых гармоник тока и напряжения якоря, постоянством частоты возбуждения.

АВД относится к числу управляемых электрических машин. Его можно рассматривать как результат синтеза ВД постоянного тока и асинхронизированной синхронной машины. Необходимость этого синтеза продиктована желанием избавиться от основных недостатков ВД — отсутствия коммутации тока в инверторном звене преобразователя частоты, питающего якорь, в режиме упора, а также невозможности рекуперативного торможения до полной остановки привода, построенного на базе ВД. Отсутствие коммутации тока якоря ВД в режиме упора связано с тем, что при неподвижном роторе сигналы, по-

ступающие с датчиков положения ротора (ДПР), вызывают подачу управляющих импульсов на одни и те же тиристоры, которые остаются открытыми до тех пор, пока ротор не повернется на определенный угол. Использование инвертора тока с искусственной коммутацией также принципиально не может решить этой проблемы, поскольку и в этом случае коммутация тока якоря жестко связана с положением ротора. В связи с этим возникла необходимость создать вращающееся магнитное поле в зазоре электрической машины даже при неподвижном роторе. Это вращающееся магнитное поле, наводя ЭДС в статор-ных обмотках электрической машины (в ее якоре), создавало бы условия для успешной коммутации тока якоря, а использование этих ЭДС для синхронизации системы управления преобразователем позволило бы избавиться от ДПР, наличие которого является существенным недостатком ВД.

Данная задача успешно решена в АВД, который с этой точки зрения можно рассматривать как ВД, возбужденный переменным током. Отличие АВД от ВД постоянного тока заключается в том, что в роторные обмотки АВД подается трехфазный ток определенной частоты, благодаря чему в его воздушном зазоре создается вращающееся магнитное поле даже при неподвижном роторе. Статорная обмотка АВД питается от ПЧ, инвертор тока которого управляется сигналами от датчика фазы напряжения (ДФН). Тем самым осуществляется самосинхронизация АВД по положению результирующего магнитного поля. Недостатком способа возбуждения ВД током промышленной частоты является то, что уже при номинальной частоте вращения двигателя частота тока якоря возрастает в два раза, что в свою очередь вызывает увеличение потерь в стали якоря в четыре раза и существенно снижает КПД электропривода в целом. Кроме того, при возбуждении АВД током с частотой 50 Гц возникает явление рекуперации энергии скольжения обмоткой возбуждения обратно в сеть, что вызывает снижение использования активных материалов двигателя и его энергетических показателей. В связи с этим для устранения указанных нежелательных явлений предприняты попытки возбуждения ВД током, имеющим пониженную частоту по сравнению с частотой питающей сети. Структурная схема такого АВД приведена на рис. 1.

Особенностью АВД является то, что подобно ВД постоянного тока он работает по принципу действия машины постоянного тока. Инвертор тока якоря АВД управляется по принципу имитации положения щеток на коллекторе ДПТ. При этом исходя из особенностей работы инвертора тока якоря возможна фиксация фазы тока якоря относительно его напряжения, как и у машин постоянного тока. Возможность регулирования сдвига фаз между первыми гармониками тока и напряжения якоря позволяет получать как жесткие, так и мягкие механические характеристики. При изменении нагрузки на валу АВД у пего одновременно изменяется как угол нагрузки, так и скорость вращения ротора, что придает этой электрической машине свойства ма-

шины постоянного тока. У АВД, как и у ДПТ, возможно регулирование скорости как изменением величины напряжения якоря, так и током возбуждения. Электромеханические характеристики АВД подобны аналогичным характеристикам ДПТ с частичной или полной компенсацией реакции якоря.

собственным преобразователем частоты

В ряде областей электропривода наряду с необходимыми механическими, рабочими, пусковыми характеристиками к электрическим машинам предъявляются специфические требования. Так, например, к машинам, эксплуатируемым во взрывоопасных, агрессивных, переувлажненных средах (например, в приводе в угледобывающих шахтах), предъявляется требование по отсутствию в их конструкции скользящих контактов. Желательным является применение бесконтактных электрических машин и в электроприводах, работающих в условиях повышенной вибрации и ударных нагрузок (например, в гребном приводе судов ледокольного типа), а также в труднодоступных для обслуживания электроприводах (например, в водопогружных устройствах) . Поэтому логичным является создание асипхронизированного вентильного двигателя в бесконтактном исполнении, получившего название бесконтактного асипхронизированного вентильного двигателя (БАВД).

БАВД может иметь в своем составе каскад из двух электрических машин — асинхронных двигателей с фазными роторами, которые имеют механическое и электрическое соединение. Одна из электрических машин является собственно асинхронизированным вентильным двигателем, вторая предназначена для возбуждения АВД и называется возбудителем. Статоры обеих электрических машин подключены к собственным статическим преобразователям ПЧ и ПЧf с соответствующими системами управления, обеспечивающими БАВД те же свойства, что и у контактного АВД (рис. 2).

Р и с. 2. Структурная схема БАВД

С целью улучшения технико-экономических показателей возможно применение в составе электропривода БАВД в однокорпуспом исполнении (рис. 3), когда статорные обмотки АВД (1) и статорные обмотки возбудителя (2) расположены на отдельных магнитных системах статора БАВД. Роторные обмотки (3) также располагаются на единой магнитной системе ротора и электрически соединены между собой по схеме с прямым или обратным чередованием фаз. БАВД в однокорпуспом исполнении может иметь даже более простую конструкцию и меньшую массу, чем ВД (А. с. 1561163 СССР. Открытия. Изобретения. 1990. Бюл. № 16).

в случае однокорпусного исполнения

Во второй главе анализируется установившийся режим работы ОЭМС па основе АВД с поддержанием результирующего магнитного потока.

Исследование установившегося режима работы проводится по первым гармоникам напряжений и токов в обмотках двигателя с неизменным насыщением его главной магнитной цепи и без учета изменения насыщения зубцовых зон статора и ротора. Не учитываются потери в ПЧ и механические потери на трение в подшипниках и вентиляцию, ток в звене постоянного тока ПЧ статора полностью сглажен, напряжение обмотки возбуждения синусоидально. Структурная схема ОЭМС приведена на рис. 4. Она содержит кроме трехфазной асинхронной базовой машины преобразователь частоты (ПЧ) якоря с инвертором тока на выходе, управляемым от датчика фазы напряжения (ДФН) якоря, преобразователь частоты возбуждения (ПЧ^ с выходным автономным инвертором напряжения с широтно-импульсной модуляцией (АИН с ШИМ), задатчики потока и частоты.

Для получения аналитических выражений величин установившегося режима воспользуемся системой векторных уравнений Парка— Горева в синхронных координатах якоря (отн. ед.):

Р и с. 4. Структурная схема ОЭМС

и = (г ++^в; иг = (гг + js0xгa)ir + js0Ч'5;

= хаг(1 + 1г> = хаг10; М = Ке^51),

(1) (2)

(3)

(4)

где U,Ur — изображающие векторы напряжений обмоток якоря и возбуждения; i, i — изображающие векторы токов тех же обмоток; г, гг — активные сопротивления обмоток; х„, хгс, хаг — индуктивные сопротивления рассеяния и взаимоиндукции обмоток; v,Sq — относительные угловые частоты напряжений якоря и возбуждения.

Система уравнений (1) — (4) и векторная диаграмма ОЭМС позволяют определить токи и напряжения цепей якоря и возбуждения, частоту тока якоря v, электромагнитный вращающий момент, механическую мощность па валу, активные мощности, потребляемые АВД со стороны обмоток якоря и возбуждения, а также суммарные коэффициент мощности и КПД базового АВД по цепям статора и ротора.

У ОЭМС можно выделить три основных рабочих режима: обобщенный асинхронный режим (ОАД), обобщенный синхронный режим (ОСД) и обобщенный режим машины постоянного тока (ОДПТ). Таким образом, в зависимости от режима возможны три варианта ОЭМС.

1. Электромеханическая система обобщенной асинхронной машины, например, работающей в двигательном режиме с широкой регулировкой скорости вращения изменением амплитуды и частоты напряжения статора двигателя по заданному закону регулятором Ps (SI) преобразователя ПЧ8. Условие установившегося режима работы электрической машины (Of = cos - сог обеспечивается регулятором Pf (S2, S3) преобразователя HPf. Последний одновременно позволяет регулировать амплитуду и фазу напряжения и тока ротора с целью поддержания па зажимах обмотки статора двигателя cos <р = 1 или опережающего в диапазоне его рабочих нагрузок.

Статическая устойчивость при изменении нагрузки на валу двигателя обеспечивается соответствующим изменением скорости вращения а)г, угловой частоты напряжения и тока ротора (Of.

2. Электромеханическая система обобщенной синхронной машины, у которой в двигательном режиме амплитуда и частота напряжения на обмотке якоря регулируются по требуемому закону с помощью n4s(Sl), a n4f в цепи обмотки возбуждения поддерживает неизменную частоту C0f = const (S4) и cos ф = 1 или опережающий на якоре СД.

Статическая устойчивость ОЭМС при изменении нагрузки обеспечивается необходимым углом нагрузки с сохранением неизменности скорости вращения со,. = const.

3. Электромеханическая система обобщенной машины постоянного тока или обобщенного двигателя постоянного тока (ЭМСОДПТ) (рис. 5), получаемая из ОЭМС с ПЧ5 и ПЧГ (S4, S5) при ее управлении во всех режимах работы ОДПТ по следующим законам:

1) поддержание примерного постоянства угла сдвига фаз первых гармоник напряжения и тока якоря — ф1 = const с тактовой самосинхронизацией по положению результирующего магнитного поля (ДПП) или фазе напряжения якоря;

2) поддержание постоянства частоты возбуждения (Of = const;

3) превышение МДС обмотки возбуждения над МДС обмотки якоря;

4) регулирование скорости вращения ОДПТ теми же способами, что и у ДПТ.

Uc.o)c

Р и с. 5. Структурная схема электромеханической системы обобщенного двигателя постоянного тока

Указанные законы управления можно реализовать только в том случае, если обмотка якоря питается от ПЧ5 с инверторным звеном по типу инвертора тока (ИТ), а его обмотка возбуждения — от ПЧ£ с инвертором по типу инвертора напряжения (ИН).

Статическая устойчивость при изменении момента сопротивления на валу обеспечивается одновременным изменением угла нагрузки и скорости вращения двигателя.

Варианты ОЭМС могут быть описаны в установившихся режимах работы соответствующими системами векторных уравнений электромеханического равновесия, если использовать метод изображающих векторов в синхронных координатах статора (якоря). Так, для обобщенного асинхронного режима (ЭМСОАД) она будет представлена следующим образом (отн. ед.):

и8 = -Е5 + (г5 + ^х50)15; (5)

и( = -Ег + <гг + 350У5Х£ст>1£; (6)

(7, а)

1г (7,6)

м * (8)

где Ы5> и, - изображающие векторы напряжений обмоток статора и ротора; Е5, — изображающие векторы ЭДС обмоток статора и ротора; , — изображающие векторы токов этих обмоток; г5, г^ — активные сопротивления обмоток статора и ротора; х5а, Х(-Ст, х^ — индуктивные сопротивления рассеяния и взаимоиндукции этих

обмоток; V- = + —^—относительная частота напряжения статора;

СОо

со8 - со. щ

во =-- = ± —— относительная частота напряжения обмотки

0)о <00

ротора; о)0 = сост — частота, при которой определены индуктивные сопротивления обмоток.

Система уравнений ОЭМС для установившегося обобщенного синхронного режима ОСД и обобщенного режима двигателя постоянного тока, включающая выражения входных характеристик ИТ ПЧ5 тока якоря с естественной и искусственной коммутациями, следующая:

Ы, = -Е5о + (г5 +}ух5СТ )15 + ] у5хз£ 1о ; (9)

^ = + + (г{ + ;50хГо)1г + 380хзГ10; (10)

10=15+1^; (11)

Ш)

М = Ые (^ Ь); (13)

ис)в = зУЗ[соз(р-у) + со5р]и5, + 2ди; ш)

и«т = сов((3-у') + ^¿[(у'е)2 +1]-у + 2ди, (15)

где Е5о — изображающий вектор ЭДС якоря в режиме

холостого хода (15 = 0); 10 — вектор результирующего тока нагрузки; , — векторы составляющих тока возбуждения в режимах холостого хода и нагрузки машины; — входное напряжение ИТ якоря; Д11 — внутреннее падение напряжения в тиристорах плеч ИТ; яу'

и<зт = ——— амплитуда напряжения на коммутирующем конденсаторе; е = —^ — относительная угловая частота собственных

колебаний коммутационного контура = 1 / л/2ЬкС); Р, у — углы

опережения включения тиристоров и коммутации ИТ; у' — угол перезаряда коммутирующего конденсатора; а — коэффициент рассеяния машины.

На рис. 6 а, б представлены векторные диаграммы напряжений и токов О АД, ОСД и ОДПТ при > 0 . Причем для ОСД и ОДПТ при питании обмоток якоря от ИТ ПЧ5 с естественной коммутацией угол

Ф1 = Р~У/2,аот ИТ с искусственной коммутацией — Ф1 = Р ~ V ~ У-

^аА

а —ОАД; б - ОСД и ОДПТ

Электромагнитный вращающий момент указанных вариантов ОЭМС выражается следующим образом.

1. О АД:

м _ (rsx;+rf(l-So)vsxssoxf)Us2 ~vsxsf[(rsrf -CTvxss0xf)sin5+ ^ (rsrf - ovsxss0xf )2 + (rss0xf + rfvsxs)2 | (rss0xf+rfvsxs)cos5JUsUf (16)

<rsrf - ovsxssoxf )2 + (rssoxf + rfVsxs)2 '

2. ОСД:

xsf4 Lrsxf(U CQS 6 ~ Es0 > + vsxsx'f Us sin 9J | (rsrf -CJVsXsS0Xf)2 +(rsS0Xf + rfvsxs)2 2

rfsOxsf(Us ~Es0 cos8)Us

(rsrf " <™sxssOxf > + <rssOxf + rfVsxs)'

,2 '

(17)

3. ОДПТ (<p, =0 и rs =0):

, , (rf SQxi + x2z'f )(0,5xszf sin 20 + rf S(jxi sin 8) M = xsf1(0~i—M-"4Tv2-'--(18)

"2 2 2 2 2 где 0 — угол нагрузки; Zf = r^ +crsoXf.

Электромагнитный вращающий момент вентильного двигателя постоянного тока с неявнополюсным ротором — частный случай при s = 0:

х212

M = i-^-sin20. (19)

2 xs

При частотном регулировании скорости вращения ОАД или ОСД по закону Us/vs = f(M) и одновременном поддержании cos (р = const частота скольжения ротора ОАД определяется выражением (rs = 0)

vsaxsf(cos5-sin5tg<p)Uf + ^v2CT2x2f(cos5-sin8tg<p)2U2 -So 2axfUs *

} -4rfa[(rf + crxftg(p)Us2 - vsxsf (sin 5 + cos 5tgcp)UsUf ]

У ОСД s0 = const и частота вращения ротора vr = vs - s0. Для ОДПТ частота вращения ротора соответственно равна (s0 = const;

Ф, = 0):

xsz'f2Us -rsZ2xsflysine

Vr - ---;-=-=----Sg- (¿\)

xsf(xsZf cos 9 + rfs0xs'f COS 9)1^

Отсюда следует, что при заданных значениях напряжения якоря Us и тока возбуждения холостого хода частота вращения ротора vr зависит от угла нагрузки 0.

Для ВД постоянного тока (s0 = const; rs = 0)

vr=_____(22)

Xsfl^cose

Согласно выражению (22) скорость вращения ОДПТ может регулироваться изменением напряжения якоря иь или тока возбуждения

холостого хода I^(Uf).

Проведенный анализ эволюции принципов действия и функциональных возможностей обусловливает следующее определение ОЭМС: обобщенная электромеханическая система — это обобщенный электромеханический преобразователь па базе контактного и бесконтактного асинхроиизированпого вентильного двигателя со статическими преобразователями частоты тока в обмотках статора и ротора.

По полученным аналитическим выражениям установившегося режима были рассчитаны рабочие и угловые характеристики ЭП с АВД при поддержании результирующего магнитного потока. Для расчета характеристик использовались данные физического макета ЭП с АВД на базе кранового асинхронного двигателя с фазным ротором типа МТН-411 —8-У1 мощностью 15 кВт. На рис. 7 а, б представлены рабочие характеристики ЭП при частоте возбуждения s0= 0,1 в случае искусственной (<pj = 0°) и естественной коммутации тока якоря с углом управления Р = <pj = 30°. С увеличением угла управления электромагнитный момент падает, а ток якоря возрастает. Это объясняется увеличением размагничивающего действия реакции якоря. Скоростные характеристики привода vr = f(P2) жесткие и в случае искусственной коммутации тока в цепи якоря (ф) = 0°) имеют небольшую положительную жесткость, а при ф1 = 30° жесткость увеличивается в связи с размагничивающим действием реакции якоря. Наиболее существенно это проявляется в машинах большой мощности при малых значениях активного сопротивления обмоток якоря (г = 0). Потребляемая обмоткой якоря активная мощность Р = f(P2) увеличива-

17

ется с ростом угла управления (р^ вследствие роста тока якоря. На рис. 7 б приведены энергетические показатели базового АВД, а не привода в целом.

6

Р и с. 7. Рабочие характеристики ЭП с АВД

Угловые характеристики, позволяющие оценить перегрузочную способность привода по максимальному значению электромагнитного вращающего момента и механической мощности па валу, приведены на рис. 8 а, 6.

О 10 20 30 40 50 60

б

Р и с. 8. Угловые характеристики ЭП с АВД

Анализ данных зависимостей показывает, что увеличение угла управления вызывает снижение критического угла нагрузки и перегрузочной способности привода по моменту более чем в два раза — с Мэмтах = 6,24 при критическом угле нагрузки 0'к = 45° = 0°) до МЭМтах = 2,8 при 9'к = 30° (ф] = 30°). Связано это с тем, что нормальная составляющая основного магнитного потока к магнитной оси якоря при угле управления > 0° уменьшается, и тем больше, чем больше угол нагрузки 9'. Перегрузочная способность ЭП по мощности зависит также от угла управления тиристорами в ИТ, что объясняется зависимостью скорости вращения ротора уг от этой величины.

С ростом угла управления скорость ротора уменьшается, что приводит к соответствующему снижению перегрузочной способности привода по мощности.

Для определения КПД электропривода в целом необходимо знать сумму потерь во всех его элементах. В общем случае мощность потерь складывается из мощности потерь в двигателе и механической передаче от вала двигателя к исполнительному органу рабочей машины. Уравнение энергетического баланса ЭП с АВД имеет вид:

Р* ± Р*г =Р2+ ДРЭ + ДРЭГ + ДРМ + АРмг + ДРмсх + АРдоб + ЛРпч.

(23) ,

где Р* — активная мощность, потребляемая ЭП с АВД из сети со

стороны ПЧ статора; Р* — активная мощность, потребляемая ЭП с \ АВД из сети со стороны ПЧ ротора; Р2 — механическая мощность на валу АВД; ДРМ — электрические потери в элементах привода.

Работа ЭП на базе АВД с фиксированной частотой возбуждения характеризуется транзитом активной мощности из цепи якоря в цепь возбуждения в режимах, близких к номинальному (Р2 =1). В уравнении энергетического баланса этому случаю соответствует отрицательное значение активной мощности, потребляемой от ПЧ возбуждения.

Одним из важнейших показателей работы электропривода является возможность плавного регулирования угловой скорости вращения вала. Поскольку ЭП с АВД является аналогом ЭП на базе ДПТ независимого возбуждения, то регулирование скорости в нем осуществляется теми же способами — изменением напряжения на якоре при постоянном магнитном потоке и изменением магнитного потока при неизменном напряжении якоря. В первом случае регулирование скорости осуществляется вниз от синхронной, во втором — вверх, т. е. в приводе с АВД возможно двухзонное регулирование скорости. Все способы регулирования скорости в ЭП на базе АВД обеспечивают ее плавное изменение во всем диапазоне регулирования, что достигается применением микропроцессорных систем управления преобразователями частоты с высокой дискретностью задания параметров регулирования. Верхний предел скорости при регулировании ограничен механической прочностью якоря (ротора) и элементов кинематической цепи привода и не должен превышать двойной синхронной скорости АД. Нижний предел скорости ограничивается, как правило, возможностью поддержания заданной скорости с необходимой точностью при возможных колебаниях момента сопротивления па валу двигателя. Однако изменение скорости в вентильных электроприводах приводит к ухудшению их энергетических показателей — снижению коэффициента мощности и КПД. Кроме того, тиристорный преобразователь вызывает искажение напряжения сети, которое обусловлено наличием 20

угла коммутации у и угла управления а управляемого выпрямителя. Основное влияние на энергетические показатели при регулировании скорости оказывает управляемый выпрямитель в ПЧ якоря. На рис. 9 приведены энергетические характеристики ЭП с АВД при регулировании скорости вниз от синхронной, из которых видно, что коэффициент мощности зависит от угловой скорости ротора (угла а). Зависит он и от нагрузки на валу привода (угла у). В номинальном режиме коэффициент мощности ЭП равен 0,94. Уменьшение КПД при снижении скорости обусловлено уменьшением механической мощности.

Р и с. 9. Скорость ротора, vr (отн. ед.)

Искажения напряжения питающей сети зависят не только от глубины регулирования выходного напряжения выпрямителя и нагрузки на валу, но и в значительной степени от реактанса самой сети. Коэффициент несинусоидальности напряжения сети, по требованию ГОСТ 13109 — 99, не должен превышать 5 %.

Полученные в данной главе математические модели установившегося режима работы электропривода на основе АВД позволяют рассчитать и проанализировать его рабочие и предельные пусковые характеристики, а также перегрузочную способность при управлении по закону ¥5 = const с естественной и искусственной коммутацией тиристоров в ИТ якоря. Анализ статических характеристик привода говорит о том, что работа привода с искусственной коммутацией тиристо-

ров в ИТ якоря позволяет получить наилучшие энергетические показатели и более высокую перегрузочную способность по сравнению с работой привода при естественной коммутации с углом Р = ф1 = 30°. Снижение показателей при увеличении угла ф^ связано с ростом размагничивающего действия реакции якоря. Так, максимальная величина развиваемого приводом электромагнитного момента МЭмтах ПРИ ф| = 0° и критическом угле нагрузки Э'к = 45° равна 6,24, а при ф ^ = 30° уменьшается до 2,8 с одновременным уменьшением критического угла нагрузки 0'к до 30°. Перегрузочная способность по мощности при этом также снижается с Р2тах = 5 до Р2тах = 3,1 вследствие снижения скорости ротора Уг с увеличением угла ф].

При пуске привода из режима упора, когда частота напряжения якоря v равна частоте возбуждения з0 и уг = v - б0 = 0, в случае мощной базовой машины с пренебрежимо малым значением активного сопротивления обмотки якоря электромагнитный момент не зависит от частоты возбуждения при любых углах управления инвертором тока якоря ф], достигая предельного значения МПтах= 6,24 при ф) = = 0°. Для базовых машин малой мощности с существенным влиянием активного сопротивления обмотки якоря предельные пусковые характеристики привода будут иметь значения существенно, в 5 — 6 раз, меньшие. Кроме того, они будут зависеть от частоты возбуждения, увеличиваясь с ее ростом до в0 = 1 примерно в два раза. Установлено, что скоростные характеристики мощного ЭП с АВД имеют положительную жесткость при нагрузках, близких к номинальным. Положительная жесткость характеристик возрастает с ростом угла управления ф( в связи с увеличением размагничивающего действия реакции якоря. Способы регулирования скорости в ЭП с АВД аналогичны вариантам регулирования скорости в приводе па базе двигателя постоянного тока — изменением напряжения якоря при постоянном магнитном потоке вниз от синхронной скорости и изменением потока при номинальном напряжении на якоре вверх от нее. Высокая плавность регулирования скорости достигается применением микропроцессорных систем управления ПЧ тока якоря и возбуждения. Диапазон регулирования ограничен сверху механической прочностью якоря (ротора) и элементов кинематической цепи привода, и в общем случае скорость ротора не должна превышать технологической частоты вращения АД — двойной синхронной. Нижний предел скорости ограничен возможностью поддержания заданной скорости с необходимой точностью при возможных колебаниях момента сопротивления на валу двигателя. Регулирование скорости оказывает существенное влияние на энергетические показатели ЭП с АВД.

КПД привода определяется потерями во всех его элементах и также зависит от угла ф(. При искусственной коммутации г^ = 0,8280, при ф( = 30° КПД снижается до величины = 0,8053, что объясняется увеличением потерь в обмотках якоря базового АВД и ПЧ тока якоря

с ростом тока. КПД привода может быть повышен примерно на 1,5 % переходом на встречное вращение магнитного поля и ротора (s0< 0). Увеличеиие КПД при этом обусловлено снижением потерь в стали якоря АВД из-за уменьшения частоты тока якоря и достигает значения Т1£= 0,8433. При снижении скорости вниз от синхронной КПД уменьшается и при скорости ротора 0,1 vrH достигает значения Т1£ = = 0,483, что обусловлено снижением механической мощности Р2. Коэффициент мощности привода зависит от параметров управляемого выпрямителя ПЧ тока якоря — угла регулирования а, определяющего глубину регулирования скорости, и угла коммутации у, связанного с изменением нагрузки. В номинальном режиме коэффициент мощности х = 0,94, с уменьшением скорости ротора до 0,1 vrH он снижается до х = 0,58. Подключение электропривода к питающей сети вызывает искажения формы напряжения, обусловленные работой управляемого выпрямителя в ПЧ тока якоря. Коэффициент несинусоидалыюсти напряжения сети определяется в значительной степени реактансом самой сети, а также глубиной регулирования выходного напряжения выпрямителя и величиной нагрузки.

Третья глава посвящена вопросам математического моделирования динамических режимов работа ОЭМС и синтезу системы регулирования основного магнитного потока. Для оценки динамических свойств ОЭМС средствами Simulink создана имитационная модель ЭП с АВД, состоящая из моделей базового АВД и инвертора тока в цепи якоря. Моделирование ИТ проводилось па основе алгоритмов работы системы управления и силовой части реального преобразователя. Имитационная модель АВД синтезирована с помощью математической модели, в основу которой положены уравнения Кирхгофа для обобщенной электрической машины. Уравнения напряжений статора и ротора в непреобразованной трехфазной системе координат имеют вид:

иА = RaIa + ив = RBiB + ис = Rdc +

Ua = RaIa + Ub = Rblb + ^' Uc = Rdc + <24)

Дальнейшие преобразования исходных уравнений производились по следующему алгоритму.

1. Приведение уравнений к двухфазной системе координат (3 / 2-преобразования).

2. Приведение параметров ротора к статору.

3. Переход к заторможенной системе d, q координат — синусно-косинусные преобразования уравнений статора.

4. Вычисления токов, потокосцеплений, электромагнитного момента в d, q координатах.

5. Возврат уравнений статора к 2-фазной системе координат (обратные sin —cos преобразования). Нахождение действительных фазных токов ротора (не приведенных к статору).

6. Переход от 2-фазпой системы координат к 3-фазной (2/3-пре-образоваиия).

Выполнение данного алгоритма дает возможность реализовать имитационную модель АВД (рис. 10).

QD-+

Ujb

GD-*

Uto

CD-»

Рис. 10. 51тиНпк-модель АВД

С помощью имитационной модели исследованы переходные процессы, происходящие в ОЭМС при пуске с постоянным моментом на валу, а также при сбросе и набросе нагрузки на валу двигателя при различных частотах возбуждения, амплитудах напряжения возбуждения и напряжения па входе инвертора якоря. Анализ результатов моделирования говорит о качестве переходных характеристик и коммутационной способности ИТ. Для улучшения качественных показа-24

телей переходного процесса и повышения коммутационной способности ИТ необходимо синтезировать систему автоматического регулирования основного магнитного потока АВД.

С этой целью базовый двигатель представлен как объект управления, найдены операторные уравнения статора и ротора, определены управляемые переменные, управляющие и возмущающие воздействия, получена структурная схема АВД.

В результате преобразования уравнений математической модели переходных процессов получены операторные уравнения статора и

ротора. Учитывая, что Тгэ = —— и % = —--= —— — постоянные времени рассеяния ротора и статора, операторные уравнения примут вид:

Wdr(p) = >Мр) =

4(р)

1/Иг

УйДр) + Тгер + г

у(р) _ 1/Ягэ

^Г(р) + Е' (р) Тгэр +1

(25)

Wds(p) = Wqs(p) =

У<Ю<Р) =Т1»Р + 1;

Ч'экв(р)^—+ Ьт4(р) Т*Р + 1' МвР +1

_= М±1.

Т^Р +1

(26)

Если не учитывать взаимные связи между контурами, то статор и ротор АВД представляют собой инерционные звенья с постоянными времени Т5 и Тгэ, которые и определяют характер динамических процессов в приводе. Для компенсации влияния постоянных времени Т5 и Тга в переходных режимах были использованы регуляторы тока и магнитного потока в замкнутой системе регулирования.

В электроприводе использованы скалярный и векторный принципы построения САР и скалярный способ управления модулем вектора основного магнитного потока как более простой для реализации. Структурная схема САР показана на рис. 11. Она содержит два контура регулирования — контур регулирования тока ротора и контур регулирования магнитного потока.

Рис. 11. Структурная схема регулирования магнитного потока

Выбор типов регуляторов и настройка их параметров произведены таким образом, чтобы получить технически оптимальный переходный процесс. При использовании ПИ — регуляторов тока и магнитного потока перерегулирование магнитного потока составляет не более 2,5 %, что вполне удовлетворяет требованиям технического оптимума. Результаты моделирования переходных процессов в ЭП с САР магнитного потока (рис. 12) говорят о существенном улучшении динамических характеристик привода.

250|-1-'-1-1-"-1-

501-1-1-i-1-1-1-

0 1 2 3 4 5 6 7

Рис. 12. Переходные процессы в ЭП на базе АВД с = const

С целью подтверждения результатов теоретических исследований, показавших возможность получения пускового момента, превышающего номинальное значение базового АД, а также снятия пусковых 26

характеристик привода было проведено моделирование его работы в режиме упора при различных частотах возбуждения. Результаты моделирования ЭП с АВД на базе асинхронного двигателя типа МТН-411 —8-У1 приведены на рис. 13.

Величина пускового момента Мп при £г = 10 Гц равна 250 Нм (1Г = 70,47 А, I = 1н). Номинальные значения момента Мн и тока ротора базового двигателя 1гн соответственно равны 190 Нм и 48,8 А. Базовый АВД развивает пусковой момент, превышающий номинальный, за короткое время — через 0,8 с без срыва коммутации тока в ИТ якоря, что свидетельствует о возросшей коммутационной способности после введения замкнутой САР магнитного потока. Но для получения больших значений пускового момента необходимо обеспечить ток возбуждения, во столько же раз превышающий номинальный ток ротора базового АД.

В четвертой главе представлен вариант реализации ОЭМС на базе экспериментального макета ЭП с АВД и проведены исследования установившегося режима его работы с целью подтверждения выводов, полученных при проведении теоретических исследований. По результатам экспериментальных исследований были построены рабочие характеристики ЭП (рис. 14).

Из анализа статических характеристик следует, что с ростом нагрузки на валу двигателя частота вращения поля статора изменяется незначительно с положительной жесткостью. Электромагнитный момент, токи якоря и возбуждения с ростом нагрузки увеличиваются линейно. Номинальный режим работы привода с АВД имеет место при угле нагрузки 0'н= 4,81" с суммарным КПД привода г|н1 = 0,8267

0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2

Рис. 13. ЭП с АВД в режиме упора при Сг = 10 Гц

1,2 1,4

и коэффициентом мощности базового АВД со5фн2 = 0,859. В эксперименте была достигнута предельная мощность на валу Р2= 0,5922, что соответствует углу нагрузки 0' = 3,05°. При этом значения суммарного КПД привода Т1£= 0,8142 и коэффициента мощности АВД соз<р£ = = 0,817 превышают аналогичные параметры базового АД МТН-411 —

0 0,2 0,4 0,6 0,8 0,1

Мощность Р,

Рис. 14. Рабочие характеристики ЭП с АВД (штриховыми линиями показаны результаты эксперимента)

Проведенные экспериментальные исследования установившегося режима работы электропривода на базе машинно-вентильного каскада АВД показали его высокую работоспособность в режиме рабочих скоростей и в целом подтвердили результаты теоретического анализа.

Анализ результатов экспериментальных исследований электропривода с БАВД позволяет сделать выводы о том, что экспериментальные данные с точностью не ниже 15 % повторяют результаты, полученные при помощи разработанных программно-математических моделей. Таким образом, теоретические выводы, сделанные с помощью вышеуказанных моделей, можно считать доказанными экспериментально.

Изменение напряжения якоря приводит к пропорциональному изменению скорости ротора, что доказывает вывод о возможности ее регулирования в широких пределах, аналогично ДПТ. Изменение па-пряжения возбуждения приводит к обратно пропорциональному изменению скорости ротора за счет изменения магнитного потока, что подтверждает вывод о возможности реализации синхронного режима.

Снижение частоты возбуждения до 5 — 10 Гц позволяет полностью устранить транзит активной энергии с ротора в статор возбудителя, снизить потери в стали и повысить КПД на 12 % по сравнению с возбуждением током промышленной частоты.

Цифровые микропроцессорные системы управления инверторами тока и напряжения в полной мере обеспечивают предъявляемые к ним требования с точки зрения точности задания и жесткости поддержания регулируемых параметров. Наличие в составе систем управления преобразователями микропроцессоров, а также измерительной системы на базе персонального компьютера позволяет в перспективе создать полностью автоматический стенд для экспериментального исследования АВД и БАВД.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате выполненных теоретических и экспериментальных исследований в диссертационной работе впервые разработаны теоретические основы обобщенной электромеханической системы на базе асинхронизированного вентильного двигателя в контактном и бесконтактном исполнении.

Проведенный комплекс теоретических и экспериментальных исследований статических и динамических режимов работы ОЭМС при различных законах управления позволил установить закономерности и особенности процесса электромеханического преобразования энергии в асинхронизированном вентильном двигателе. Итоги этих исследований приводят к выводу, что ОЭМС по своим свойствам и характеристикам является вариантом обобщенного двигателя постоянного тока. Таким образом, разработаны новые теоретические по-

ложепия, совокупность которых можно квалифицировать как разработку перспективного типа электропривода переменного тока с тяжелыми условиями пуска.

В работе получены следующие основные результаты.

1. Впервые предложена и разработана ОЭМС с питанием обмотки якоря от ПЧ с инверторпым звеном по типу ИТ, а обмотки возбуждения — от FI4f с инверторпым звеном по типу ИН с близким к синусоидальному низкочастотным током возбуждения. Разработаны законы управления, обеспечивающие принцип действия обобщенного двигателя постоянного тока, а именно: ИТ управляется по закону поддержания примерного постоянства угла сдвига фаз первых rap- ( моник напряжения и тока якоря — (Pi = const, а ИН — по закону поддержания постоянства величин амплитуды и частоты напряжения возбуждения — Uf = const и sq = const. Установлено, что ОЭМС по принципу действия, свойствам и характеристикам является аналогом > ВД постоянного тока. Характерная особенность ОЭМС — наличие дополнительной электромагнитной связи обмоток якоря и возбуждения по скольжению, соответствующе^ фиксированной частоте возбуждения — s0. При s0 > 0 имеет место согласное вращение ротора и магнитного поля возбуждения, что обусловливает естественное ком-паундпое возбуждение АВД, а при s0 < 0 — их встречное вращение и соответственно противокомпаундное возбуждение двигателя. Причем мощность возбуждения при s0 > 0 меньше, чем у ВД, вследствие естественного компаундирования и компенсации магнитного потока реакции якоря.

2. Обосновано преимущество ОЭМС с АВД перед приводом на базе ВД постоянного тока при работе в длительном режиме упора, обусловленное наличием в ЭП вращающегося с частотой возбужде- f ния поля статора при еще неподвижном роторе.

3. Определено, что базовый АВД привода работает по принципу действия машины постоянного тока, что достигается определенными законами его управления, в частности постоянством сдвига фаз пер- ' вых гармоник тока и напряжения якоря, постоянством частоты возбуждения. С целью обеспечения для базового АВД свойств ДПТ ПЧ

тока якоря должен иметь выходное ииверторное звено по типу инвертора тока, а ПЧ возбуждения - инверторное звено по типу инвертора напряжения.

4. Показано, что рабочие характеристики привода на основе АВД аналогичны соответствующим характеристикам привода постоянного тока. Скоростная характеристика для приводов с мощным базовым АВД при пренебрежимо малых значениях активного сопротивления якоря - жесткая в диапазоне номинальных нагрузок и имеет тенденцию к возрастанию при нагрузках, несколько превышающих номинальные. Наилучшие энергетические показатели и перегрузочную способность имеет привод с искусственной коммутацией тока в ИТ

якоря (<р( = 0°) в связи с уменьшением размагничивающего действия реакции якоря на основной магнитный поток. Так, максимальная величина развиваемого приводом электромагнитного момента МЭмтах при ф,^ 0° и критическом угле нагрузки 0'к= 45" равна 6,24, а при ф,= 30° уменьшается до 2,8 с одновременным уменьшением критического угла нагрузки 0'к до 30°. Перегрузочная способность по мощности при этом также снижается с P2max = 4,5 до Р2тах= ЗД вследствие снижения скорости ротора vr с увеличением угла ф].

5. Исследования подтвердили, что у АВД и БАВД в ОЭМС отсутствует проблема пуска и ввода в синхронизм. Кроме того, устранены присущие ВД постоянного тока недостатки, связанные с ограничениями режима упора, благодаря тому, что уже при скорости ротора vr = 0 в обмотке якоря наводится трехфазная ЭДС и происходит коммутация вентилей инвертора тока преобразователя частоты тока якоря. Таким образом, сделай вывод о том, что режимы упора и низких оборотов являются для ОЭМС рабочими, не вызывающими значительных перегрузок по току преобразователей и электрических машин (МБАВд =1,5 при Id= 1). ОЭМС обладает высокой кратностью пускового момента (МБАВд = 6 при Uj = 1), ограничиваемой его механической прочностью.

6. Показано, что возбудитель в рабочих режимах работы ОЭМС является не только источником реактивной мощности для АВД, но и сам создает свой собственный вращающий момент, достигающий значения 0,25. При отключении питания АВД возбудитель создает тормозной момент, что позволяет осуществлять ускоренное торможение электропривода вплоть до полной его остановки.

7. Анализ рабочих характеристик Pf = f(P2) показал, что использование в цепи возбуждения собственного низкочастотного (5 — 10 Гц) преобразователя частоты по сравнению с возбуждением от сети позволяет исключить явление рекуперации энергии скольжения обмоткой статора возбудителя, значительно понизить частоты токов во всех обмотках БАВД, что способствует снижению магнитных потерь и возрастанию КПД электропривода на 12 %.

8. Для варианта АВД с поддержанием постоянства амплитуды напряжения возбуждения разработаны электрическая схема замещения, его теория и методика расчета рабочих, угловых и пусковых характеристик АВД. Установлено, что рабочие характеристики АВД в зависимости от угла управления ИТ якоря — ¡3 и «знака» частоты возбуждения подобны аналогичным характеристикам ДПТ компа-ундного или противокомпаундного возбуждения с соответствующим углом сдвига щеток с геометрической нейтрали. Причем перегрузочная способность АВД по моменту при Uf = const и s0 > 0 выше, чем у ВД с Uf = const.

9. Показано, что при поддержании Uf = const перегрузочная спо-

собность по моменту и пусковые характеристики АВД в режиме упора превосходят аналогичные характеристики ВД постоянного тока в связи с наличием вращающегося магнитного поля при неподвижном роторе, обеспечивающего естественное компаундирование возбуждения АВД, а главное, межфазовую коммутацию тока якоря с требуемой частотой и как следствие этого — снижение среднего значения тока тиристоров ИТ якоря при заданном значении пускового тока двигателя. Кроме того, величина пускового момента АВД не зависит от начального положения ротора, как у ВД.

10. Установлено, что АВД с поддержанием постоянства величины результирующего магнитного потока в воздушном зазоре машины — < Ф5(Ч/§)= const и ф! s const по своим свойствам и характеристикам близок к ДПТ независимого возбуждения. Причем АВД с Ф§=const развивает большие пусковой момент и перегрузочную способность,

чем АВД с Uf = const. При встречном вращении ротора и магнитного поля возбуждения АВД при тех же значениях угла нагрузки и напряжения якоря развивает большую мощность на валу при более высоком значении КПД.

11. Исследованы рабочий и перегрузочный режимы работы ОЭМС с поддержанием ортогональности векторов тока якоря и неизменного результирующего магнитного потока, являющегося приближенным аналогом компенсированного ДПТ. Установлено, что для реализации этого варианта необходимо поддерживать угол сдвига фаз первых гармоник напряжения и тока якоря равным углу нагрузки — Ф] = —9'. Установлено, что ОЭМС с ортогональным управлением является оптимальным вариантом вентильного двигателя этого типа по перегрузочной способности и пусковому моменту в режиме упора с меныни- ^ ми ограничениями по токовой нагрузке тиристоров ПЧ тока якоря,

чем у ВД постоянного тока.

12. С целью анализа динамических режимов работы создана математическая модель базового АВД, которая в совокупности с моделью инвертора тока в цепи якоря явилась фундаментом создания имитационной модели электропривода, позволяющей рассчитать параметры переходных процессов, происходящих в приводе при пуске с постоянным моментом нагрузки, а также при сбросе — набросе па-грузки на валу двигателя и в режиме упора.

13. Проведенные исследования переходных процессов в имитационной S-модели показали, что электромагнитный вращающий момент двигателя во всех режимах работы колеблется с частотой коммутации вентилей инвертора тока якоря. Колебательный процесс оказывает существенное влияние на устойчивость работы инвертора тока якоря АВД при малых частотах вращения поля, и с увеличением амплитуды пульсаций момента при набросе нагрузки коммутационная устойчивость инвертора падает, что не позволяет осуществить пуск

привода. В режиме пуска привода частота колебаний электромагнитного вращающего момента определяется частотой возбуждения и равна 65в.

14. Установлено, что введение системы автоматического управления модулем основного магнитного потока, включающей в себя регуляторы тока и магнитного потока, позволяет улучшить качество переходных процессов и повысить коммутационную способность ИТ.

15. Исследования режима упора па имитационной 8ти1тк-мо-дели показали, что при частоте возбуждения 10 — 12 Гц даже при естественной коммутации тока инвертора в цепи якоря базовый АВД привода развивает пусковой момент, в 1,5 — 2 раза превышающий номинальный момент базового двигателя. Однако для получения больших значений пускового момента необходимо обеспечить ток возбуждения, во столько же раз превышающий номинальный ток ротора базового АД.

16. С целью подтверждения адекватности разработанных математических моделей установившегося и переходных режимов реальным процессам в ЭП с АВД были проведены экспериментальные исследования физического макета привода, в ходе которых установлено следующее.

1) Экспериментальный электропривод имеет жесткие механические характеристики, аналогичные соответствующим характеристикам двигателя постоянного тока. В ходе эксперимента при увеличении угла нагрузки 9'от 0,1 до 3,05° скорость ротора оставалась неизменной, электромагнитный момент, токи якоря и возбуждения с ростом нагрузки увеличивались линейно.

2) Экспериментальный электропривод обладает энергетическими характеристиками, превышающими характеристики базового асинхронного двигателя. С учетом всех потерь КПД экспериментального привода 11^= 0,8142 и суммарный коэффициент мощности для АВД соБф1= 0,817. Параметры базового АД МТН-411 — 8-У1 - Г)н = 0,81 и сояф,, = 0,67.

3) Активная мощность цепи возбуждения Рг уменьшается с ростом нагрузки по абсолютному значению и при больших нагрузках меняет свой знак, что свидетельствует о транзите активной мощности через цепь возбуждения в питающую сеть.

17. Верификация математической модели с помощью исследования физического макета ЭП на базе АВД с поддержанием основного магнитного потока показала его работоспособность и полностью подтвердила основные теоретические положения диссертационной работы.

18. Выявлены принципиальные особенности исполнения АВД:

1) отсутствие датчика положения ротора;

2) зависимость величины воздушного зазора двигателя от знака частоты возбуждения опреде "гствия реакции якоря. При согласном вращен [гнитного поля

(s0>0), обусловливающем компаупдное возбуждение АВД, двигатель должен иметь воздушный зазор асинхронной машины, а при их встречном вращении (s0 < 0) (противокомпаундном возбуждении АВД) — зазор синхронной машины соответствующей мощности;

3) МДС обмотки ротора (возбуждения) базового АД по величине должна быть больше МДС обмотки статора (якоря).

19. Предложен и разработан бесконтактный АВД — БАВД. Установлено, что БАВД оптимален как последовательный каскад собственно АВД и асинхронного возбудителя (при соотношении их чисел полюсов Кр < 1), так как в рабочем диапазоне нагрузок на его валу их электромагнитные вращающие моменты суммируются. При этом принцип действия обобщенного ДПТ обеспечивается теми же типами инверторного звена ПЧ тока якоря и возбуждения и их законами управления, что и у контактного АВД.

Возможны два варианта управления ИН ПЧ возбуждения: (

1) поддержание постоянства частоты тока в роторе — s0 = const при изменении частоты питания обмотки статора возбудителя — vf = var;

2) поддержание постоянства частоты напряжения статора возбудителя — Vf = const и s0 = var.

При указанных законах управления БАВД подобен ДПТ с ком-паупдпым (s0 > 0) и противокомпаундным (s0 < 0) возбуждением.

20. Показано, что ОЭМС с поддержанием постоянства результирующего магнитного потока в воздушном зазоре АВД — ХР§=const при поддержании s0 = const или V5=const по своим электромеханическим характеристикам и свойствам является аналогом ДПТ с независимым возбуждением. Причем при ^omm=vfmm> величина которых определяется по условиям обеспечения естественной коммута- р ции ИТ якоря АВД при пуске в ход БАВД, двигатель с поддержанием ^Огшп = const развивает большую номинальную мощность на валу

и имеет более высокие энергетические показатели, чем БАВД с под- „

держанием Vfmm = const. В то же время последний вариант БАВД

обладает большей перегрузочной способностью по вращающему моменту.

21. Определены величины расчетных мощностей АВД и БАВД исходя из концепции МДП и приведена методика оценки их мас-согабаритных показателей, что является основой их проектирования.

22. Разработаны цифровые математические модели ОЭМС постоянной и переменной структуры, на которых исследованы их квази-установившиеся режимы упора и динамические режимы пуска и разгона при различных законах повышения напряжения якоря, сброса и наброса нагрузки на валу. Исследования пульсаций пускового момента АВД и БАВД показали, что при одинаковых условиях вели-

34 / |

(

»»» Ш *>_^ '

. _ _ , Mill ----Г*

чина их у АВД меньше, чем у ВД постоянного тока, а у БАВД — несколько больше в связи с возможностью кратковременного перехода в процессе коммутации ИТ в режим электромагнитного тормоза.

23. Установлено, что электромагнитные моменты АВД и БАВД содержат пульсирующие (знакопеременные) и асинхронные (постоянные) составляющие, обусловленные несинусоидалыюстыо тока обмотки якоря при токе возбуждения холостого хода, близком к синусоидальному. Величина этих составляющих электромагнитных моментов одного порядка с аналогичными составляющими момента ВД.

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

25. Сравнение АВД и ВД постоянного тока при одинаковых поминальных параметрах и лимитирующем режиме упора по массосто-имостным показателям свидетельствует о том, что ОЭМС в целом по сравнению с аналогичным ВД средиескоростного электропривода переменного тока имеет меньшие массу и габариты при примерно одинаковой стоимости.

26. Определены наиболее целесообразные области практического применения АВД и БАВД соответственно в тяговом электроприводе магистральных электровозов и гребном электроприводе судов ледокольного типа. Установлено, что тяговый АВД по сравнению с тяговым ВД электровоза может не иметь ограничений по нагреву тиристоров ИТ якоря расчетного пускового тока при трогании электровоза с места с предельной по сцеплению его колес с рельсами массой грузового состава. Одновременно тяговый АВД может обеспечить в режимах рабочих скоростей повышенное значение КПД и электрическое рекуперативное торможение поезда до полной остановки. Гребной АВД (БАВД) судов ледокольного типа при заданной величине максимального пускового тока также может ие иметь ограничений в режиме заклинивания гребного винта, обеспечивая его реверс и возможность разрушения стопорящей льдины.

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

28. ОЭМС — полностью бесконтактная электрическая машина, что важно для электроприводов, работающих во взрывоопасной или агрессивной среде. С целью улучшения технико-экономических показателей необходима ее реализация на основе однокорпусной или совмещенной БАВД.

29. Разработанные микропроцессорные системы управления инверторами тока и напряжения в полной мере обеспечивают предъявляемые к ним требования с точки зрения точности задания и жесткости поддержания регулируемых параметров и открывают широкие возможности для использования систем автоматического регулирования электропривода, построенных на основе компьютерной техники.

СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ ОТРАЖЕНО В СЛЕДУЮЩИХ ОСНОВНЫХ ПУБЛИКАЦИЯХ

1. Разработка схемы преобразователя частоты и числа фаз вентильного электропривода : отчет о НИР / Мордов. гос. ун-т; Ю. П. Соиин,

И. В. Гуляев, И. В. Тургенев, В. А. Шишкин. — Саранск, 1980. — 102 с. — '

№ ГР 78034969. - Ипв. № Б 905362.

2. Основные уравнения и характеристики асинхропизированного вентильного двигателя / Ю. П. Сонин, И. В. Тургенев, И. В. Гуляев, Р. А. Бабин // Машиино-вентильные системы, коммутация коллекторых электрических машин : межвуз. сб. науч. тр. — Куйбышев, 1981. — С. 43 — 47.

3 Исследование асинхропизированного вентильного двигателя / Ю. П. Сонин, Б. А. Стромии, И. В. Тургенев, И. В. Гуляев // Электротехника. - 1982. - № 10. - С. 49 - 51.

4. Сонин Ю. П. Установившийся режим работы асинхропизированного вентильного двигателя / Ю. П. Сонин, И. В. Гуляев, И. В. Тургенев // Электроприводы переменного тока с полупроводниковыми преобразователями : тез. докл. 6-й науч.-техн. конф. — Свердловск, 1983. — С. 74.

5. Цифровое моделирование асинхропизированного вентильного двигателя / Ю. П. Сонин, В. А. Шишкин, И. В. Гуляев, И. В. Тургенев // Изв. ? вузов. Сер. Энергетика. — 1983. — № 11. — С. 51 — 55.

6. Гуляев И. В. Токи и вращающий момент асинхропизированного вентильного двигателя / И. В. Гуляев, Ю. П. Соиии // Специальные электрические машины : межвуз. сб. науч. тр. — Куйбышев, 1983. — С. 87 — 92.

7. Гуляев И. В. Асинхронизированный вентильный двигатель : авто-реф. дис ... каад. техн. наук / И. В. Гуляев. — Л., 1983. — 17 с.

8. Сонин Ю. П. Система управления по фазе напряжения асиихро-низировапиым вентильным двигателем / Ю. П. Сонин, И. В. Гуляев, Ю. И. Прусаков // Полупроводниковые приборы и преобразовательные устройства : сб. науч. тр. — Саранск, 1988. — С. 112 — 116.

9. Сонин Ю. П. Цифровая система управления инвертором асинхропизированного вентильного двигателя / Ю. П. Сонин, И. В. Гуляев, Ю. И. Прусаков // Проектирование, расчет, моделирование и контроль полупроводниковых приборов и преобразовательных устройств. — Саранск, 1987. - С. 78 - 82.

10. Сонин Ю. П. Способы управления двигателем двойного питания / Ю. П. Сонин, И. В. Гуляев, И. В. Тургенев // Ученые МГУ им. Н. П. Ога-

рева — научно-техническому прогрессу : сб. науч. тр. — Саранск, 1987. — С. 65 - 71.

11. Энергетические характеристики машины двойного питания в режиме вентильного двигателя / Ю. П. Сонин, Ю. И. Прусаков, С. А. Юшков, И. В. Гуляев // Расчет и конструирование преобразовательных устройств : межвуз. сб. науч. тр. — Саранск, 1989. — С. 51 — 61.

12. Разработка теоретических основ бесконтактного асипхронизи-рованного вентильного двигателя : отчет о НИР / Мордов. гос. ун-т ; Ю. П. Сонин, В. А. Шишкин, И. В. Гуляев и др. — Саранск, 1989. — 42 с. — № ГР 01900034360. - Иив. № 02900029132.

13. Байнев В. Ф. Математическая модель БАВД в установившихся режимах работы / В. Ф. Байнев, Ю. П. Сонин, И. В. Гуляев // Вести. Морд, ун-та. - 1993. - Mb 4. - С. 53 - 56.

14. Сонин Ю. П. Бесконтактный асинхронизированный вентильный двигатель / Ю. П. Сонин, В. Ф. Байнев, И В. Гуляев // XXII Огарев-ские чтения : тез. докл. науч. конф. — Саранск, 1993. — С. 174.

15. Гуляев И. В. Цифровая система управления преобразователем для возбуждения бесконтактного асинхротшзироваипого вентильного двигателя / И. В. Гуляев, Ю. П. Сонин, В. Ф. Байнев // Вести. Морд, ун-та. — 1994. - № 2. - С. 57 - 59.

16. Сонин Ю. П. Статические характеристики бесконтактного асин-хроиизированного вентильного двигателя / Ю. П. Сонин, В. Ф. Байнев, И. В. Гуляев // Электротехника. — 1994. — № 9. — С. 15 — 20.

17. Sonin U. P. Static Characteristics of contactless asynchronized thyatron motor / U. P. Sonin, V. F. Bainev, I. V. Gulyaev // Allerton Press, Inc. — N. Y., 1994. - Vol. 65, № 9. - P. 20 - 29.

18. Обобщенная электромеханическая система / И. П. Копылов, Ю. П. Сонии, И. В. Гуляев, В. Ф. Байнев // Электротехника. — 1995. — № 2. - С. 2 - 4.

19. Generalized electromechanical system / I. P. Kopylov, Yu. P. Sonin, I. V. Gulyaev, V. F. Bainev // Allerton Press, Inc. - N. Y., 1995. - Vol. 66, № 2. - P. 1 - 5.

20. Вентильный электропривод / Ю. П. Сонин, И. В. Гуляев, Ю. Г. Шакаряп и др. // Ученые МГУ им. Н. П. Огарева — научно-техническому прогрессу : сб. науч. тр. — Саранск, 1995. — С. 33 — 35.

21. Байнев В. Ф. Исследование математической модели бесконтактного асинхронизированного вентильного двигателя в установившихся режимах работы / В. Ф. Байнев, Ю. П. Сонин, И. В. Гуляев // Вестн. Морд, ун-та. - 1995. - № 1. - С. 77 - 80.

22. Оптимальное управление электроприводом с бесконтактным асин-хропизированным вентильным двигателем / Ю. П. Сонип, В. Ф. Байнев, И. В. Гуляев и др. // Методы и средства управления технологическими процессами : тез. докл. Междунар. науч. конф. — Саранск, 1995. — С. 130 - 131.

23. Электропривод с бесконтактным асинхронизированным вентильным двигателем / Ю. П. Сонин, В. Ф. Байнев, И. В. Гуляев, М. 10. Конкин // XXIV Огаревские чтения : тез. докл. науч. копф. — Саранск, 1995. — С. 111 - 112.

24. Байнев В. Ф. Исследование бесконтактного асинхронизированпого вентильного двигателя в режиме упора / В. Ф. Байнев, Ю. П. Сонин, И. В. Гуляев // Вести. Морд, ун-та. - 1996. - № 2. - С. 50 - 53.

25. Сонин Ю. П. Исследование установившихся процессов работы бесконтактного асинхронизированпого вентильного двигателя с цифровой системой управления / Ю. П. Сопин, И. В. Гуляев, В. В. Никулин, Г. М. Ту-таев / / Тезисы докладов 4-го Всероссийского с международным участием совещания (МИСЭПСИ-4). - Саранск, 1996. - С. 73.

26. Исследование и разработка теоретических основ бесконтактного двигателя двойного питания : отчет о НИР / Мордов. гос. ун-т ; Ю. П. Сонип, И. В. Гуляев, Ю. Г. Демин, В. Ф. Байпев. - Саранск, 1995. -139 с. - Дсп. в ВИНИТИ № 53/16-93.

27. Исследование процессов работы машшшо-вентилыюй системы па базе частотно-регулируемого асинхронного двигателя двойного питания с двумя полупроводниковыми преобразователями / И. В. Гуляев, Ю. П. Сонин,

B. В. Никулин, Г. М. Тутасв // Материалы 2-й научно-технической конференции (ДНДС-97). - Чебоксары, 1997. - С. 107 - 109.

28. Копылов И, П. Частотно-регулируемый асинхронный двигатель двойного питания / И. П. Копылов, Ю. П. Сонин, И. В. Гуляев // Электротехника. - 1997. - № 8. - С. 22 - 25.

29. Kopylov I. P. Frequency-controlled asynchronous motor with a double power supply / I. P. Kopylov, Yu. P. Sonin, I. V. Gulyacv // Allerton Press, Inc. - N. Y., 1997. - Vol. 68, № 8. - P. 29 - 35.

30. Сонин Ю. П. Расчетная мощность бесконтактного асинхронизированпого вентильного двигателя и определение его основных размеров / Ю. П. Сопии, И. В. Гуляев // Электротехника. — 1998. — М? 4. —

C. 4 - 6.

31 Sonin U P. Power and dimensions of contactless asynchronized thyratron motor / U. P. Sonin, I. V. Gulyacv // Allerton Press, Inc. — N. Y., 1998. - Vol. 69, № 4. - P. 7 - 10.

32. Разработка и исследование новых видов регулируемого электропривода / Ю. П. Соши, И. В. Гуляев, В. В. Никулин, Г. М. Тутаев // Вести. Морд, ун-та. - 1998. - № 1 - 2. - С. 125 - 128.

33. Сонин Ю. П. Асинхронизированныс вентильные двигатели / Ю. П. Сонин, И. В. Гуляев. — Саранск : Изд-во Мордов. ун-та, 1998. — 68 с.

34. Оптимальный вариант асинхронного двигателя двойного питания по энергетическим и перегрузочным характеристикам / Ю. П. Сонин, И. В. Гуляев, В. В. Асташкии, Д. В. Толсшков // Вести. Морд, ун-та. —

1998. - № 3 - 4. - С. 123 - 126.

35. Гуляев И. В. Перспективные направления исследований обобщенной электромеханической системы на базе асинхронизированпого вентильного двигателя / И. В. Гуляев // XXVII Огарсвские чтения : материалы науч. конф. : в 5 ч. - Саранск, 1998. - Ч. 5. - С. 28 - 29.

36. Асиихронизированный синхронный двигатель / И. П. Копылов, 10. П. Сонин, И. В. Гуляев, В. В. Асташкин// Электротехника. —

1999. - № 2. - С. 10 - 13.

37. Kopylov I. P. Asynchronized synchronous motor / I. P. Kopylov,

Yu. P. Sonin, I. V. Gulyaev, V. V. Astashkin // Allerton Press, Inc. - N. Y., 1999. - Vol. 70, № 2. - P. 12 - 17.

38. Гуляев И. В. Direction of studies gcncralisedcl elcctromcchanic system on of asynchronized thyatron motor / И. В. Гуляев // Материалы 5-й конференции молодых ученых. — Саранск, 1999. — С. 200 — 202.

39. Бесконтактный асинхронизироваиный синхронный двигатель / И. П. Копылов, Ю. П. Соиин, И. В. Гуляев, В. В. Никулин // Электротехника. - 1999. - № 9. - С. 29 - 32.

40. Contactlcss asynchronized asynchronous motor / I. P. Kopylov, Yu. P. Sonin, I. V. Gulyaev, V. V. Nikulin // Allerton Press, Inc. - N. Y., 1999. - Vol. 70, № 9. — P. 35 — 42.

41. Система управления зависимым инвертором / В. В. Асташкин, И. В. Гуляев, В. В. Никулин и др. // Методы и средства управления технологическими процессами : тр. 3-й Мсждуттар. науч. копф. — Саранск, 1999. - С. 13 - 16.

42. Асинхронизироваиный вентильный двигатель с поддержанием неизменного результирующего магнитного потока / И. П. Копылов, Ю. П. Со-нин, В. В. Гуляев, Г. М. Тутасв // Электротехника. — 2000. — № 8. — С. 59 - 62.

43. Asynchronized switched motor with constant resultant magnetic flux / I. P. Kopylov, Yu. P. Sonin, I. V. Gulyaev, G. M. Tutaev // Allerton Press, Inc. - N. Y., 2000. - Vol. 71, № 8. - P. 59 - 75.

44. Гуляев И. В. Математическая модель трехфазного асинхронного двигателя с фазным ротором / И. В. Гуляев, В. В. Никулин, Г. М. Тутасв // Математическое моделирование: технологические процессы и научные исследования : межвуз. сб. науч. тр. — Саранск, 2001. — С. 10 — 14.

45. Математическая модель асинхронизированного вентильного двигателя / Ю. П. Сонин, И. В. Гуляев, В. В. Никулин, Г. М. Тутаев // Вести. Морд, ун-та. - 2001. - № 3 - 4,- С. 143 - 148.

46. Математическая модель асинхронизированного вентильного двигателя / Ю. П. Сонин, И. В. Гуляев, В. В. Никулин, Г. М. Тутаев // Вести. Чуваш, ун-та. - 2001. - № 3. - С. 65 - 74.

47. Асинхронизироваиный вентильный двигатель с ортогональным управлением / И. П. Копылов, Ю. П. Сонин, И. В. Гуляев, А. А. Вострухин //Электротехника. — 2002. — № 9. — С. 2 — 5.

48. Asynchronized switched motor with orthogonal control / I. P. Kopylov, Yu. P. Sonin, I. V. Gulyaev, A. A. Vostrukhin // Allerton Press, Inc. — N. Y., 2002. - Vol. 73, № 9. - P. 1 - 5.

49. Сонин Ю. П. Бесконтактный асинхронизироваиный вентильный двигатель с ортогональным управлением / Ю. П. Сонин, И. В. Гуляев, Д. В. Атаманкин / / Электротехника. — 2003. — №7. — С.41 — 44.

50. Сонин Ю. П. Режимы работы бесконтактного асинхронизированного вентильного двигателя с ортогональным управлением / Ю. П. Сопин, И. В. Гуляев, Д. В. Атаманкин // Вестн. Морд, ун-та. — 2003. — № 3 — 4. - С. 135 - 138.

51. Гуляев И. В. Варианты математической модели асинхронизированного вентильного двигателя / И. В. Гуляев ; Средневолж. мат. о-во. — Саранск, 2004. — Препринт № 81. — 19 с.

52. Гуляев И. В. Верификация математических моделей асинхронизи-рованного веитилыюго двигателя и анализ рабочих режимов / И. В. Гуляев ; Средневолж. мат. о-во. — Саранск, 2004. — Препринт М® 82. — 14 с.

53. Гуляев И. В. Обобщенная электромеханическая система / И. В. Гуляев ; Средневолж. мат. о-во. — Саранск, 2004. — Препринт № 69. - 12 с.

54. Гуляев И. В. Обобщенная электромеханическая система на основе асинхропизироваппого вентильного двигателя / И. В. Гуляев. — Саранск : Изд-во Мордов. ун-та, 2004. —84 с.

55 Гуляев И. В. Моделирование электромеханических процессов обобщенной электромеханической системы на основе асинхронизированного вентильного двигателя/ И. В. Гуляев, Г.М. Тутаев. — Саранск : Изд-во Мордов. ун-та, 2004. - 108 с. '

56. Никулин В. В. Моделирование нагрузки электропривода / В. В. Никулин, И. В. Гуляев, Г. М. Тутаев // АПЭП-2004 (подсекция «Механотроника и вентильный электропривод») : материалы VII Между-нар. копф. — Новосибирск, 2004. — Т. 6. — С. 190 — 191.

57. Тутаев Г. М. Исследование электропривода с асинхронизирован-ным вентильным двигателем в режиме упора / Г. М. Тутаев, И. В. Гуляев, В. В. Никулин // АПЭП-2004 (подсекция «Механотроника и вентильный электропривод») : материалы VII Междунар. конф. — Новосибирск, 2004. - Т. 6. - С. 192 - 193.

58 А. с. № 1069083 СССР. Бесконтактный вентильный электродвигатель / Ю. П. Сонин, И. В. Гуляев, И. В. Тургенев. Опубл. «Открытия. Изобретения», 1984, Бюл. № 3.

59 А. с № 1073870 СССР. Способ управления электродвигателем двойного питания / Ю. П. Сонин, И. В. Гуляев, И. В. Тургенев. Опубл. «Открытия. Изобретения», 1984, Бюл. № 6.

60. А. с. № 1083320 СССР. Электропривод с асинхронным двигателем с фазным ротором / Ю. П. Сонин, И. В. Гуляев, И. В. Тургенев. Опубл. «Открытия. Изобретения», 1984, Бюл. № 12. /

61. А. с. № 1205244 СССР. Инвертор тока / И. В. Гуляев, Ю. П. Сонин, И. В. Тургенев. Опубл. «Открытия. Изобретения», 1986, Бюл. № 2.

62. А. с. № 1280688 СССР. Вентильный электропривод / И. В. Гуляев, Ю. П. Сонин, И. В. Тургенев. Опубл. «Открытия. Изобретения», 1986, ' Бюл. № 48.

63. А. с. № 1332427 СССР. Электропривод / Ю. П. Сонин, Ю. Г. Ша-карян, Ю. И. Прусаков, И. В. Гуляев. Опубл. «Открытия. Изобретения», 1987, Бюл. № 31.

64 А. с. № 1403216 СССР. Устройство для управления трехфазным преобразователем напряжения / И. В. Гуляев, Ю. П. Сонин, Ю. И. Прусаков. Опубл. «Открытия. Изобретения», 1988, Бюл. № 22.

65. А с. 1515323 СССР. Способ управления двигателем двойного питания, выполненным па базе асинхронного двигателя с фазным ротором, и устройство для его осуществления / Ю. П. Сонин, Ю. Г. Шакарян, И. В Гуляев, Ю. И. Прусаков. Опубл. «Открытия. Изобретения», 1989, Бюл. № 38.

66. А. с. 1561163 СССР. Бесконтактный асинхронизированный вентиль-

иый двигатель / Ю. П. Сонии, Ю. Г. Шакаряи, С. А. Юшков и др. Опубл. «Открытия. Изобретения», 1990, Бюл. № 16.

67. А. с. № 1601725 СССР. Вентильный электропривод / Ю. П. Сонин, И. В. Гуляев, Ю. И. Прусаков, С. А. Юшков. Опубл. «Открытия. Изобретения», 1990, Бюл. N° 39.

68. А. с. № 1610589 СССР. Способ управления двигателем двойного питания, выполненным на базе асинхронного двигателя с фазным ротором, и устройство для его осуществления / Ю. П. Сопип, Ю. Г. Шакарян, Ю. И. Прусаков, С. А. Юшков, И. В. Гуляев. Опубл. «Открытия. Изобретения», 1990, Бюл. №44.

69. Пат. РФ № 2019909. Устройство формирования импульсов заданной формы / И. В. Гуляев, В. Н. Дудоров, В. В. Рандошкин. Опубл. «Открытия. Изобретения», 1994, Бюл. № 17.

70. Свидетельство па полезную модель № 28297 «Устройство для управления инвертором тока» / Ю. П. Сонин, И. В. Гуляев, В. В. Никулин, Г. М. Тутаев. Опубл. «Открытия. Изобретения», 2003, Бюл. № 7.

71. Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ № 2004611080. «Программа для формирования таблицы кодов» / В. В. Никулин, Г. М. Тутаев, И. В. Гуляев.

72. Пат. РФ № 2231208 Электропривод переменного тока / В. В. Никулин, Г. М. Тутаев, И. В. Гуляев, Ю. П. Сонин. Опубл. «Открытия. Изобретения», 2004, Бюл. № 17.

Личный вклад автора. Основные научные результаты, включенные в диссертацию, опубликованы в работах [7, 35, 38, 51 — 54], написанных автором лично. В работах [4, 5, 6, 13, 26, 32, 34, 36, 37, 39, 40, 42,

43, 45 — 48, 70, 71] автору принадлежат постановка задачи и разработка математических моделей, в работах [1, 16, 17, 20, 22, 23, 30, 31, 33,

44, 49, 50, 55, 58 — 69, 72] — методика, обобщения и анализ, в работах [3, 8, 12, 21, 25, 27 — 29] — экспериментальная часть, в работах [2, 11, 24] — расчетная часть и в работах [9, 10, 14, 15, 18, 19, 41, 56, 57] — новые направления в разработке технических решений.

Разрешено к печати диссертационным советом Д 212.217.04 (решение № 3 от 20.04.05.)

Подписано в печать 04.05.05. Объем 2,50 п. л. Тираж 100 экз. Заказ № 970. Типография Издательства Мордовского университета 430000, г. Саранск, ул. Советская, 24

«81 073 0

РНБ Русский фонд

2006-4 9255

Введение.

Глава 1. УПРАВЛЯЕМЫЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ МАШИНЫ -РЕГУЛИРУЕМЫЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ МАШИНЫ ПО ЦЕПЯМ СТАТОРА И РОТОРА.

1.1. Управляемые электрические машины для регулируемого электропривода.

1.2. Электропривод с вентильным двигателем постоянного тока.

1.3. Электропривод на базе машины двойного питания.

1.4. Электропривод с асинхронизированным вентильным двигателелем.

1.5. Электропривод с бесконтактным асинхронизированным вентильным двигателем.

1.6. Обобщенная электромеханическая система.

1.7. Преобразователи частоты для регулируемого электропривода.

1.8. Выводы.

Глава 2. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ УСТАНОВИВШИХСЯ РЕЖИМОВ РАБОТЫ АВД И БАВД С ЕСТЕСТВЕННОЙ И ИСКУССТВЕННОЙ КОММУТАЦИЕЙ ТОКА ЯКОРЯ.

2.1. Работа привода при поддержании основного магнитного потока в базовом двигателе.

2.1.1. Потери и коэффициент полезного действия.

2.2. Рабочие характеристики

2.3. Исследование перегрузочной способности.

2.4. Пусковые характеристики.

2.5. Регулирование угловой скорости.

2.6. Коэффициент несинусоидальности напряжения сети.

2.7. Статические характеристики бесконтактного асинхронизированного вентильного двигателя.

2.8. Частотно-регулируемый асинхронный двигатель двойного питания.

2.9. Бесконтактный асинхронизированный синхронный двигатель.

2.10. Бесконтактный асинхронизированный вентильный двигатель с ортогональным управлением.

2.11. Расчетная мощность бесконтактного асинхронизированного вентильного двигателя и определение его основных размеров.

2.12. Выводы.

Глава 3. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ И

ИССЛЕДОВАНИЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ, ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ В ДИНАМИЧЕСКИХ РЕЖИМАХ ЭЛЕКТРОПРИВОДА АВД И Б АВД. СИНТЕЗ СИСТЕМЫ РЕГУЛИРОВАНИЯ.

3.1. Математическая модель асинхронизированного вентильного двигателя.

3.2. Моделирование системы управления инвертором тока.

3.3. Анализ результатов моделирования.

3.4. Асинхронизированный вентильный двигатель как объект управления.

3.5. Структурная схема регулирования основного магнитного потока и выбор типа регулятора.

3.6. Переходные процессы при возбуждении АВД.

3.7. Синтез системы регулирования.

3.8. Моделирование режима упора.

3.9. Выводы.

Глава 4. ВЕРИФИКАЦИЯ МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ ЭЛЕКТРОПРИВОДА.

4.1. Описание экспериментального стенда.

4.1.1. Преобразователь частоты тока якоря.

4.1.2. Преобразователь частоты возбуждения.

4.1.3. Дискретные системы управления инверторным звеном преобразователя частоты в цепях якоря.

4.2. Экспериментальные исследования ОЭМС в рабочих режимах.

4.3. Выводы.

Совершенствование систем современного мощного электропривода, использование новых методов проектирования с применением энергосберегающих технологий без ограничений при тяжелых условиях пуска является актуальной задачей для современной науки и техники. В нашей стране и за рубежом ведутся работы по совершенствованию систем электропривода. Все более широкое применение находят электрические машины переменного тока. Постоянное совершенствование элементной базы силовых полупроводниковых приборов, применение в системах управления микропроцессорных средств позволяет создавать как частично, так и полностью управляемые электромеханические системы, способные обеспечивать управление ими в соответствии с заданными законами. Причем если ранее подобные системы применялись лишь в некоторых специальных отраслях, то в настоящее время необходимость повышения производительности труда, организации новых технологических процессов, улучшения технических характеристик, особенно энергопотребления, повышения устойчивости, привела к широкому внедрению их в различные отрасли промышленности, энергетику, сельское хозяйство, транспорт и т.п. [2, 5, 47, 247, 364]. Применение тиристорных и транзисторных преобразователей частоты, быстродействующих автоматических регуляторов на базе микропроцессорной техники позволяет создавать сложные электромеханические системы, реализующие необходимые, и легко изменяемые законы управления.

В ряде областей электропривода, наряду с необходимыми механическими, рабочими, пусковыми характеристиками к электрическим машинам предъявляются специфические требования. Так, например, к электроприводам, эксплуатируемым во взрывоопасных, агрессивных, переувлажнённых средах (например, в угледобывающих шахтах), предъявляется требование по отсутствию в их конструкции скользящих контактов. Этим требованиям в полной мере удовлетворяет электропривод с бесконтактным асинхронизированным вентильным двигателем на основе использования обобщенной электромеханической системы (ОЭМС) [106, 49, 155, 166, 187, 48, 289, 220]. ОЭМС является основой современного регулируемого электропривода и представляет собой обобщенный электромеханический преобразователь на базе контактного и бесконтактного асинхронизированного вентильного двигателя со статическими преобразователями частоты в его обмотках статора и ротора.

Создание бесконтактного асинхронизированного вентильного двигателя (БАВД), являющегося синтезом вентильного двигателя постоянного тока и бесконтактной машины двойного питания, явилось новым этапом в развитии управляемого электропривода потребовало осуществления теоретических и практических исследований данного типа электропривода. Исследованиями асинхронизированного вентильного двигателя (АВД) в бесконтактном и контактном вариантах занимаются в Мордовском госуниверситете в лаборатории вентильных электрических машин на протяжении 30 лет. Ввиду сложности системы и возможности применения различных законов управления некоторые варианты электропривода на основе АВД были недостаточно изучены.

Учитывая вышеизложенное, целью настоящей диссертационной работы является создание нового типа обобщенной электромеханической системы (ОЭМС), разработка научно-методических основ ее моделирования и проектирования, ее теоретическое исследование и практическая реализация на основе АВД с соответствующими способами и законами управления в полной мере удовлетворяющими современным требованиям эксплуатации систем электропривода.

Для достижения указанной цели в работе поставлены и решаются следующие задачи:

1. Исследование установившихся режимов работы обобщенной электромеханической системы на основе АВД с реализацией заданных законов управления при различных способах коммутации тиристоров в ПЧ якоря.

2. Вывод аналитических выражений для нахождения основных электромеханических параметров в установившихся режимах работы, разработка на основе полученных выражений программной модели.

3. Исследование на цифровой модели установившихся режимов работы ОЭМС.

4. Разработка математической модели ОЭМС для исследования переходных процессов в динамических режимах его работы и исследование электромагнитных процессов, происходящих в АВД при его пуске, разгоне, набросе и сбросе нагрузки, а также исследование режима упора.

5. Создание имитационной модели ЭП для анализа переходных процессов при пуске и разгоне с постоянным моментом, при сбросе и набросе нагрузки на валу, а также при работе привода в режиме упора.

6. Синтез системы регулирования основного магнитного потока.

7. Верификация математических моделей и подтверждение теоретических положений на макетном образце ЭП с АВД.

Работа выполнена в лаборатории вентильных электрических машин Мордовского государственного университета.

Методы исследования. Исследования выполнены на основе общей теории электрических машин в сочетании с методом векторного анализа, теории автоматического управления, теории регулируемого электропривода, полупроводниковых преобразователей. Для решения поставленных задач использовались аналитические методы исследования, математическое моделирование на ПЭВМ и физический эксперимент. Для реализации этих методов использованы труды ведущих отечественных и зарубежных ученых в области математики, механики, теории управления электрических машин и промышленной электроники.

Научная новизна диссертационной работы заключается в следующем:

1. Разработана научная концепция ОЭМС на базе АВД как обобщенного двигателя постоянного тока в контактном и бесконтактном варианте.

2. Проведены комплексные теоретические и экспериментальные исследования установившихся электромагнитных процессов ОЭМС с реализацией законов управления, позволяющих произвести оценку основных показателей, характеризующих данный режим работы.

3. Получены аналитические выражения для определения основных электромеханических параметров ОЭМС на базе АВД контактного и бесконтактного исполнения. Получены механические, угловые и рабочие характеристики для установившегося режима работы ОЭМС.

4. С помощью имитационной модели ОЭМС в среде MATLAB исследованы динамические процессы при его пуске с постоянным моментом на валу, в режиме упора, а также при сбросе и набросе нагрузки, показавшие необходимость введения системы автоматического регулирования основного магнитного потока с целью улучшения качества переходных процессов.

5. Синтезирована система автоматического регулирования основного магнитного потока, обеспечивающая управление электроприводом в переходных режимах и отличающаяся от известных систем частотно-токового управления тем, что магнитный поток регулируется лишь изменением амплитуды напряжения ротора при неизменной частоте.

6. Выявлены зависимости электромагнитных моментов двигателя и возбудителя, амплитудных значений токов и напряжений в обмотках АВД в режимах пуска и разгона, а также скорости вращения.

7. Научная новизна технических решений, полученных в работе, защищена авторскими свидетельствами, патентами, свидетельствами на полезную модель и свидетельствами об официальной регистрации программы.

Практические результаты работы заключаются в комплексном решении крупной научно-технической проблемы создания эффективных вариантов реализации любых типов электроприводов на основе ОЭМС. Совокупность полученных теоретических и практических результатов создает объективные предпосылки для расширения области применения разработанных вариантов.

1. На основе метода векторного анализа предложена методика расчёта электромагнитных процессов, происходящих в ОЭМС в установившихся режимах работы. Разработанные математические модели, реализованные в среде электронных таблиц для ПЭВМ, позволяют получать угловые и рабочие характеристики при различных исходных данных расчётной модели.

2. Разработанная программная модель ОЭМС при питании якоря от инвертора тока с естественной и с двухступенчатой искусственной коммутацией, позволяет определять с помощью системы математического моделирования MATLAB значения основных электромеханических параметров в режимах пуска и разгона, сброса и наброса нагрузки на валу.

3. Разработан экспериментальный образец электропривода с АВД, включающий в себя наряду с ПЧ якоря и ПЧ возбуждения, микропроцессорные системы управления инвертором тока якоря и автономным инвертором напряжения с широтно-импульсной модуляцией и осуществлено подтверждение положений и результатов теоретических исследований.

4. Разработаны и реализованы:

- преобразователь частоты якоря с инвертором тока, работающий в режимах с естественной и с двухступенчатой искусственной коммутацией;

- преобразователь частоты возбуждения с инвертором напряжения с широтно-импульсной модуляцией (ШИМ).

Основные положения, выносимые на защиту: Методика расчета основных показателей установившихся режимов работы ОЭМС и ее реализация в виде программной модели для ПЭВМ.

Математическая модель для исследования переходных процессов ОЭМС в среде имитационного моделирования SIMULINK пакета Matlab.

Законы управления ОЭМС с поддержанием результирующего магнитного потока.

Законы управления ОЭМС в режиме частотно-регулируемого асинхронного двигателя двойного питания.

Законы управления ОЭМС в режиме асинхронизированного синхронного двигателя в контактном и бесконтактном исполнении.

Законы управления ОЭМС в режиме асинхронизированного вентильного двигателя с ортогональным управлением в контактном и бесконтактном исполнении. Экспериментальное подтверждение положений и результатов теоретических исследований.

Синтез системы регулирования основного магнитного потока, обеспечивающей управление электроприводом в переходных режимах.

В первой главе дан обзор типов электроприводов на основе управляемых электрических машин, результатом поэтапного усовершенствования которых явилось создание ОЭМС. При этом рассматриваются достоинства, и недостатки таких электрических машин, как ВД постоянного тока, асинхронизированных синхронных машин, АВД. Показано, что БАВД есть результат синтеза асинхронизированного вентильного двигателя с асинхронным возбудителем, преобразователями частоты тока якоря и возбуждения с соответствующими электронными системами управления, обеспечивающими электромеханические характеристики двигателя. Рассмотрены различные схемы преобразователя частоты (ПЧ) тока якоря, произведен их сравнительный анализ с точки зрения использования в составе электропривода (ЭП) с вентильным двигателем (ВД).

Во второй главе на основе векторного анализа электромагнитных процессов разработаны математические модели статических режимов ОЭМС для установившихся режимов работы. Предложен вариант расчёта установившихся режимов работы ОЭМС. Произведены теоретические исследования установившихся режимов работы ОЭМС с точки зрения получения требуемой формы угловых и рабочих характеристик, перегрузочной способности, энергетических показателей.

В третьей главе разработаны математические модели ОЭМС на основе идеализированной модели обобщенной электрической машины, необходимые для исследования переходных процессов. На основе математических моделей получены соответствующие программные модели в системе моделирования Matlab, позволяющие осуществлять исследования динамических режимов ОЭМС при питании якоря от инвертора тока с естественной и с двухступенчатой искусственной коммутацией. Осуществлено исследование режимов упора, пуска и разгона ОЭМС, а также наброса и сброса нагрузки на валу.

В четвертой главе дано описание экспериментального стенда ОЭМС и приведены результаты экспериментальных исследований, выполненных с целью верификации математических моделей. Проведено сравнение характеристик, полученных экспериментальным и расчетным путем.

В пятой главе сформулированы и приведены основные результаты и выводы.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

В представленной диссертационной работе впервые разработаны теоретические основы обобщенной электромеханической системы (ОЭМС) на базе асинхронизированного вентильного двигателя в контактном (АВД) и бесконтактном (БАВД) исполнениях.

Анализ процесса преобразования электромагнитной энергии в асинхронизированном вентильном двигателе, на базе которого создана ОЭМС, позволил выявить все закономерности и особенности характеристик ее функционирования. Итоги комплекса теоретических и экспериментальных исследований позволяют сделать вывод, что свойства и характеристики ОЭМС аналогичны обобщенному двигателю постоянного тока. Совокупность выявленных теоретических положений ОЭМС позволяет разрабатывать новые перспективные электроприводы переменного тока с тяжелыми условиями стопорного режима и пуска.

В работе получены следующие основные теоретические и практические результаты:

1. Впервые предложена и разработана ОЭМС в обмотке статора (якоря), в которой использован преобразователь частоты на базе инвертора тока ИТ. Возбуждение системы выполнено по типу преобразователя частоты с инвертором напряжения ИН. Выходное напряжение этого инвертора выбрано низкочастотное и близкое к синусоидальному. Предложенные законы управления реализуют принцип работы обобщенного двигателя постоянного тока, поскольку ИТ обеспечивает постоянство сдвига фаз первых гармоник тока и напряжения. Законы управления ИН обеспечивают постоянство величин амплитуды и частоты напряжения возбуждения - Uf= const и Sn = const.

2. Основным преимуществом пускового режима ОЭМС на базе АВД перед приводом с использованием ВД постоянного тока является наличие постоянно вращающегося магнитного поля (даже при неподвижном роторе) с частотой возбуждения IT4f.

3. Рабочие характеристики ОЭМС на базе АВД и БАВД аналогичны характеристикам двигателя постоянного тока. Причем, скоростная характеристика жесткая при номинальных нагрузках и в области нагрузок выше номинальных поднимается вверх.

4. При искусственной коммутации тока в ИТ якоря и углом сдвига фаз первых гармоник тока и напряжения равным нулю (ф1=0°) ОЭМС имеет наибольшую перегрузочную способность и наилучшие энергетические показатели из-за размагничивающей реакции якоря, влияющей на основной магнитный поток. Максимальная величина электромагнитного момента, развиваемого приводом при этих условиях, равна Мэммах® 6, (критический угол нагрузки составляет ©к« 45 ). При естественной коммутации (т.е. (pi« 30°) его величина уменьшается до Мэммах» 2-3 при критическом угле нагрузки 0 к« 30°. Перегрузочная способность по мощности при этом также снижается с Р2тах= 4-5 до Р2тах= 3 вследствие снижения скорости ротора vr с увеличением угла ф[.

5. Режимы упора и низких оборотов для ОЭМС являются рабочими и не вызывают значительных перегрузок по току ПЧ и электрических двигателей (МБавд=1,5 при Id=l). ОЭМС обладает высокой кратностью пускового момента (Мбавд=6 при Ud=l), ограничиваемой только его механической прочностью.

6. В рабочих режимах работы возбудитель ОЭМС является не только источником реактивной мощности для БАВД, но и сам создаёт вращающий электромагнитный момент, достигающий четверти номинального значения.

7. Снижение частоты возбуждения ERf до 5-10 Гц вместо возбуждения от сети (50 Гц) полностью исключает режим транзита энергии скольжения обмоткой статора возбудителя, что снижает значения токов в обмотках БАВД, магнитных потерь и повышает к.п.д. электропривода в целом на 10-12%.

8. При поддержании постоянства напряжения возбуждения (Uf= const) в режимах упора перегрузочная способность по моменту превосходит аналогичные характеристики ВД постоянного тока в связи с наличием вращающегося магнитного поля при неподвижном роторе. Это обеспечивает естественное компаундирование возбуждения АВД и БАВД.

9. В режиме постоянства напряжения возбуждения улучшается межфазовая коммутация тока якоря, что приводит к снижению среднего значения тока тиристоров ИТ якоря при заданном значении пускового тока двигателя. А в связи с наличием постоянной низкой частоты возбуждения величина пускового момента АВД и БАВД не зависит от начального положения ротора (что свойственно ВД постоянного тока).

10. При поддержании постоянства величины результирующего магнитного потока в воздушном зазоре машины - Ф5(ХР5) = const и (Pj «const ОЭМС по своим свойствам и характеристикам подобна ДПТ независимого возбуждения. Причем, ОЭМС с % = const развивает больший пусковой момент и перегрузочную способность, чем ОЭМС с Uf = const.

11. Для обеспечения ортогональности векторов тока якоря и неизменного результирующего магнитного потока необходимо поддерживать угол сдвига фаз первых гармоник напряжения и тока якоря, равным углу нагрузки (т.е. ф| = —В ). В этом режиме ОЭМС является оптимальным вариантом вентильного двигателя этого типа по перегрузочной способности и пусковому моменту и в режиме упора обладает меньшими ограничениями по токовой нагрузке тиристоров ПЧ, чем у ВД постоянного тока.

12. Создана математическая модель для анализа переходных и динамических режимов работы ОЭМС, включающая в себя и модель ПЧ якоря. С ее помощью возможно рассчитать режимы переходных процессов, происходящих в приводе при пуске с постоянным моментом нагрузки на валу, а также при сбросе - набросе нагрузки двигателя и в режиме упора.

13. Анализ переходных процессов в имитационной S-модели показали, что в электромагнитном вращающем моменте двигателя во всех режимах работы присутствуют колебания с частотой коммутации вентилей инвертора тока якоря. В режиме пуска привода частота колебаний электромагнитного вращающего момента равна 6fB и определяется частотой возбуждения ПЧГ.

14. Коммутационную способность ИТ и качество переходных процессов возможно улучшить введением системы автоматического управления модулем основного магнитного потока с регуляторами тока и магнитного потока.

15. SIMULINK - модели подтвердили, что при частоте возбуждения 10-12 Гц АВД ОЭМС развивает пусковой момент в 1,5-2 раза выше номинального момента базового двигателя. Для повышения значения пускового момента необходимо обеспечить ток возбуждения, во столько же раз кратный номинального тока ротора АВД.

16. Для верификации разработанных математических моделей установившегося и переходных режимов реальным процессам в ОЭМС были проведены экспериментальные исследования физического макета привода, в ходе которых установлено, что экспериментальный электропривод имеет действительно жесткие механические характеристики, аналогичные соответствующим характеристикам двигателя постоянного тока. При г о о увеличении угла нагрузки в пределах 0= 0,1 -3,05 скорость ротора оставалась неизменной. Электромагнитный момент, токи якоря и возбуждения с ростом нагрузки увеличивались линейно. Макетный образец электропривода обладает энергетическими характеристиками, превышающими характеристики базового асинхронного двигателя с фазным ротором. С учетом всех потерь КПД привода составил 0,8142 и суммарный коэффициент мощности для АВД оказался 0,817; причем, соответствующие параметры базового АД с фазным ротором составляли соответственно - г|н= 0,81 и cos(pH= 0,67.

17. Верификация математической модели с помощью исследования физического макета ОЭМС на базе АВД с поддержанием основного магнитного потока показали его работоспособность и полностью подтвердили основные теоретические положения диссертационной работы.

18. Наилучшие энергетические показатели для ОЭМС бали получены при работе электропривода как последовательного каскада БАВД; причем, соотношение числа пар полюсов меньше единицы (Кр<1), поскольку в этом случае электромагнитные вращающие моменты суммируются.

19. Для ОЭМС выявлены методы определения величин расчетных мощностей АВД и БАВД, разработана методика расчета массо-габаритных показателей для реального проектирования электропривода.

20. Электромагнитные моменты ОЭМС на основе АВД и БАВД содержат пульсирующие (т.е. знакопеременные) и асинхронные составляющие, обусловленные несинусоидальностью тока обмотки якоря при токе возбуждения n4f близком к синусоидальному.

21. Исследования на физическом макете показали реальную работоспособность ОЭМС во всех рабочих режимах, а также в стопорном и перегрузочном режимах. Результаты анализа экспериментальных данных совпадают с теоретическими выводами работы.

22. По сравнению с аналогичными ВД, ОЭМС имеет меньшие габариты, массу и стоимость комплектующих изделий.

23. Наиболее целесообразными областями практического применения ОЭМС являются тяговый электропривод магистральных электровозов, гребной электропривод судов ледового плавания и мощные электроприводы с тяжелыми условиями пуска.

26. В ходе выполнения работы с участием автора были созданы и поставлены экспериментальные электроприводы мощностью 10 и 132 кВт Центральному научно-исследовательскому институту судовой электротехники и технологии (г. Санкт-Петербург). Созданный образец АВД мощностью 132 кВт практически использован для привода главного водяного насоса регулируемой производительности на широкозахватной дождевальной машине типа "Кубань-Э".

27. ОЭМС может быть реализована как полностью бесконтактная электрическая машина без датчиков положения ротора, что является желательным и даже необходимым условием для электроприводов, работающих во взрывоопасной или агрессивной среде. С целью улучшения технико-экономических показателей необходима ее реализация на основе однокорпусной или совмещённой конструкции.

28. Микропроцессорные системы управления инверторами тока и напряжения в полной мере обеспечивают предъявляемые к ним требования с точки зрения точности задания и жесткости поддержания регулируемых параметров и открывают широкие возможности для использования систем автоматического регулирования электропривода, построенных на основе современных технологий.

Приоритет и новизна предложенных решений и разработок ОЭМС защищены 13 авторскими свидетельствами на изобретения и патентами, свидетельством на полезную модель, свидетельствами об официальной регистрации программы для ЭВМ.

Часть положений диссертационной работы опубликованы в зарубежной печати.

1. Автоматизированный электропривод / под общ. ред. Н. Ф. Ильинского, М. Г. Юнькова. М.: Энергоатомиздат, 1990. - 544 с.

2. Аракелян А. К. Бесколлекторный электропривод на основе синхронной машины и зависимого инвертора / А. К. Аракелян, А. А. Афанасьев. -Чебоксары: Изд-во Чувашского ун-та, 1971. 243 с.

3. Аракелян А. К. Вентильный двигатель, выполненный на основе инвертора тока и синхронной машины с датчиком положения ротора / А. К. Аракелян // Электротехника. 1974. - № 11. - С. 18 - 21.

4. Аракелян А. К. Вентильный электропривод с синхронным двигателем и зависимым инвертором / А. К. Аракелян, А. А. Афанасьев, М. Г. Чиликин. М.: Энергия, 1977. - 224 с.

5. Аракелян А. К. К общему анализу динамики управления электропривода с вентильным двигателем / А. К. Аракелян // Электрооборудование промышленных предприятий. Чебоксары. - 1977. - Вып. 5. - С. 41 - 51.

6. Аракелян А. К. Регулируемый электропривод переменного тока с синхронным двигателем и зависимым преобразователем частоты на тиристорах / А. К. Аракелян, А. А. Афанасьев, В. Н. Ларионов // Электротехника. 1972. - № 6. - С. 43 - 47.

7. Аракелян А. К. Частотные характеристики вентильного двигателя постоянного тока с датчиком положения ротора в электроприводе / А. К. Аракелян, В. А. Чихняев // Электротехника. -1981. № 1. - С. 29 - 34.

8. Аранчий Г. В. Тиристорные преобразователи частоты для регулируемых электроприводов / Г. В. Аранчий, Г. Г. Жемеров, И. И. Эпштейн. М.: Энергия, 1968.- 128 с.

9. Артишевская С. В. Экспериментально-аналитический метод определения параметров асинхронных машин / С. В. Артишевская // Электричество. 1999. -№11.-С. 29-31.

10. Асинхронизированный вентильный двигатель с ортогональным управлением / И. П. Копылов, Ю. П. Сонин, И. В. Гуляев, А. А. Вострухин //Электротехника. 2002. - № 9. - С. 2 - 5.

11. Асинхронизированный вентильный двигатель с поддержанием неизменногорезультирующего магнитного потока / И. П. Копылов, Ю. П. Сонин, В. В. Гуляев, Г. М. Тутаев // Электротехника. 2000. - № 8. - С. 59 - 62.

12. Асинхронизированный синхронный двигатель / И. П. Копылов, Ю. П. Сонин, И. В. Гуляев, В. В. Асташкин // Электротехника. 1999. - № 2. - С. 10 -13.

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

14. Асинхронно-вентильные нагружающие устройства/ С. В. Хватов, В. Г. Титов и др. М.: Энергоатомиздат, 1986. - 144 с.

15. Афанасьев А. А. Добавочные потери в обмотке якоря синхронной машины при работе с преобразователем частоты / А. А. Афанасьев // Известия вузов. Сер. «Электромеханика». 1969. - № 3. - С. 277 - 281.

16. Афанасьев А. А. Добавочные потери в роторе синхронной машины при работе с преобразователем частоты / А. А. Афанасьев // Электротехника. -1967.-№7.-С. 22-25.

17. Афанасьев А. А. К анализу статической устойчивости вентильной машины постоянного тока с датчиком положения ротора / А. А. Афанасьев // Известия АН СССР. Сер. «Энергетика и транспорт». 1977. - № 3. - С. 53

18. Афанасьев А. А. К расчету входной характеристики зависимого инвертора, работающего на синхронный двигатель / А. А. Афанасьев // Известия АН СССР. Сер. «Энергетика и транспорт». 1973. - № 8. - С. 44 - 49.

19. Афанасьев А. А. К схеме замещения явнополюсного синхронного двигателя / А. А. Афанасьев // Электрические машины и аппараты. Чебоксары, 1970.-С. 11-16.

20. Афанасьев А. А. Математическая модель вентильного двигателя / А. А. Афанасьев // Известия АН СССР. Сер. «Энергетика и транспорт». 1980. -№ 5. - С. 55 - 60.

21. Афанасьев А. А. Математическая модель вентильного двигателя с электромагнитным возбуждением / А. А. Афанасьев // Электричество. -1989.-№10.-С. 31-38.

22. Афанасьев А. А. О сопротивлениях синхронной машины для токов высших гармоник / А. А. Афанасьев // Электрические машины и аппараты. Чебоксары, 1972. С. 3 -10.

23. Афанасьев А. А. Об устойчивости совместной работы синхронного двигателя и зависимого инвертора / А. А. Афанасьев // Электротехника. -1972.-№ 11.-С. 12-15.

24. Афанасьев А. А. Определение добавочных потерь в роторе синхронной машины / А. А. Афанасьев // Известия АН СССР. Сер. «Энергетика и транспорт». 1972. - № 5. - С. 137 - 140.

25. Афанасьев А. А. Рабочие характеристики вентильного двигателя с компенсационной обмоткой / А. А. Афанасьев // Известия АН СССР. Сер. «Энергетика и транспорт». 1977. - № 3. - С. 13 -18.

26. Афанасьев А. А. Статическая устойчивость вентильной машины / А. А. Афанасьев // Электричество. № 6. - 1983. - С. 27 - 31.

27. Байнев В. Ф. Бесконтактный асинхронизированный вентильный двигатель / В. Ф. Байнев, Ю. П. Сонин, И. В. Гуляев // XXII Огаревские чтения: тез. науч. конф. -Саранск, 1993. С. 174.

28. Байнев В. Ф. Исследование бесконтактного асинхронизированного вентильного двигателя в режиме упора / В. Ф. Байнев, Ю. П. Сонин, И. В. Гуляев // Вестн. Мордов. ун-та. 1996. - № 2. - С. 50 - 53.

29. Байнев В. Ф. Исследование математической модели бесконтактного асинхронизированного вентильного двигателя в установившихся режимах работы / В. Ф. Байнев, Ю. П. Сонин, И. В. Гуляев // Вестн. Мордов. ун-та. 1995. -№1.-С. 77-80.

30. Байнев В. Ф. Математическая модель БАВД в установившихся режимах работы /

31. B. Ф. Байнев, Ю. П. Сонин, И. В. Гуляев // Вестн. Мордов. ун-та. 1993. - № 4.1. C. 53-56.

32. Баранов Б. К. Бесколлекторные тяговые двигатели постоянного тока / Б. К. Баранов, Б. Р. Бондаренко // Железнодорожный транспорт. 1966. -№ 10. -С. 51 -54.

33. Баранов Б. К. Вентильный электродвигатель / Б. К. Баранов, Б. А. Стромин // Электричество. 1967. - № 5. - С. 18-21.

34. Баранов Б. К. Опытный электровоз с вентильными двигателями / Б. К. Баранов, Б. А. Стромин // Электрическая и тепловозная тяга. 1972. - № 3. - С. 20-21.

35. Баранов Б. К. Электровоз с бесколлекторными тяговыми двигателями / Б. К. Баранов, Б. А. Стромин, JI. Д. Сокут // Электрическая и тепловозная тяга. -1968. № 6. - С. 13 -15.

36. Баринберг В. А. Влияние частоты поля возбуждения на характеристики асинхронной машины с фазным ротором, работающей в схеме вентильного двигателя / В. А. Баринберг, В. Е. Левин // Техн. электродинамика. 1992. - № 6. -С. 64-68.

37. Барков В. А. Исследование характеристик регулируемого электропривода с двигателем двойного питания в области больших скольжений / В. А. Барков, Г. В. Булыгин // Электрооборудование промышленных предприятий. -Чебоксары, 1977. С. 37 - 41.

38. Барков В. А. Определение функции регулирования и анализ установившегося режима работы электропривода с двигателем двойного питания при переменной скорости вращения / В. А. Барков // Известия вузов. Сер. «Энергетика». 1976. -- № 5. - С. 33 - 37.

39. Бахвалов Н. С. Численные методы : в 3 т. / Н. С. Бахвалов М.: Наука. - 1973. - Т. 1.-632 с.

40. Бегальский А. Я. Перегрузочная способность машины двойного питания / А. Я. Бегальский, В. И. Йог // Известия вузов. Сер. «Электромеханика». -1984.-№4.-С. 90-101.

41. Бедфорт Б. Теория автономных инверторов / Б. Бедфорт, И. Хофт. М.: Энергия, 1969. - 280 с.

42. Березин И. С. Методы вычислений: в 2 т. / И. С. Березин, Н. П. Жидков. М.: Изд-во физ.-мат. лит., 1962. - Т. 1. - 640 с.

43. Бернштейн А. Я. Исследование кривой выходного напряжения непосредственного преобразователя частоты / А. Я. Бергнштейн // Сб. науч. тр. ВНИИЭМ. 1974. - Т. 41. - С. 134 - 148.

44. Бернштейн А. Я. Исследование электромеханических характеристик вентильного двигателя на математической модели / А. Я. Бернштейн, А. И. Григораш // Сб. науч. тр. ВНИИЭМ. 1981. - Т. 66. - С. 47 - 57.

45. Бернштейн А. Я. Тиристорные преобразователи частоты без звена постоянного тока / А. Я. Бернштейн. М.: Энергия, 1968. - 88 с.

46. Бернштейн А. Я. Тиристорные преобразователи частоты в электроприводе / А. Я. Бернштейн, Н. М. Гусяцкий, А. В. Кудрявцев. М.: Энергия, 1980. - 328 с.

47. Бесконтактный асинхронизированный вентильный двигатель / Ю. П. Сонин, Ю. Г. Шакарян, С. А. Юшков, Ю. И. Прусаков // Тез. докл. 8-й научн.-технич. конф. Свердловск, 1989. - С. 54.

48. Бесконтактный асинхронизированный синхронный двигатель / И. П. Копылов,

49. Ю. П. Сонин, И. В. Гуляев, В. В. Никулин // Электротехника. 1999. - № 9. - С. 29-32.

50. Блоцкий Н. М. Машины двойного питания / Н. М. Блоцкий, И. А. Лабунец, Ю. Г. Шакарян // Итоги науки и техники. ВИНИТИ АН СССР. Сер. «Электрическиемашины и трансформаторы». 1979. - Т. 2. -124 с.

51. Блоцкий Н. М. Сравнение законов регулирования возбуждения асинхронизированных синхронных машин в установившемся режиме / Н. Н. Блоцкий, Ю. Г. Шакарян // Электротехника. 1963. - № 9. - С. 35 - 39.

52. Блоцкий Н. Н. Электромагнитные процессы в преобразователе частоты с непосредственной связью / Н. Н. Блоцкий // Сб. науч. тр. ВНИИЭМ. 1972. -Т. 41.-С. 119-144.

53. Ботвинник М. М. Асинхронизированная синхронная машина / М. М. Ботвинник. М.; JL: Госэнергоиздат, 1960. - 72 с.

54. Ботвинник М. М. Управляемая машина переменного тока / М. М. Ботвинник, Ю. Г. Шакарян. М.: Наука, 1969. -142 с.

55. Браславский И. Я. Адаптивная система прямого управления моментом асинхронного двигателя / И. Я. Браславский, 3. Ш. Ишметов, Е. И. Барец // Электротехника. -№ 11.- 2001. С. 35 - 39.

56. Браславский И. Я. Синтез нейронного наблюдателя для асинхронного привода с прямым управлением моментом / И. Я. Браславский, 3. Ш. Ишметов, Е. И. Барец // Электротехника. № 12. - 2001. - С. 31 - 34.

57. Брускин Д. Э. Электрические машины и микромашины / Э. Брускин, А. Е. Зо-рохович, В. С. Хвостов. М.: Высш. шк., 1990. - 528 с.

58. Булгаков А. А. Новая теория управляемых выпрямителей / А. А. Булгаков. -М.: Наука, 1970.-320 с.

59. Булгаков А. А. Частотное управление асинхронными двигателями / А. А. Булгаков. М.: Энергоиздат, 1982. - 216 с.

60. Бутаев Ф. И. Вентильный двигатель с раздельным питанием фаз статора / Ф. И. Бутаев // Электротехника. № 7. -1971. - С. 31 - 37.

61. Бутаев Ф. И. Вентильный электропривод / Ф. И. Бутаев, Е. А. Эггангер. М.: Госэнергоиздат, 1951. - 248 с.

62. Важнов А. И. Переходные процессы в машинах переменного тока / А. И. Важнов. Л.: Энергия, 1980. - 256 с.

63. Вегнер О. А. Современное состояние проблемы вентильных двигателей / О. А.

64. Вегнер II Электричество. 1998. - № 6. - С. 50-53.

65. Вейигер А. М. Регулируемый синхронный электропривод / А. М. Вейнгер. М.: Энергоатомиздат, 1985. - 224 с.

66. Вентильные двигатели и их применение на электроподвижном составе / под ред. Б. Н. Тихменева, Н. Н. Горина, В. А. Кучумова, В. А. Сенаторова. М.: Транспорт, 1976. - 280 с.

67. Вентильные двигатели и их применение на элекгроподвижном составе / Б. Н.

68. Тихменев, Н. Н. Горин, В. А. Кучумов, В. А. Сенаторов. М.: Транспорт, 1976. -280 с.

69. Вентильный электропривод / Ю. П. Сонин, И. В. Гуляев, Ю. Г. Шакарян и др. // Ученые МГУ им. Н. П. Огарева научно-техническому прогрессу. -Саранск, 1995.-С. 33 - 35.

70. Вольдек А. И. Электрические машины / А. И. Вольдек. JL: Энергия, 1974. -840 с.

71. Воронин С. Г. Управление коммутацией вентильного двигателя по сигналам ЭДС вращения / С. Г. Воронин // Электричество. 2000. - № 9. - С. 53 - 59.

72. Глазенко Т. А. Полупроводниковые преобразователи частоты в электроприводах / Т. А. Глазенко, Р. Б. Гончаренко. JL: Энергия, 1969. - 184 с.

73. Глазенко Т. А. Применение метода фазовой плоскости для расчета электромагнитных процессов в инверторах с двухступенчатой емкостной коммутацией / Т. А. Глазенко // Электричество. 1967. - № 9. - С. 47 - 50.

74. Глебов И. А. Вентильные преобразователи в цепях электрических машин / И. А. Глебов, В. Н. Левин, П. А. Ровинский. Л.: Наука, 1971. - 228 с.

75. Горев А. А. Переходные процессы синхронной машины / А. А. Горев. М.; Л.: Госэнергоиздат, 1950. - 552 с.

76. ГОСТ Р 50369-92. Электроприводы. Термины и определения.

77. Грузов Л. Н. Методы математического исследования электрических машин / Л. Н. Грузов. М.; Л.: Госэнергоиздат, 1953. - 264 с.

78. Гультяев А. К. MATLAB 5.2. Имитационное моделирование в среде Windows / А. К. Гультяев СПб.: КОРОНА-принт, 1999. - 288 с.

79. Гуляев И. В. Direction of studies generalisedel electromechanic system on of asynchronized thyatron motor / И. В. Гуляев // Материалы 5-й конф. молодых ученых. Саранск, 1999. - С. 200 - 202.

80. Гуляев И. В. Асинхронизированный вентильный двигатель: дис. . канд. техн. наук / И. В. Гуляев. Мордов. ун-т. Саранск, 1983. -172 с.

81. Гуляев И. В. Обобщенная электромеханическая система на основе асинхронизированного вентильного двигателя / И. В. Гуляев. Саранск: Изд-во Мордов. ун-та, 2004. - 84 с.

82. Гуляев И. В. Перспективные направления исследований обобщенной электромеханической системы на базе асинхронизированного вентильного двигателя / И. В. Гуляев // XXVII Огаревские чтения: материалы науч. конф.: в 5 ч. Саранск, 1998. - Ч. 5. - С. 28 - 29.

83. Гуляев И. В. Токи и вращающий момент асинхронизированного вентильного двигателя / И. В. Гуляев, Ю. П. Сонин // Специальные электрические машины: межвуз. сб. науч. тр. Куйбышев, 1983. - С. 87 - 92.

84. Гуляев И. В. Цифровая система управления преобразователем для возбуждения бесконтактного асинхронизированного вентильного двигателя / И. В. Гуляев, Ю. П. Сонин, В. Ф. Байнев // Вестн. Мордов. ун-та. -1994. № 2. - С. 57 - 59.

85. Гуляев И.В. Варианты математической модели асинхронизированного вентильного двигателя. / И.В. Гуляев. Саранск: Изд-во Средневолж. мат. о-ва, 2004. - Препринт № 81 -19 с.

86. Гуляев И.В. Верификация математических моделей асинхронизированного вентильного двигателя и анализ рабочих режимов. / И.В. Гуляев. Саранск: Изд-во Средневолж. мат. о-ва, 2004. - Препринт № 82 -14 с.

87. Гуляев И.В. Обобщенная электромеханическая система. / И.В. Гуляев. -Саранск: Изд-во Средневолж. мат. о-ва, 2004. Препринт № 69 -12 с.

88. Гуляев И.В. Моделирование электромеханических процессов обобщенной электромеханической системы на основе асинхронизированного вентильного двигателя/ И. В. Гуляев, Г.М. Тутаев. Саранск: Изд-во Мордов. ун-та, 2004. - 108 с.

89. Гуляев И.В. Основные режимы работы обобщенной электромеханической системы на основе асинхронизированного вентильного двигателя/ И.В. Гуляев // Энергосбережение и водоподготовка. 2006. - № 3. - С. 72-73.

90. Гуляев И.В. Варианты моделирования нагрузок обобщенной электромеханической системы./ И.В. Гуляев. Саранск: Изд-во Средневолж. мат. о-ва, 2006. - Препринт № 93 -11 с.

91. Гуляев И.В. Способы регулирования основного магнитного потока обобщенной электромеханической системы./ И.В. Гуляев. Саранск: Изд-во Средневолж. мат. о-ва, 2006. - Препринт № 94 - 15 с.

92. Деп. в ВИНИТИ № 53/16-93. Исследование и разработка теоретических основ бесконтактного двигателя двойного питания / Ю. П. Сонин, И. В. Гуляев, Ю. Г. Демин, В. Ф. Байнев // Отчет о научно-исслед. работе, Саранск, 1995,- 139 с.

93. Домбровский В. В. Асинхронные машины: Теория, расчет, элементы проектирования / В. В. Домбровский, В. М. Зайчик. Л.: Энергоатомиздат, 1990.-368 с.

94. Дубенский А. А. Бесконтактные двигатели постоянного тока / А. А. Ду-бенский. М.: Энергия, 1967. - 144 с.

95. Дьяконов В. П. Компьютерная математика. Теория и практика / В. П. Дьяконов. М.: Нолидж, 2001. - 1296 с.

96. Егоров А.В. Установившийся режим работы вентильного электродвигателя /А.В. Егоров//Известия вузов.Сер.«Электромеханика».-1981. № 5. - С. 518.

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

98. Завалишин Д. А. Вентильный электродвигатель трехфазного переменного тока и уточненное обоснование построения его рабочих характеристик / Д.

99. А. Завалишин // Сб. науч. тр. Ленингр. нн-та авиационного приборостроения. Л., 1968. - Вып. 57. - С. 6 -18.

100. Завалишин Д. А. Перспективы развития вентильного электропривода переменного тока / Д. А. Завалишин // Электричество. 1964. - № 2. - С. 50 -53.

101. Завалишин Д. А. Современное состояние и перспективы развития электромашинно-вентильных систем / Д. А. Завалишин // Известия АН СССР. Сер. «Энергетика и транспорт». 1966. - № 1. - С. 17-30.

102. Загорский А. Е. Управление переходными процессами в электрических машинах переменного тока / А. Е. Загорский, Ю. Г. Шакарян. М.: Энергоатомиздат, 1986. - 176 с.

103. Зиннер Л. Я. Вентильные двигатели постоянного и переменного тока / Л. Я. Зиннер, А. И. Скороспешкин. М.: Энергоиздат, 1981. - 136 с.

104. Иванов В. М. Компенсация переменных параметров в системах векторного управления / В. М. Иванов // Электротехника. № 5. - 2001. - С. 22 -24.

105. Иванов-Смоленский А. В. Электрические машины / А. В. Иванов-Смоленский. -М.: Энергия, 1980.-928 с.

106. Изосимов Д. Б. Алгоритмы и системы цифрового управления электроприводами переменного тока / Д. Б. Изосимов, В. Ф. Казаченко // Электротехника. № 4. - 1999. - С. 41 - 51.

107. Йенсен К. К. Паскаль. Руководство для пользователя и описание языка / К. К.

108. Йенсен, Н. Вирт. М.: Финансы и статистика, 1982. - 150 с.

109. Каганов И. JI. Промышленная электроника / И. JI. Каганов. М.: Высш. шк., 1968.-560 с.

110. Каганов И. Л. Электронные и ионные преобразователи. / И. JI. Каганов. -М.; Л.: Госэнергоиздат, 1956. Ч. 3. - 528 с.

111. Казовский Е. Я. Переходные процессы в электрических машинах переменного тока / И. Л. Каган. М.; Л.: Изд-во АН СССР, 1962. - 624 с.

112. Касьянов В. Т. Электрическая машина двойного питания как общий случай машин переменного тока / В. Т. Касьянов // Электричество. 1931. - № 21.- С. 1189 1197; № 22. - С. 1282 - 1288.

113. Ковач К. П. Переходные процессы в электрических машинах переменного тока / К. П. Ковач, И. Рац. М.: Госэнергоиздат, 1963. - 735 с.

114. Копылов И. П. К определению активной, реактивной и обменной мощности в электромеханике / И. П. Копылов // Электротехника. 1989. - № 7. С. 25 - 29.

115. Копылов И. П. Краткое изложение результатов развития теории переходных процессов электрических машин / И. П. Копылов // Известия вузов. Сер. «Электромеханика». 1987. - № 5. С. 45 - 49.

116. Копылов И. П. Математическое моделирование электрических машин / И. П. Копылов. М.: Высш. шк., 2001. - 328 с.

117. Копылов И. П. Применение вычислительных машин в инженерно-экономических расчета / И. П. Копылов. М.: Высш. шк., 1980. - 264 с.

118. Копылов И. П. Проектирование электрических машин: в 2 кн. / И. П. Копылов, Б. К. Клоков, В. П. Морозкин. М.: Энергоатомиздат, 1993. - Кн. 1.- 464 с.

119. Копылов И. П. Частотно-регулируемый асинхронный двигатель двойного питания / И. П. Копылов, Ю. П. Сонин, И. В. Гуляев. // Электротехника. -1997.-№8.-С. 22-25.

120. Копылов И. П. Электрические машины / И. П. Копылов. М.: Энергоатомиздат, 1986. - 360 с.

121. Копылов И. П. Электромеханическое преобразование энергии в вентильных двигателях / И. П. Копылов, В. П. Фрумин. М.: Энергоатомиздат, 1986. - 168 с.

122. Копылов И. П. Энергетические показатели электрических машин при несинусоидальном напряжении с учетом нелинейностей многих контуров и несимметрии / И. П. Копылов // Известия вузов. Сер. «Электромеханика». 1987. - № 12. - С. 15 -19.

123. Курбасов А. С. Вопросы анализа вентильного двигателя / / А. С. Курбасов // Бесконтактные силовые схемы и вентильные тяговые двигатели электроподвижного состава переменного тока. М., 1969. - С. 124 - 136.

124. Курбасов А. С. Повышение работоспособности тяговых электродвигателей / А. С. Курбасов. М.: Транспорт, 1977. - 223 с.

125. Курбасов А. С. Расчет характеристик тягового вентильного двигателя / А. С. Курбасов, Н. К. Иванченко, В. А. Ермаченко // Перспективный подвижной состав. М., 1970. - С. 28 - 33.

126. Кучумов В. А. Исследование тягового бесколлекторного электропривода с инвертором тока и двухступенчатой искусственной коммутацией / В. А. Кучумов // Сб. науч. тр. ВНИИЖТ. -1981. Вып. 636. - С. 59 - 81.

127. Кучумов В. А. Пульсации выпрямленного тока в вентильном двигателе / В. А. Кучумов // Веста. ВНИИЖТ. 1969. - № 7. - С. 44 - 48.

128. Кучумов В. А. Работа тягового вентильного двигателя при пульсирующем токе / В. А. Кучумов, В. Е. Новиков // Перспективный подвижной состав. -М., 1970. С. 3- 16.

129. Кучумов В. А. Электромагнитные процессы в вентильном двигателе постоянного напряжения и его основные характеристики / В. А. Кучумов // Вест. ВНИИЖТ. 1975. - № 6. - С. 10 -15.

130. Лабунец И. А. Дифференциальные уравнения бесконтактной асинхронизированной синхронной машины / И. А. Лабунец, Л. Я. Шапиро // Известия вузов. Сер. «Энергетика и транспорт». 1980. - № 6. - С. 68 - 76.

131. Лабунец И. А. Разработка и исследование бесконтактной машины двойного питания: дис. канд. техн. наук / И. А. Лабунец. М., 1975. - 290 с.

132. Лабунцов В. А. Автономные тиристорные инверторы / В. А. Лабунцов, Г. А. Ривкин, Г. И. Шевченко. М.: Энергия, 1967. - 160 с.

133. Лайбль Т. Теория синхронной машины при переходных процессах / Т. Лайбль. М.; Л.: Госэнергоиздат, 1957. - 168 с.

134. Лайон В. Анализ переходных процессов в электрических машинах переменного тока / В. Лайон. М.; Л.: Госэнергоиздат, 1958. - 400 с.

135. Лебедев Н. И. Электрические и конструктивные схемы мощных вентильных двигателей / Н. И. Лебедев // Вентильные электродвигатели: сб. науч. тр. ВНИИ электромаш. Л.:, 1981. - С. 95 - 109.

136. Лоханин Е. К. Еще раз о математическом моделировании синхронных и асинхронизированных машин при анализе процессов в энергосистемах / Е. К. Лоханкин, Л. Г. Микоянц // Электричество. 2000. - № 2. - С. 14 - 22.

137. Лоханин Е. К. Упрощение уравнений синхронной машины для расчета и анализа электромеханических переходных процессов и устойчивости сложной энергосистемы / Е. К. Лоханкин // Электричество. 2000. - № 4. - С. 18 -29.

138. Лупкин В. М. Аналитическое решение линейных дифференциальных уравнений вентильного двигателя / В. М. Лупкин // Электричество. 1981. - № 6. - С. 22-31.

139. Лутидзе Ш. И. Введение в динамику синхронных машин и машин-но-полупроводниковых систем / Ш. И. Лутидзе, Г. В. Михневич, В. А. Тафт. -М.: Наука, 1973.-338 с.

140. Лутидзе Ш. И. Основы теории электрических машин с управляемым полупроводниковым коммутатором / Ш. И. Лутидзе. М.: Наука, 1969. -303 с.

141. Маевский О. А. Энергетические показатели вентильных преобразовате-лей

142. О. А. Маевский. М.: Энергия, 1985. - 320 с.

143. Макаров И. В. Моделирование режимов работы вентильных двигателей / И. В. Макаров, Б. В. Сидельников // Электричество. 1979. - № 8. - С. 55 -80.

144. Макаров И. В. Нелинейная математическая модель насыщенного вентильного двигателя постоянного тока / И. В. Макаров // Электротехника. 1979. — № 5. - С. 16-20.

145. Мак-Кракен Д. Численные методы и программирование на Фортране / Д. Мак-Кракен, У. Дорн; под ред. Б. М. Наймарка. М.: Мир, 1977. - 584 с.

146. Математическая модель асинхронизированного вентильного двигателя / Ю. П. Сонин, И. В. Гуляев, В. В. Никулин, Г. М. Тутаев // Вестн. Мордов. ун-та.-№3-4.-2001.-С. 143- 148.

147. Математическая модель асинхронизированного вентильного двигателя / Ю. П. Сонин, И. В. Гуляев, В. В. Никулин, Г. М. Тутаев // Вестн. Чуваш, ун-та.-№3.-2001.-С. 65 -74.

148. Мейстель А. М. Электропривод с вентильными двигателями / А. М. Мей-стель, К. И. Наумычева // Итоги науки и техники. ВИНИТИ АН СССР. Сер. «Электропривод и автоматизация промышленных установок». М., 1974.-219 с.

149. Моделирование асинхронизированного турбогенератора / Е. К. Лоханкин, А. П. Лохматов, Л. Г. Микоянц, А. И. Скрипник // Электричество. 2001. - № 6. - С. 4 -10.

150. Москаленко В. В. Автоматизированный электропривод / В. В. Москаленко. -М.: Энергоатомиздат, 1986. 416 с.

151. Мустафа Г. М. Расщепленная кусочно-линейная система как модель устройств преобразовательной техники / Г. М. Мустафа, И. М. Шаранов // Электронные цепи: передача и обработка информации. Киев, 1979. - С. 193 - 209.

152. Мустафа Г. М. Система программ для моделирования устройств преобразовательной техники / Г. М. Мустафа, И. М. Шаранов, В. Н. Тингаев // Электротехника. 1978. - № 6. - С. 6 -10.

153. Никулин В. В. Микропроцессорная система управления асинхронизированным вентильным двигателем / В. В. Никулин, Г. М. Тутаев // Методы и средства управления технологическими процессами: тр. 2-й Междунар. науч. конф. -Саранск, 1997.-С. 184- 187.

154. Никулин В. В. Электропривод на базе бесконтактного асинхронизированного вентильного двигателя с оптимальным управлением / В. В. Никулин //Тез. докл. 1-й конф. молодых ученых Мордов. ун-та. Саранск, 1997. - С. 147.

155. Никулин В.В. Моделирование нагрузки электропривода (подсекция «Механотроника и вентильный электропривод»). / В.В. Никулин, И.В. Гуляев, Г.М. Тутаев. АПЭП-2004: Материалы VII междунар. конф. -Новосибирск, 2004. Том 6. - С. 190 -191.

156. Новая серия цифровых асинхронных электроприводов на основе векторных принципов управления и формирования переменных / А. Б. Виноградов, В. Л. Чистосердов, А. Н. Сибирцев, Д. П. Монов // Электротехника. 2001. - № 12. - С. 25-30.

157. Обобщенная электромеханическая система / И. П. Копылов, Ю. П. Сонин, И. В. Гуляев, В. Ф. Байнев. // Электротехника. 1995. - № 2. - С. 2 - 4.

158. Овчинников И. Е. Бесконтактные двигатели постоянного тока / И. Е. Овчинников, Н. И. Лебедев. Л.: Наука, 1979. - 270 с.

159. Овчинников И. Е. Коммутационная устойчивость, электромагнитный момент и главные размеры вентильного двигателя / И. Е. Овчинников // Вентильные электродвигатели: сб. науч. тр. ВНИИ электромаш. Л., 1981. -С. 3-21.

160. Овчинников И. Е. Математическая модель управляемого вентильного двигателя переменного тока / И. Е. Овчинников, Е. Т. Плахтына // Электротехника. 1986. - № 6. - С. 33 - 37.

161. Овчинников И. Е. Теория вентильных электрических двигателей / И. Е. Овчинников. Л.: Наука. Ленингр. отд-ние, 1985. - 164 с.

162. Онищенко Г. В. Асинхронные вентильные каскады и двигатели двойного питания / Г. В. Онищенко, И. А. Локтева. М.: Энергия, 1979. - 199 с.

163. Оптимальный вариант асинхронного двигателя двойного питания по энергетическим и перегрузочным характеристикам / Ю. П. Сонин, И. В. Гуляев, В. В. Асташкин, Д. В. Толстиков // Вестн. Мордов. ун-та. 1998. -№3-4.-С. 123 - 126.

164. Основные характеристики и опыт использования системы программы «ЭЛТРАН» / Г. М. Мустафа, А. А. Поскробко, В. Н. Тингаев и др. //

165. Автоматизированный электропривод, силовые полупроводниковые приборы, преобразовательная техника: актуальные проблемы и задачи. М., 1983. - С. 342 -351.

166. Панов В. А. Эксплуатация гребных электроустановок / В. А. Панов, Б. В. Романовский, С. А. Корди. М.: Транспорт, 1988. - 176 с.

167. Пат. РФ № 2019909. Устройство формирования импульсов заданной формы / И. В. Гуляев, В. Н. Дудоров, В. В. Рандошкин. Опубл. «Открытия. Изобретения», 1994, Бюлл. № 17.

168. Перминов О. Н. Программирование на языке Паскаль / О. Н. Перминов. М.: Радио и связь, 1988. - 220 с.

169. Перспективы внедрения вентильных двигателей / Б. С. Александровский, И. И. Эпштейн, Е. JI. Эттингер и др. // Электротехническая промышленность. Сер. «Электропривод». 1975. - № 4. - С. 4 - 6.

170. Плахтына Е. Г. Математическое моделирование электромашинно-вентильных систем / Е. Г. Плахтына. Львов: Высш. шк., 1986. - С. 35 - 39.

171. Поздеев А. Д. Синхронный двигатель с постоянными магнитами для электроприводов металлообрабатывающих станков / А. Д. Поздеев, А. А. Афанасьев, Э. Г. Королев // Электротехника. 1983. - № 10. - С. 33 - 38.

172. Поздеев А. Д. Электромагнитные и электромеханические процессы в частотно-регулируемых асинхронных электроприводах / А. Д. Поздеев. -Чебоксары: Изд-во Чуваш, ун-та, 1998. 172 с.

173. Поздеев Д. А. Снижение чувствительности к вариациям параметров двигателя в асинхронном электроприводе с поддержанием постоянства потокосцепления ротора / Д. А. Поздеев, С. А. Хрещатая // Электротехника. 2000. - № 12. - С. 47 - 53.

174. Поздеев Д. А. Частотное управление асинхронным электроприводом с поддержанием постоянства потока ротора / Д. А. Поздеев, С. А. Хрещатая // Электротехника. 2000. - № 10. - С. 38 - 41.

175. Полупроводниковые выпрямители / Под ред. Ф. И. Ковалева, Г. П. Мо-стковой. М.: Энергия, 1967. - 480 с.

176. Постников И. М. Обобщенная теория и переходные процессы электрических машин / И. М. Постников. Киев: Техника, 1966. - 436 с.

177. Преобразователи частоты на тиристорах для управления высокоскоростными двигателями / под ред. А. С. Сандлер, Г. К. Авва-кумова, А. В. Кудрявцева. М.: Энергия, 1970. - 80 с.

178. Преобразователь частоты и числа фаз ПЧФ1УМ-2 1200 02. Технические условия ТУ2ЛС.947.322, 1975. 43 с.

179. Проектирование электрических машин / под ред. И. П. Копылова. М.: Энергия, 1980.-496 с.

180. Проектирование электроприводов: справ. / под ред. А. М. Вейнгера, В. В. Кармана, Ю. С. Тарковского, В. П. Чудновского. Свердловск: Сред.-Урал. кн. изд-во, 1980. - 160 с.

181. Прусаков Ю. И. Двигатели двойного питания с двумя преобразователями в цепях статора и ротора и их исследование в рабочих и пусковых режимах: дис. . канд. техн. наук / Ю. И. Прусаков. М., 1989. - 174 с.

182. Радин В. И. Электрические машины: Асинхронные машины / В. И. Радин, Д. Э. Брускин, А. Е. Зорохович. М.: Высш. шк., 1988. - 328 с.

183. Разработка и исследование новых видов регулируемого электропривода / Ю. П. Сонин, И. В. Гуляев, В. В. Никулин, Г. М. Тутаев // Вест. Мордов. ун-та. -1998.-№ 1 -2.-С. 125- 128.

184. Регулируемый электропривод с вентильным двигателем для погружных насосов нефтяных скважин / М. И. Альтшуллер, Б. В. Аристов, Б. В. Афанасьев и др. // Электротехника. 2001. - № 2. - С. 20 - 24.

185. Режимы частотно-управляемых синхронных двигателей / А. М. Вейнгер, И. Е. Родионов, И. М. Серый и др. // Электротехника. 1980. - № 5. - С. 34 -37.

186. Ровинский П. А. Вентильные преобразователи частоты без звена постоянного тока/П. А. Ровинский, Б. А. Тикай. JL: Наука. Ленингр. отд-ние, 1966. - 76 с.

187. Рудаков В. В. Асинхронизированные электроприводы с векторным управлением / В. В. Рудаков, И. М. Столяров, В. А. Дартау. Л.: Энергоатомиздат, Ленингр. отд-ние, 1987. - 136 с.

188. Руденко В. С. Основы преобразовательной техники / В. С. Руденко, В. И. Сень-ко, И. М. Чиженко. М.: Высш. шк., 1980. - 424 с.

189. Рытвин А. Ф. Преобразователи с искусственной коммутацией для вентильного электропривода / А. Ф. Рытвин, В. В. Семенов // Электротехника. 1974. - № 3. - С. 40 - 42.

190. Рытвин А. Ф. Схемы и регулирование преобразователей с искусственной коммутацией для вентильных двигателей / А. Ф. Рытвин // Современные задачи преобразовательной техники. Киев, 1975. - С. 140 - 143.

191. Сандлер А. С. Бесконтактный асинхронный регулируемый электропривод / А. С. Сандлер, X. Г. Каримов // Электричество. 1969. - № 10. - С. 48 - 53.

192. Сандлер А. С. Выбор оптимального соотношения полюсов двухдвигательного регулируемого бесконтактного агрегата двойного питания / А. С. Сандлер, Л. Я. Шапиро, И. А. Лабунец // Известия вузов. Сер. «Электромеханика». 1972. - № 8. - С. 869 - 874.

193. Сандлер А. С. Выбор оптимального соотношения чисел полюсов для асинхронного бесконтактного регулируемого агрегата / А. С. Сандлер, Л. Я. Шапиро, И. А. Лабунец // Электротехника. 1971. - № 10. - С. 34 - 37.

194. Сандлер А. С. К расчету асинхронного бесконтактного агрегата для автономной системы регулируемого электропривода / А. С. Сандлер, Л. Я. Шапиро, И. А.

195. Лабунец // Тр. МЭИ. Сер. «Электромеханика». 1970. - Ч. 1. - Вып. 71. -С. 1579.

196. Сандлер А. С. Об энергетических показателях регулируемого электропривода переменного тока с машиной двойного питания / А. С. Сандлер, Г. А. Щукин // Электричество. 1973. - № 4. - С. 44 - 47.

197. Сандлер А. С. Тиристорные инверторы с широтно-импульсной модуляцией / А. С. Сандлер, Ю. М. Гусяцкий. М.: Энергия, 1968. - 95 с.

198. Сандлер А. С. Энергетические соотношения в бесконтактном регулируемом агрегате двойного питания / А. С. Сандлер, Л. Я. Шапиро, И. А. Лабунец// Известия вузов. Сер. «Энергетика». 1972. - № 10. - С. 20 - 26.

199. Свидетельство на полезную модель № 28297 «Устройство для управления инвертором тока» / Ю. П. Сонин, И. В. Гуляев, В. В. Никулин, Г. М. Тутаев Опубл. «Открытия. Изобретения», 2003, Бюлл. № 7.

200. Свидетельство на полезную модель № 28297 кл Н02М 7/48 2003 «Устройство для управления инвертором тока» / В. В. Никулин, Г. М. Тутаев, И. В. Гуляев и др.

201. Сергеев П. С. Проектирование электрических машин / П. С. Сергеев, Н. В. Виноградов, Ф. А. Горяйнов. М.: Энергия, 1969. - 632 с.

202. Синхронные частотные электроприводы / А. М. Вейнгер, И. М. Серый, Ф. И. Андреев и др. //Автоматизированный электропривод. Свердловск, 1978.-Вып. 2.-С. 27-35.

203. Синхронный частотный электропривод летучих ножниц прокатного стана / А. М. Вейнгер, И. М. Серый, А. А. Янко-Триницкий и др. // Электричество. 1979. - № 11. - С. 68 - 69.

204. Сипайлов Г. А. Математическое моделирование электрических машин (АВМ) / Г. А. Сипайлов, А. В. Лоос. М.: Высш. шк., 1980. - 176 с.

205. Сипайлов Г. А. Электрические машины / Г. А. Сипайлов, Е. В. Кононенко, К. А. Хорьков. М.: Высш. шк., 1987. - 287 с.

206. Система управления зависимым инвертором / В. В. Асташкин, И. В. Гуляев, В. В. Никулин и др. // Методы и средства управления технологическимипроцессами: тр. 3-й Междунар. науч. конф. Саранск, 1999. - С. 13 -16.

207. Системы подчиненного регулирования электроприводов переменного тока с вентильными преобразователями / О. В. Слежановский, JI. X. Дац-ковский, И. С. Кузнецов и др. М.: Энергоатомиздат, 1983. - 256 с.

208. Ситник Н. X. Силовая полупроводниковая техника / Н. X. Ситник. М.: Энергия, 1968. -320 с.

209. Скворцов Б. А. Уравнения вентильного двигателя постоянного тока / Б. А. Скворцов // Электромагнитные процессы в приводах с частотным управлением. JL, 1972. - С. 32 - 41.

210. Смолин В. И. Об одном методе определения вращающего момента электрических машин / В. И. Смолин, Д. В. Топольский, Н. Н. Гудаев // Электричество. 1999. - № 7. - С. 27 - 30.

211. Современное состояние и тенденции в асинхронном частотно-регулируемом электроприводе: Краткий аналитический обзор / JI. X. Дацковский, В. И. Роговой, Б. И. Абрамов и др // Электротехника. № 10. - 1996. - С. 18 -28.

212. Сонин Ю. П. Асинхронизированные вентильные двигатели / Ю. П. Сонин, И. В. Гуляев. Саранск: Изд-во Мордов. ун-та, 1998. - 68 с.

213. Сонин Ю. П. Бесконтактный асинхронизированный вентильный двигатель / Ю. П. Сонин, В. Ф. Байнев, И. В. Гуляев // XXII Огаревские чтения: тез. докл. науч. конф. Саранск, 1993. - С. 174.

214. Сонин Ю. П. Бесконтактный асинхронизированный вентильный двигатель с ортогональным управлением / Ю. П. Сонин, И. В. Гуляев, Д. В. Ата-манкин // Электротехника. 2003. - № 7. - С. 41 - 44.

215. Сонин Ю. П. Бесконтактный асинхронизированный вентильный двигатель / Ю. П. Сонин, С. А. Юшков, Ю. И. Прусаков // Электричество. 1989. - № 11. - С. 41-46.

216. Сонин Ю. П. Исследование асинхронизированного вентильного двигателя / Ю. П. Сонин, Б. А. Стромин, И. В. Тургенев, И. В. Гуляев // Электротехника. 1982. -№10.-С. 49-51.

217. Сонин Ю. П. Перегрузочная способность машины двойного питания в режиме вентильного двигателя / Ю. П. Сонин, Ю. И. Прусаков // Электричество. № 7. - 1986. - С. 57- 59.

218. Сонин Ю. П. Пусковые характеристики машины двойного питания в режиме вентильного двигателя / Ю. П. Сонин, Ю. И. Прусаков // Электричество. № 3. - 1988. - С. 61 - 65.

219. Сонин Ю. П. Расчетная мощность бесконтактного асинхронизированного вентильного двигателя и определение его основных размеров / Ю. П. Сонин, И. В. Гуляев // Электротехника. 1998. - № 4. - С. 4 - 6.

220. Сонин Ю. П. Режимы работы бесконтактного асинхронизированного вентильного двигателя с ортогональным управлением / Ю. П. Сонин, И. В. Гуляев, Д. В. Атаманкин // Вестн. Мордов. ун-та.- 2003. № 3 -4. - С. 135 -138.

221. Сонин Ю. П. Система управления по фазе напряжения асинхронизированным вентильным двигателем / Ю. П. Сонин, И. В. Гуляев, Ю. И.

222. Прусаков // Полупроводниковые приборы и преобразовательные устройства: сб. науч. тр. Саранск, 1988. - С. 112 -116.

223. Сонин Ю. П. Способы управления двигателем двойного питания / Ю. П. Сонин, И. В. Гуляев, И. В. Тургенев // Ученые МГУ им. Н. П. Огарева -научно-техническому прогрессу. Саранск, 1987. С. 65 - 71.

224. Сонин Ю. П. Статические характеристики бесконтактного асинхронизированного вентильного двигателя / Ю. П. Сонин, В. Ф. Байнев, И. В. Гуляев // Электротехника. 1994. - № 9. - С. 15 - 20.

225. Сонин Ю. П. Статические характеристики машины двойного питания в режиме вентильного двигателя / Ю. П. Сонин // Электричество. 1985. - № 4. - С. 62 - 64.

226. Сонин Ю. П. Токи и вращающий момент асинхронизировнного вентильного двигателя / Ю. П. Сонин, И. В. Гуляев // Машинно-вентильные системы, коммутация коллекторных электрических машин: Сб. науч. тр. Куйбышев, 1983. - С. 87 - 92.

227. Сонин Ю. П. Цифровая модель асинхронизированного вентильного двигателя / Ю. П. Сонин, В. А. Шишкин, А. А. Русских // Сб. науч. тр. вычислит, центра Мордов. ун-та. Саранск, 1979. - С.З -13.

228. Способы управления асинхронизированным вентильным двигателем в режиме упора / Ю. П. Сонин, Ю. И. Прусаков, С. А. Юшков, Е. А. Чернух // Полупроводниковые приборы и преобразовательные устройства. -Саранск, 1988. С. 43 - 49.

229. Справочник по преобразовательной технике / под ред. И. М. Чиженко. -Киев: Техника, 1978. 448 с.

230. Справочник по электрическим машинам: в 2 т. / Под общ. ред. И. П. Копылова, Б. К. Клокова. М.: Энергоатомиздат, 1988. - Т. 1. - 456 с.

231. Стабилизированные автономные инверторы с синусоидальном выходным напряжением / под ред. Ф. И. Ковалева, Г. П. Мосткова, В. А. Чванова, А. И. Толкачева. М.: Энергия, 1972. - 152 с.

232. Страхов С. В. Переходные процессы в электрических цепях, содержащих машины переменного тока / С. В. Страхов. М.; JL: Госэнергоиздат, 1960. -247 с.

233. Суптель А. А. Асинхронный частотно-регулируемый электропривод / А. А. Суптель. Чебоксары: Изд-во Чуваш, ун-та, 2000. - 164 с.

234. Сыромятников И А. Режимы работы асинхронных и синхронных двигателей / И. А. Сыромятников. М.: Энергоатомиздат, 1984. - 240 с.

235. Тиристорные преобразователи частоты в электроприводе / под ред. Р. С. Сарбатова. М.: Энергия, 1980. - 328 с.

236. Титов В. Г. Асинхронный вентильный каскад с повышенными энергетическими показателями / В. Г. Титов, С. В. Хватов. Горький: Изд-во Горьк. ун-та, 1978. -86 с.

237. Тихменев Б. Н. Вентильные тяговые двигатели и перспектива ихприменения на электроподвижном составе переменного тока / Б. Н. Тих-менев, В. А. Кучумов, В. Е. Новиков // Электрическая и тепловозная тяга. -1967. -№3.- С. 33 -36.

238. Тихменев Б. Н. Новые схемы вентильного двигателя / Б. Н. Тихменев // Электричество. 1961. - № 3. - С. 23 - 29.

239. Тихменев Б. Н. Электровозы переменного тока с тиристорными преобразователями / Б. Н. Тихменев, В. А. Кучумов. М.: Транспорт, 1988. -311 с.

240. Толстов Ю. Г. Автономные инверторы тока / Ю. Г. Толстов. М.: Энергия, 1978.-208 с.

241. Томашевич В. Г. Особенности режимов авторегулируемого асинхронизированного вентильного синхронного двигателя при больших перегрузках / В. Г. Томашевич // Известия вузов. Сер. «Электромеханика». 1977. - № 11.-С. 1268- 1272.

242. Трещев И. И. Электромеханические процессы в машинах переменного тока // И. И. Трещев. Л.: Энергия, 1980. - 343 с.

243. Федотов Ю. Б. Математическое моделирование вентильных преобразователей: учеб. пособие / Ю. Б. Федотов. Саранск: Изд-во Мордов. ун-та, 1994. - 92 с.

244. Формирование момента вентильного двигателя со звеном постоянного тока в режиме пуска / В. М. Чермалых, Д. И. Родькин, П. А. Базилевич, В. Н. Перляков // Вестн. Киев, политехи, ин-та. Сер. «Горная электромеханика и автоматика». -1981. № 12. - С. 14-18.

245. Хайкин А. Б. Автоматизированные гребные электрические установки / А. Б. Хайкин, В. Н. Васильев, В. Н. Полонский. М.: Транспорт, 1986. - 424 с.

246. Хватов С. В. Оценка энергетических показателей асинхронноговентильного каскада / С. В. Хватов, В. Г. Титов // Электричество. 1974. -№ 9. - С. 35 - 39.

247. Хватов С. В. Проектирование и расчет асинхронного вентильного каскада / С. В. Хватов, В. Г. Титов. Горький: Изд-во Горьк. ун-та. 1977. - 92 с.

248. Хватов С. В. Свойства асинхронного каскада с типовым преобразователем / С. В. Хватов, А. А. Сущенцов // Электричество. 1977. - № 12. - С. 59 - 66.

249. Цифровое моделирование асинхронизированного вентильного двигателя / Ю. П. Сонин, В. А. Шишкин, И. В. Гуляев, И. В. Тургегнев // Известия вузов. Сер. «Энергетика». 1983. - № 11. - С. 51 - 55.

250. Чермалых В. М. Перегрузочная способность асинхронной машины с фазным ротором в схеме вентильного двигателя / В. М. Чермалых, В. А. Баринберг // Известия вузов. Сер. Электромеханика. № 4. - 1985. - С. 34 -40.

251. Чиликин М. Г. Коммутация синхронной машины, питаемой через зависимый мостовой преобразователь частоты / М. Г. Чиликин, А. К. Аракелян, А. А. Афанасьев // Электричество. 1967. - № 8. - С. 61 - 65.

252. Чиликин М. Г. О некоторых возможностях бесколлекторного электропривода постоянного тока / М. Г. Чиликин, А. К. Аракелян, А. А. Афанасьев // Электричество. 1965. - № 9. - С. 7 -12.

253. Чиликин М. Г. Общий курс электропривода / М. Г. Чиликин, А. С. Сандлер. -М.: Энергоиздат, 1981. 576 с.

254. Чиликин М. Г. Переходные процессы синхронной машины, работающей совместно с зависимым преобразователем частоты / М. Г. Чиликин, А. К. Аракелян, А. А. Афанасьев // Электричество. 1970. - № 10. - С. 7 -11.

255. Шакарян Ю. Г. Асинхронизированные синхронные машины / Ю. Г. Шакарян. -М.: Энергоатомиздат, 1984. 192 с.

256. Шакарян Ю. Г. Исследование режимов работы управляемой машины переменного тока в электрических системах: автореф. дис. . докт. техн. наук / Ю. Г. Шакарян. М., 1974. - С. 32 - 36.

257. Шакарян Ю. Г. Соотношения основных размеров и параметров синхронной машины и управляемой машины переменного тока / Ю. Г. Шакарян // Электричество. 1977. - № 2. - С. 11 -15.

258. Шаньгин В. Ф. Программирование на языке Паскаль / В. Ф. Шаньгин, JI. М. Поддубная. М.: Высш. шк., 1991. - 142 с.

259. Шапилло В. П. Автоматизированный вентильный электропривод / В. П. Шапилло. М.: Энергия, 1969. - 403 с.

260. Шапиро JI. Я. Бесконтактная машина двойного питания с электрически совмещенными обмотками / JI. Я. Шапиро, И. А. Лабунец // Тр. Моск. энергет. ин-та. 1972. - Вып. 138. - С. 102 - 106.

261. Шапиро Л. Я. О частоте питания в автономной системе регулируемого электропривода с бесконтактным асинхронным агрегатом / Л. Я. Шапиро, И. А. Лабунец, А. П. Лохматов // Тр. Чуваш, ун-та. 1975. - С. 62 - 69.

262. Шапиро Л. Я. Электромагнитные нагрузки совмещенной бесконтактной машины двойного питания / Л. Я. Шапиро, И. А. Лабунец // Тр. Моск. энергет. ин-та. 1975. - Вып. 217. - С. 51 - 56.

263. Шумейко В. В. Добавочные потери в вентильном двигателе от несинусоидальности тока и напряжения / В. В. Шумейко // Вестн. ВНИИЖТ. 1972. - № 6. - С. 10 - 14.

264. Электровозостроение / Сб. науч. тр. АО «ВНИИ проектно-конструкт. ин-та электровозостроения» (АО «ВЭлНИИ»). 1996. - Т. 36. - 252 с.

265. Электрооборудование электровоза ВЛ80В / Б. К. Баранов, Б. А. Стромин, Л. Д. Сокут, А. Я. Масюк // Электротехника. 1978. - № 8. - С. 36 - 40.

266. Электропривод переменного тока с бесконтактной машиной двойного питания / И. П. Копылов, А. С. Сандлер, Ю. Г. Шакарян и др. // Электричество. -1981. № 8. - С. 12 -16.

267. Электропривод с бесконтактным асихронизированным вентильнымдвигателем / Ю. П. Сонин, В. Ф. Байнев, И. В. Гуляев, М. Ю. Конкин // XXIV Огаревские чтения: тез. докл. науч. конф. Саранск, 1995. - С. 111112.

268. Электротехнический справочник: в 3 т. Т. 1. Общие вопросы. Электротехнические материалы / под общ. ред. В. Г. Герасимова, П. Г. Грудинского, И. А. Жукова и др. М.: Энергоатомиздат, 1985. - 488 с.

269. Электротехнический справочник: в 3 т. Т. 2. Электротехнические изделия и устройства / под общ. ред. В. Г. Герасимова, П. Г. Грудинского, И. А. Жукова и др. М.: Энергоатомиздат, 1986. - 712 с.

270. Электротехнический справочник: в 3 т. Т. 3. Использование электрической энергии / под ред. В. Г. Герасимова, П. Г. Грудинского, JI. А. Жукова и др. М.: Энергоиздат, 1982. - 560 с.

271. Энергетические характеристики машины двойного питания в режиме вентильного двигателя / Ю. П. Сонин, Ю. И. Прусаков, С. А. Юшков, И. В. Гуляев // Расчет и конструирование преобразовательных устройств: межвуз. сб. науч. тр. Саранск, 1989. - С. 51 - 61.

272. Эпштейн И. И. Автоматизированный электропривод переменного тока / И. И. Эпштейн. М.: Энергоатомиздат, 1982. - 192 с.

273. Эпштейн И. И. Анализ коммутационных процессов в инверторах ПЧ по схеме вентильного двигателя / И. И. Эпштейн, JI. И. Невелев // Электротехника. 1982. - № 4. - С. 22 - 26.

274. Янко-Триницкий А. А. Новый метод анализа синхронных двигателей при резкопеременных нагрузках / А. А. Янко-Триницкий. М.; Л.: Гос-энергоиздат, 1958. - 102 с.

275. А. с. 1561163 СССР. Бесконтактный асинхронизированный вентильныйдвигатель / Ю. П. Сонин, Ю. Г. Шакарян, С. А. Юшков и др. Опубл. «Открытия. Изобретения», 1990, Бюлл. № 16.

276. А. с. 1636949 ССР . Электропривод переменного тока / Ю. П. Сонин, С. А. Юшков, Ю. И. Прусаков. Опубл. «Открытия. Изобретения», 1991, Бюлл. № 7.

277. А. с. № 100919 СССР. Установка для привода электровозов однофазно-постоянного тока / Ю. П. Сонин. Опубл. «Открытия. Изобретения», 1955, Бюлл. № 9.

278. А. с. № 1069083 СССР. Бесконтактный вентильный электродвигатель / Ю. П. Сонин, И. В. Гуляев, И. В. Тургенев. Опубл. «Открытия. Изобретения», 1984, Бюлл. № 3.

279. А. с. № 1073870 СССР. Способ управления электродвигателем двойного питания / Ю. П. Сонин, И. В. Гуляев, И. В. Тургенев. Опубл. «Открытия. Изобретения», 1984, Бюлл. № 6.

280. А. с. № 1083320 СССР. Электропривод с асинхронным двигателем с фазным ротором / Ю. П. Сонин, И. В. Гуляев, И. В. Тургенев. Опубл. «Открытия. Изобретения», 1984, Бюлл. № 12.

281. А. с. № 1205244 СССР. Инвертор тока / И. В. Гуляев, Ю. П. Сонин, И. В. Тургенев. Опубл. «Открытия. Изобретения», 1986, Бюлл. № 2.

282. А. с. № 1280688 СССР. Вентильный электропривод / И. В. Гуляев, Ю. П. Сонин, И. В. Тургенев. Опубл. «Открытия. Изобретения», 1986, Бюлл. № 48.

283. А. с. № 1332427 СССР. Электропривод / Ю. П. Сонин, Ю. Г. Шакарян, Ю. И. Прусаков, И. В. Гуляев. Опубл. «Открытия. Изобретения», 1987, Бюлл. № 31.

284. А. с. № 1403216 СССР. Устройство для управления трехфазным преобразователем напряжения / И. В. Гуляев, Ю. П. Сонин, Ю. И. Прусаков. Опубл. «Открытия. Изобретения», 1988, Бюлл. № 22.

285. А. с. № 1575286 СССР. Вентильный электропривод / Ю. П. Сонин, Ю. И. Прусаков, С. А. Юшков. Опубл. «Открытия. Изобретения», 1990, Бюлл. № 24.

286. А. с. № 1601725 СССР. Вентильный электропривод / Ю. П. Сонин, И. В.

287. Гуляев, Ю. И. Прусаков, С. А. Юшков. Опубл. «Открытия. Изобретения», 1990, Бюлл. № 39.

288. А. с. № 1636949 СССР. Электропривод переменного тока / Ю. П. Сонин, С. А. Юшков, Ю. И. Прусаков. Опубл. «Открытия. Изобретения», 1991, Бюлл. № 11.

289. А. с. № 248826 СССР. Устройство для управления вентилями преобразователя / Ю. П. Сонин. Опубл. «Открытия. Изобретения», 1969, Бюлл. № 24.

290. А. с. № 527804 СССР. Вентильный электродвигатель / Ю. П. Сонин и др. Опубл. «Открытия. Изобретения», 1976, Бюлл № 33.

291. Abraham L. Wechselricheter zur Drehzahlsteuerung von Kafiglaufermotoren / L. Abraham, K. Heuman, F. Kopelman // AEG-Mitt. 1964, - Bd. 54. - № 1/2. -S. 89- 106.

292. ACS 600. Frequency Converters for Speed and Torque Control of 2.2 to 315 kW Squirrel Cage Motors, Technical Cataloque. 1995. ABB.

293. Andreas B. Funktion und Einsatz des drehfelderregten Stromrichtermotors / B. Andreas // Elektrotechn. und Maschinen ban. 1983. - № 12. - P. 499 -507.

294. Asynchronized switched motor with constant resultant magnetic flux / I. P. Kopylov , Yu. P. Sonin, I. V. Gulyaev, G. M. Tutaev // Allerton Press Inc., N. Y., 2002. P. 75 - 78.

295. Beatson C. Reliable and efficient electric motors control / C. Beatson. -Engineer (Gr. Brit.). 1975. - Vol. 241. - № 6237. - P. 34 - 35,41.

296. Boehringer A. Der Anlauf von Stromrichtermotoren mit Gleichstromzwischenkreis / A. Boehringer // Diss. Т. H. Stuttgart. 1965. - S. 57.

297. Boehringer A. Funktion und Einsatz des drehfelderregten Stromrichtermtotors / A.

298. Boehringer // Elektrotechnik und Maschinenbau mil industrieller Elektronik und Nachrichtentechnik. Stuttgart, 1983. - № 12. - S. 499 - 506.

299. Boehringer A. Steuereinrichtung fur den Stromrichter Synchronmotors / A. Boehringer, A. Lauger // Deutsche Offenlegungsschrift Nr. 30 06 938 vom 10.09.1931.-S. 17.

300. Boehringer A. Stromrichter Synchronmaschine mit Drehfelderregung / A. Boehringer. - Deutsche Offenlegungsschrift Nr. 24 13 266 vom 02.10.1975.

301. Boehringer A. Stromrichter Synchronmaschine mit Drehfelderregung / A. Boehringer // Deutsche Offenlegungsschrift Nr. 24 37 534 vom 12.02.1976. (Zusatz zu 24 13 266).

302. Boehringer A. Vereinfachte Gatesteuerein richtung fur den maschinegefuhrten Wechselrichter des drehfeldrregten Stromrichter - Synchronmotors / A. Boehringer, A. Lauger // Deutsche Offenlegungsschrift Nr. 30 30 534 vom 25.03.1982.-S. 17.

303. Brockhurst F. C. Enhancement of commutation of current source inverter fed synchronous machines by pole-face compensating windings / F. C. Brockhurst // IEEE. 1981. - Vol. PAS-100. - № 6. - P. 2846 - 2853.

304. Chassande J. P. A complete analytical theory of self-controlled inverter fed synchronous machine / J. P. Chassande, M. Poloujadoff // IEEE. 1981. - Vol. PAS-100. - № 6. - P. 2854-2861.

305. Contactless asynchronized asynchronous motor /1. P. Kopylov, Yu. P. Sonin, I. V. Gulyaev, V. V. Nikulin // Allerton Press, Inc. N. Y., 1999. - Vol. 70. - № 9. -P. 35 -42.

306. Contactless asynchronized synchronous motor /1. P. Kopylov, Yu. P. Sonin, I. V. Gulyaev, V. V. Nikulin // Russian electrical engineering, Allerton Press, Inc. / N. Y., 1999. №9.-P. 35-42.

307. Control of field oriented double-fed induction machine drive for rolling mill applications / Wang Song, Ding Yunshi, Li Chongjan, Du Chang // REMC'90: Proc. 6 th Conf. Power Electron, and Motion Contr. Budapest, 1990. - Vol. 1. - P. 146 -150.

308. Davoine J. Operation of self-controlled synchronous motor without a shattposition sensor / J. Davoine, R. Perret, H. Le-Huy // IEEE. 1983. - Vol. IA-19. -№2.-P. 217-222.

309. Direct Torque Control of AC motor drives / M. Aaltonen, P. Titinen, J. Laly, S. Heikkila // ABB Review. 1995. - № 3. - P. 19 - 24.

310. Electrical aspects of the 8750 hp gearless ball-mill drive of St. Lawrence Cment Company / J. Allan, W. Wyeth, G. Herzog, J. Joung // IEEE Transactions on Industry Application, 1975. Vol. 11. - № 6. - P. 681 - 687.

311. Ettlinger G. Simotron-Anttriebemittlerer Leistung / G. Ettlinger, W. Leitgeb, H. Poppinger// Siemens Z. -1971. Bd. 45. - № 4. - S. 186 - 188.

312. Fischer B. Efficiency spurs adjustable frequency drive use / B. Fischer, R. Cota // Water and Wastes Engineering. 1975. - Vol. 12. - № 12. - P. 41 - 44,64.

313. Floter W. Die Transvector Regelung for den feldorientierten Betrieb einer Asynchronmashine / W. Floter, H. Ripperger // Siemens Z. - 1971. - Bd. 45. - № 10.-S. 761 -764.

314. Franke J. Steuerung statisher Unformer zum Speisen der Antriebe von Chemiefasserspinniaschinen / J. Franke, A. Schonung // Elektrotechn Z. 1968. -Bd. 20. -№21. -S. 516-621.

315. Generalized electromechanical system / I. P. Kopylov, Yu. P. Sonin, I. V. Gulyaev, V. F. Bainev // Allerton Press, Inc. New York. - 1995. - Vol. 66. - № 2.-P. 1 -5.

316. Goenraads J. Frequenzumrichteranlauf von grofsen Synchronmaschinen fur industrielle Antriebe / J. Goenraads // SEA. 1980. - Z. 25. - H. 1. - S. 11 -18.

317. Golz G. Uber neue Betriebsatten der Stromrichtermaschine synchroner Bauart / G. Golz, P. Grumbrecht, F. Hertschel // Wiss. Ber. AEG Telefonken 48. -1975. - 4 h. - S. 170- 180.

318. Habock A. Anwendung und Weiterentwicklung des Stromrichtermotors / A. Habock, D. Kollensperger // Siemens Z. -1971. Bd. 45. - № 4. - S. 180 - 182.

319. Harashima F. Stability Analysis of Constant Margin Angle Controlled Commutatorless Motor / F. Harashima, K. Iwamoto, H. Nation. - IEEE transactions on industry application, 1983. - Vol. IA-19, № 5. - P. 708 - 715.

320. Herwing К. Das Verhalten der Induktionsmaschine bei Speisung tiber Strom-Zwischenkreisumrichter / K. Herwing // ETZ-A, 1974. Bd. 95. - № 5. - S. 283 -284.

321. High-power cycloconverter drive for double-fed induction motors / Brown Gerald M., Szabados Barna, Hoolboom J., Polon-ja. doff Michael E // IEEE Trans. Ind Electron. -1992.-№3.-P. 230-240.

322. Kataoka T. Transient performance analysis of self-controlled synchronous motors / T. Kataoka, S. Nishikata // IEEE. -1981. Vol. IA-17. - № 2. - P. 152 -159.

323. King K. Variable frequency thyristor inverters for induction motor speed control / K. King // Direct Current. 1965. - Vol. 10. - P. 26.

324. Klerfors B. Frequency converters for electric traction supplies / B. Klerfors // ASEA Journal. 1973. - Vol. 46. - № 5. - P. 119 -122.

325. Kollensperger D. Stromrichtermotor grosserer Leistung / D. Kollensperger, K. Tovar // Siemens Z. 1969. - Bd. 43. - № 8. - S. 588 - 690.

326. Kollensperger D. Stromrichtermotoren grossarer Leistung / D. Kollensperger, K. Tovar // Siemens Z, 1969. Bd. 43. - № 48. - S. 686 - 690.

327. Kopylov I. P. Asynchronized sinchronous motor /1. P. Kopylov, Yu. P. Sonin, I. V. Gulyaev, V. V. Astashkin // Allerton Press, Inc. N. Y., 1999. - Vol. 70. - № 2.-P. 12-17.

328. Kopylov I. P. Frequency-controlled asynchronous motor with a double power supply /1. P. Kopylov, Yu. P. Sonin, I. V. Gulyaev // Allerton Press, Inc. N. Y.,1997. - Vol. 68. - № 8. - P. 29 - 35.

329. Laithwaite E. R. Development of an Induction Machine Commutated Thyristor Inverter for Trachoon Drives // Trans. Ind. Appl. Jan/Feb. - 1881. - Vol. lf-17. - № l.-P. 28-33.

330. Langer A. Der drehfelderregte Stromrichtermotor / A. Langer // Institut fur Leistungselektronik und Anlagentechnik der Universitat Stuttgart. 1985. - P. 165.

331. Langer A. The Commutatorless D-C Motor With Three-Phase Gurrent

332. Excitation. VDI/VDE. - Gesellschaft Meb-und Regelungstechnik, Preprints of 2nd IF AC - Symposium / A. Langer. - Dusseldorf. - 1977.- P. 619 - 627.

333. Langer J. Umrichterspeisunz von Synchronmotoren fur Rohrmiihlen / J. Langer // Brown Boveri Mitt. 1970. - Bd. 57. - № 3. - S. 112 -120.

334. Lienau W. Drehstromtraktionsantrieb mit stromeinpragendem Zwischenkreisumrichter / W. Lienau, A. Miiller-Hellman // ETZ-A. 1976. -Bd. 97. - S. 84 - 86.

335. Lipo T. A. Stability analysis for variable frequency operation of synchronous machines / T. A. Lipo, P. C. Krause // IEEE Trans. On power Apparatus and Systems. 1968. -Vol. Pas-87. - № 1. - P. 227 - 234.

336. Miller T. Switch relucctans motor and Their Control / T. Miller // Magna Physics Publshing & Clarendon Press. 1993.

337. Moteur asynchrone autopilote EFSD alimente par convertisseuer statique // Entrain et syst. 1989. - 22 HORS SER. - P. 24 - 27.

338. Nelson R. H. Design methods for current source inverter induction motor drive system Power Electronics Specialists Conference / R. H. Nelson, T. A. Radomski // Murray Hill. - N.-Y., 1974. - P. 321 - 326.

339. Nishikata S. Dynamic performance analysis of self-controlled synchronous motor speed control systems / S. Nishikata, S. Muto, T. Kataoka // IEEE. 1982. -Vol. IA-18. - № 3. - P. 205-212.

340. Ohswald H. Drehstrommaschinen mit Stromrichterspeisung / H. Ohswald, H. Fricke // ETZ. -1965. Bd. 86. -№ 18. - S. 600 - 601.

341. Plunkett A. B. System design method for a load commutated inverter-isynchronous motor drive / A. B. Plunkett, F. G. Turubull // IEEE/IAS Annual Meeting. Conf Rec. - 1978. - P. 812 - 819.

342. Pohjalainen P. The next-generation motor control method / P. Pohjalainen, P. Titinen, J. Laly // Direct Torque Control (DTC). EPE Chapter Symposium, Lausanne; Switzerland, 1994. P. 1 - 7.

343. Robin J. AC modified asynchronous cascade system / J. Robin // REMC'90: Proc. 6 th Conf. Power Electron, and Motion Contr. Budapest. Budapest, 1990. - Vol. 1. - P.136. 140.

344. Sato H. Railway car with commutatorless motors / H. Sato // Fuji Electrical Journal. 1974. - Vol. 47. - № 2. - P. 221 - 229.

345. Sharaf A. M. Microcomputer based efficient antosynchronous motor drive / A. M. Sharaf, H. G. Hamed, D. Luke // Electric Mach. and Power systems. 1987. -№ 12.-P. 243 -256.

346. Sonin U. P. Static Characteristics of a Double-Fed Machine Running as a Rectifier-Driven Motor / U. P. Sonin // Pergamon Press. 1985. - № 2. - P. 35 -38.

347. Sonin U. P. The control of double fed asynchronous machine / U. Sonin // Rav. roum. sci. tech. Ser. electrotechn. et energ. -1991. № 4. - P. 467 - 480.

348. Sonin U. P. The Overload Capacity for Doubly-Fed Machines Running as AC Electronic Motors // U. P. Sonin, U. I. Prusakov. Pergamon Press. - 1986. - № 7.-P. 2-5.

349. Sonin U. P. Power and dimensions of contactless asynchronized thyratron motor / U. P. Sonin, I. V. Gulyaev // Allerton Press, Inc. N. Y, 1998. Vol. 69. - № 4. -P. 7-10.

350. Sonin U. P. Static Characteristics of contactless asynchronized thyatron motor / U. Sonin, V. F. Bainev, I. V. Gulyaev // Allerton Press, Inc. N. Y, 1994. - Vol. 65. - № 9. - P. 20-29.

351. Steemler H. Antriebssystem und elektronische Regeleinrichtung der getriebelossen Rohrmuhle / H. Steemler // Brown Boveri Mitt. 1970. - Bd. 57. - № 3. - S. 121 -129.

352. The Control Techniques Drivers and Controls Handbook. IEE Power and Energy Series 35 / The Institution of Electrical Engineers. Cambridge, 2001. - 374 P.

353. Turnbull A. Cheaper thyristors make small variable frequency drives more competitive / A. Turnbull // Electrical Times. 1975. - № 4350. - P. 7 - 8.

354. Vagati A. The Synchronous Reluctance Solution: a New Alternative in A. C. Drives / A. Vagati // Proc of the IECON 94, Bologna. - Italy, 1994.