автореферат диссертации по электротехнике, 05.09.03, диссертация на тему:Разработка статического метода экспериментального исследования характеристик линейных асинхронных электроприводов транспортирующих машин
Автореферат диссертации по теме "Разработка статического метода экспериментального исследования характеристик линейных асинхронных электроприводов транспортирующих машин"
КОСЗОЗСКПП ОРДЕНА ЯЕНША И ОРДЗНА КЖЕРЬСлО?: Р5Б0ЛЩГ1
"AïtiTAKOS Еолачан Сериккатшэвич
p.43?A"ora! стлт;яес:-;ого ;зтода эксг2р:г;2нта~::ого ПССЛЗДОВЖК XAPAKI3PIÎCTÏÏX ЛШЕ-'лШХ АЯЖРСНТЛХ ЗЛЕЮТОПКгаОДОЗ ТРАЖГОРГиРТЩК ПДЗШ
Специальность
05.0Э.СЗ - Элоктротехшиосгаю скстеки и
ЭЕРГ'ЗТГГЕССГйИ. ЖСТНГУТ
На правах рукописи
комплексы, вклмчая их уаравлоние и регулирование
05.09.01
электрические машины
Афторегерат диссортадии на со;;ска-гао ученой стзлопп кандидата технпчеашх наук
Моеква 1990
Работа выполнена на кафедре электротехника и электрооборудование Московского ордена Трудового Красного знамени автомобильно-дорожного института.
Научный руководитель - заслуженный деятель науки и техники РС5СР, доктор технических наук, профессор|с.П.ЕАННИК0В1
Официальные оппоненты - доктор технических наук, профессор 5.Н.САРАПУЛОВ (г.Свердловск); кандидат технических наук, старший научный сотрудник Е.Ы. СОКОЛ СЕЛ. (г.Цосква).
Ведуне предприятия - 1Ш0 Гкдротрубопровод (г.Москва).
Бацига состоится "-¿-у"_(УИ 1591 г.
в аудитории_ в ¿0 час. ^ГЬ мин. на заседании
специализированного совета К-ОэЗ.16.04 Московского ордена Ленина и ордена Октябрьской Революции энергетического института.
Огеь'вы в двух экземплярах, заверенные печатью организации, просим направить по адресу : ЮЬ635, ГСП, Москва, Е-250, Красноказарменная ул., 14, Ученый Совет МЭИ.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МЭИ.
Ученый секретарь
специализированного совета K-052.I6.04 -кандидат технически наук, доцент
там?/! 0Ш!АЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОЩ
Актуальность темы. В последние годы в качестве привода поступательного перемещения все более широкое применение Р7-приводит линейный асинхронный электропривод (ЛАЭП). Он характеризуется конструктивной простотой и надежностью, которые обусловлены возможностью бесконтактной передачи усилия к механизму. Однако преимущества ЛАЭП могут достигаться только при соответствии характеристик электропривода параметрам механизма, поэтому требуется знание характеристик двигателя и прежде всего его механической характеристики (МХ).
Необходимость определения характеристик линейных двигателей возникает значительно чаще, чем и случае вращавшихся двигателей.
Такие параметры двигателя, как воздушный зазор, свойства и размеры
вторичного рлсгяшта
СВЭХ его температура определяются в значительной стегтени конструкцией приводимого механизма. Следовательно паспортные данные непригодны для расчета и в качсдом конкретном случае реализации линейного электропривода возникает необходимость определения характеристик с целью оптимизации режима его работы. Необходимость в экспериментальных исследованиях возникает и при изготовлении индуктора для определения степени соответствия реальных характеристик требованиям стандартов и технических условий путем проведения приемосдаточных, периодических,- типовых, квалификационных и аттестационных испытаний.
Исчерпывающей оценкой свойств конкрэтного электропривода является результаты научно обоснованного эксперимента. Только в' экспериментально полученных характеристиках реального электропривода отразится влияние естестзенного изменения параметров машины н питающей сети, насыщение стали, вытеснение тока, влияние различных краевых оф^ектов, а также'ряд факторов, определяемых конструкцией и качеством изготовления индуктора и механизма в целом.
В транспортирующих, малинах требуется организовать программное движение с участками повышенной и пониженной скорости, торлсиения
я ускорения. Расчет характеристик привода при этом весьма усложняется. Достоверную информацию для расчета электропривода при таких решках монет дать только экспериментальное исследование. Поэтому при разработке и создании транспортирующих механизмов с ЛАЭП требуется провести большой объем экспериментальных исследований на макетах и натурных образцах линейных асинхронных двигателей (ЛАД). Однако пространственное перемещение ЛАД весьма усложняет испытания, так как для их проведения известными для вращающихся машин стандартны:.«! методами требуется создание стендов значительной протяженности. Поэтому разработка более простых методов- определения характеристик скоростных режимов ЛАЭП является актуальной задачей.
Деяь диссертационной работы заключается в"разработке статического и квазистатического методов экспериментального исследования ЛАЭП транспортирующих машин. Достижение поставленной цели потребовало решения следующих задач.
1. Установить теоретические предпосылки и вывести соотношения для статического определения характеристик асинхронного двигателя, питаемого от источника напряжения.
2. Разработать метод учета изменения потерь в стали при статических испытаниях.
3. Разработать метод разделения параметров продольного краевого эффекта (ПКЭ) на обставляющие и вывести выражения эквивалентных сопротивлении первичного и вторичного ПКЭ. Оценить степень влияния вторичного ПКЭ на характеристики ЛАЭП и разработать методику учета вторичного ПКЭ при статических испытаниях.
4. Совершенствовать квазистатический метод испытания ЛАЭП. Разработать устройство и методику предварительного расчета его параметров. Разработать методику обработки измеренной информации и получения требуемых характеристик.
5. Проверить основные теоретические положения с помощью экспери-
• Ь-
ментальных исследований на натурных образцах ЛАЭП.
6. Использовать статический и квазистатический методы при разработке ЛАЭП транспортирующих махин.
Методика исследований заключается в рассмотрении состояния вопроса по литературным и натурным данным испытательных установок. Пря разработке статического и квазистатического способов использовались метод математического моделирования,теория подобия и основные положения теории электрических машин. Выражения для параметров первичного и вторичного ПКЭ выведены с использованием одномерной теории А.И.Вольдека.Расчет вносимых сопротивлений первичного и вторичного ПКЭ проводился на ЭШ ЕС-1022, а моделирование переходных процессов при квазистатических испытаниях на АШ типа МН-7М .Достоверность результатов статических испытаний я оценка точности разработанного метода устанавливалась их сопоставлением с данными, полученными на вращающихся стендах, а также с результатами квазястатя-ческих испытании.
. Автор защищает:
1. Метод моделирования электромагнитных процессов движущегося асинхронного двигателя, питаемого от источника напряжеЕюя, на поверхности заторможенного ротора (статический метод).
2. Метод учета изменения потерь в стали и добавочных потерь при статических испытаниях.
3. Метод разделения параметров продольного краевого эффекта (ПКЭ) на составляющие и выражения для первичного и вторичного ПКЭ и для оценки степени влияния вторичного ПКЭ на характеристики ЛАЭП. Методику учета вторичного ПКЭ при статических испытаниях.
4. Выражения для предварительного расчета параметров стенда и методику определения характеристик ЛАЭП квазистатическим способом. Устройство для квазистатических испытании ЛАЭП.
Научная новизна работа состоит в обосновании метода моделиро-
вания электромагнитных процессов движущегося асинхронного двигателя, питаемого от источника напряжения, на поверхности заторможенного ротора (статический метод); в разработке метода учета изменения потерь в стали и добавочных потерь при статических испытаниях; в доказательстве ошибочности известных математических моделей ЛАЭП в движущейся системе координат и ее идентичности с моделью заторможенного двигателя, питаемого от источника частоты скольжения; в выведенных выражениях граничных условии для моделей в движущейся системе координат, в обосновании метода разделения параметров ПКЭ на сосгавлшацие и выведенных выражениях для первичного и вторичного ПКЭ и для оценка степени влияния вторичного ПКЭ на характеристики ЛАЭП; в разработке методики учета вторичного ПКЭ при статических испытаниях; в обосновании конструкции устройства для квазистатических испытании ЛАЗП, метода предварительного расчета параметров стенда к методаки определения характеристик ЛАЭП квазистатическям способом .
Практическая значимость диссертации заключается в том, что разработанные методы позволяют упростить экспериментальное исследования при разработке ЛАЭП, значительно снизить материальные затраты и сократить время проведения экспериментальных исследований. В ре -зультате этого сокращается сроки и повышается качество разработки ЛАЭП механизмов.
Разработанные методы и устройства могут быть заложены в основу стандартов и технических условии ЛАД и использованы при приемочных, периодических, типовых,квалификационных, аттестационных испытаниях.
Реализация результатов работы. Разработанные методы экспериментального исследования были внедрены при разработке и испытаниях ЛАЭП экспериментального, опытного и опытно-промышленного вариантов устройства для производства вспененных теплоизоляционных изделий и конвейерного поезда. По результатам испытаний ЦЛДЦ З.'.ЮЗ внесены
изменения в конструкторскую документацию двигателя. Методика испытания будет использована в технических условиях двигателя. Методики экспериментальных исследовании использованы в институте горного дела АН КазССР при разработке ЛАЭП макетного образца карьерного железнодорожного транспортного устройства с линейными асинхронны:.:« двигателями.
Апробация работы. Основные результаты работы докладывались и обсуждались на Всесоюзных научно-технических конференциях "Комплексная механизация'и автоматизация погрузочно-разгрузочных, подъемно-транспортных и складских работ в машиностроении (Ульяновск, 1981), "Проблемы развития строительной и дорожной техники для работы в условиях Сибири и Севера" (Красноярск, 19В1), на Всесоюзном симпозиуме по автоматизированному линейному и магиитогидродинамическому электроприводу (Таллин, 1981),' на седьмой научно-технической конференции УПИ "Электроприводы переменного тока с полупроводниковыми преобразователями" (Свердловск, 1986), а также на XXXIX научно-исследовательской конференции МАДИ (1981) и на УП-УШ научно-исследовательских конференциях; АЛИИТ (1986... 1987).
Публикации. По материалам диссертационной работы опубликованы" 18 статей и 2 научно-технических ."отчета. Получено 6 авторских свидетельств на изобретения.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы и приложения. Содеряит 144 страниц, в том числе 91 страниц машинописного текста, рисунки и графики - 64, а таете списка литература (140.наименований).
СОДЕИАШЕ РАБОТЫ
, Во введении обоснована актуальность, изложена цель- диссертационной'работы, приведены основные научные положения,, выносимые на защиту, отмечена научная новизна и практическая значимость работы.
В первой главе дан обзор работ по экспериментальным методам и средствам исследования ЛАЭП. Показано, что использование известных для вращавдихся машин стандартных методов для исследования ЛАЭП приводит к значительны.; материальным и временным затратам, так как требует создания полигонов и стевдов значительной протяженности либо врадаадихся стендов. Динамический метод не всегда обеспечивает достаточную точность измерения характеристик. Доказано, что при разработке ЛАЭП механизмов наиболее подходящими являются статический и квазистатический методы экспериментального исследования.
Во второй главе исследуются условия моделирования электромагнитных процессов движущегося двигателя на поверхности заторможенного, ротора. ,
Уравнение Максвелла для области движущегося ВЭ (Рис.1), записанное через напряженность магнитного поля, имеет вид
чгн, уо^//, -ие.О-в)^- -о. (I)
где ¿„ ¿я/,/¿г- добротность движущегося ЛАД;
с/ = *%/Г; Т - полюсное деление; относительная маг-
нитная проницаемость я удельная проводимость соответствующих слоев ВЗ.
Расчетная модель ЛАЭП
'и.
■г
л'
I
ЖГг,
-+-1
__________И И Й Ц 1 ..
ГЛУ.'-ЛХ1 ¿^ЧЧЧУ.ГЛУ^.^&ЛЧЧ N444
)ги/пАг.утг?"' /и
М-е-
Рис.1
Граничное условие на поверхности токового слоя и условия стыковки зон имеют вид
н?!г.г, ~ Н*/г-г. *Асг при 0<х<£; (2)
' Н /х~е->лх .
Рассмотрим затормохеккый ЛАД. питаемый током с -частотой . В этом случае уравнение поля (I) сводится к уравнения Гельмгольца
ЪгНг =0, (3)
где <£0 №- добротность заторможенного двигателя.
вид .Граничные условия имеют аналогично (2)
Для установления критериев подобия электромагнитных процессов преобразуем уравнение (I), записав его в системе координат, движущейся со скоростью 1Г шесте с ВЭ. В новой системе координат уравнение (I) имеет вид
=о, (4)
где <Гв'
Граничные условия и условия стыковки зон в движущейся системе координат имеют вид
"*Уг-г,'Асг при (5)
* т Н'ц/х,=е-иг' ^с7Х'—АХ-Ш "^/х'.-лх-т
- и1/'
П /х'-С+АХ-Ж ~п /х'*е-Ш-'ЛГ,
Для получения полной идентичности полей необходимо, кроме одинаковости дифференциальных уравнений, соблюдение идентичности граничных условий и условий стыковки зон.
Из (2) и (5) видно ' различие граничных условий и условий стыковки зон для движущегося и заторможенного двигателей. Физически это объясняется тем, что в заторможенном режиме отсутствует вторичный ПКЭ, вызванный движением ВЭ.
Для двигателей с замкнутым магнитопроводом условия (2) и(5) приобретают одинаковый вид к поэтому для таких двигателей, а таете для ЛАД с малым влиянием вторичного ПКЭ, можно моделировать элек-
ея
трокагнитныз процессы дветуцего двигателя на поверхности заторможенного ротора. Сравнивая (3) и (4) мояно установить условия моделирования
> Н,-Нг. (6)
Из первого можно получить ^ ¿¿¿е ..
Для веферроиагшлных слоев БЭ = / к статический метод монет
быть реализован двумя способам. При =¿¡"¿1 ¿г'&в или
Уг "У> > ¿1= ¿1 5 . В ферромагнитных: слоях ВЭ величина ¿ис слоезшм образом зависит от свойства материала, частоты, проводимости и др. Поэтому для обеспече:шя равенства необходимо
Следовательно для ферромагнитных слоев ВЭ статический метод может быть реализован только первым способом к этот способ является наиболее универсальным. При этом эквивалентное скодькение заторможенного двигателя определяется как
На основе рассмотрения систем уравнений движущегося и эквивалентного заторможенного двигателей получена система уравнении, обеспечивающая выполнение последнего условия из (6)
¿/а' ¿¿/¿*-кй'А- г,
¿Уг О
ис -кд'с
где ' иА,и6, и с -номинальные
напряжения питания фазных обмоток; ¿/А', , и'е - напряжения питания заторможенного двигателя; 3,А , , с?,с - активные сопротивления фазных обмоток статора.
Полученные выражения (7) позволяют установить напряжения питания заторможенного двигателя без знания закона изменения потока взаимоиндукции от скольжения. При этом не требуется определять параметры схемы замещения, за исключением активных сопротивлений обмоток индуктора. Токи и напряжения легко измеряются на заяимах испытуемого двигателя.
/О-
Измерэт;--сз в заторможенном режиме при выполнении условий (7) ток и тяговое усилие или момент соответствуют дв.пяуцемузя со скольжением £ "У* асинхронному двигателю. Соответствужие мощности и к.п.д. определяются как
а -- , -т(э[Т?п к У/Л; -ж///-/*)/* -т^Уг,, ■ к],
где , <5/ . /у - активное, реактивное мощности и тяговое усилие, измерен!ше в заторможенном режиме; /77 - число фаз обмотки.
При статических испытаниях вследствие изменения частоты питания изменяются потери в стали индуктора. Рассматривая совмещенные векторные диаграммы движущегося и эквивалентного заторможенного двигателей с учетом потерь в стает мокно установить, что при этом значение номинального напряжения ¿/ в (7) должно изменяться следуюпцм образом (9)
где Усг лисг-(Рс-Р^//м)/(т£) ^ Рс, Рс/ ~
- потери в стали движущегося и эквивалентного заторможенного двигателей; Е - з.д.с. обмотки.
Ток двигателя: находится как сумма измеренного тока и Л $сг
го,; СОЗ # + лЗсг]'/г (10)
Для учета влияния вторичного ПКЭ при статических испытаниях необходимо вывести выражения первичного ПКЭ. Затем параметры вторичного ПКЭ можно определить как разность параметров суммарного и первичного ПКЭ.
Решая уравнение (3) в одномерном приближении с условиями (2). можно определить выражения сопротивлений первичного ПКЭ
- ¿с**
>
я™ - -¿Ч-Ш^тпС'-ехр^рж)]}.
-7Щбг<0
V№ 2м = (£9 5 +(£* 3»)*]; <5 - \fjeJh
Используя известные выражения суммарного ПКЭ для вторичного ПКЭ.получаем
г«*
-Ш^^РП^рффт^и'ехр^рОж)]]. (Г2)
где п, -- е.» (1-3)/г ■ Л -
На рис.2 представлены относительные сопротивления, определяющие дополнительное тяговое усилие вторичного ПКЭ.
Зависимости эквивалентного сопротивления с^гг* от скольжения при различных значениях с^о и £с
•в/
■аг
■BJ
г _____. _ _____
Ш N
II < ft 9
ш г. \
р1 V
Рис.2
Таким образом при статических испытаниях в значительном числе случаев можно учитывать влияние вторичного ПКЭ введением в схему замещения ЛАД комплексного сопротивления , что незначительно
изменяет описанную процедуру установки напряжения питания из (?).
Экспериментальные исследования подтвердили высокую степень достоверности разработанного метода. Сравнение данных статического
Вольдек А.И.,Толвинская Е.В. Основы теории и методики расчета характеристик линейных асинхронных машин// Электричество.19759,с.29-36.
- л/-
метода с результатами испытания ЛА.ЗП на вращающимся стенде* показано на рис.3. Отличия характеристик не превьсакт погрешности измерения параметров двигателя, достигающей 30
Степень влияния вторичного ПКЭ на характеристик:! ЛАЗП можно оценить следующим соотношением
А;-С^- г3,)/РЭП7 , (13)
где Гд , Рд, - тяговые усилия движущегося и эквивалентного заторможенного ЛАД.
Характеристики ЛАД с различными конструкция:.-': БЭ
Рис.3
Максимальное значение тягового усилия Гдт соответствует критическому скольжении, равному • 1/£а . Определяя из последовательной схемы замещения ток, а затем соотвстствуюцие тяговые усилия и подставляя их в (13) окончательно получки и /а-
* Исследование различных конструкции ВЭ на стенде в динамических режимах: Отчет о ШР',№ ГР 81085308, Киев, 1983.
' /У-
где = * S<Ft* + Z/zfsx ¡ = e>,Jxr * + PCJ <v +
- соответствующие сопротивления при S* -i/€0 •
На рис.4 представлены зависимости Ар от сколькения при различных: <£0 , gp и = X, ■= 0,2Хг-
Анализ показывает, что сопротивления с?, , X, демпфируют влияние вторичного ПКЭ. Для случаев р?3 и SZ-0,4 с погрешностью не более 10$ кояяо пренебречь влиянием вторичного ПКЭ на характеристики двигателя. С уменьшением р к увеличением £"0 степень влияния вторичного ПКЭ превышает указанный предел практически при всех значениях 3 , кроме точки S-i, что требует его учета.
! А. ' i i ! \ \ \ /Ч 1 '
\ \ N i —_/ \J
к'Г V i / i
sV н i \ г \ i
>- ^ /
}\ 1
i,U 7lf f.-« i \ 1 V 1 \ •ч
1 __-(...в 1 \ 1 \
i , я П // г,| л '!' 1 ' 1' ч Ч ч
/ .! >1 W tu
Влияние вторичного ПКЭ на развиваемое тяговое усилие ДД при = X, = 0„2ХГ
Рис.4
и и и_и и> и и и
В ряде известных работ по теории ЛАД при решении уравнении Максвелла в движущейся системе координат неверно используются условия (2). Как мк уже показали, это приводит к потере влияния бто-ричного ПКЭ в окончательных выражениях полей к сил.
В третьей главе исследуется квазясгатический метод, позволяющий определить характеристики ЛАЭП с ограниченной длиной ВЭ. Здесь
характеристики снимаются на участке замедления предварительно ро -зогнанного двигателя. На рис.5 представлена комлановочкая схема устройства .
Достоверность результатов квазастатических нслитскал завис::? от правильности вибора параметров стенда, а также от методики измерения и обработки информация.
На основании исследования устройства без учета вл^-яиля электромагнитных переходных процессов, линейной и куссчно-лиле^но:: аппроксимацией- MX получены следующие вырзясния для значений максимальных скоростей(определяет диапазон снятия характеристик), ускорения (определяет погрешность измерения) и перемещения при 4р[пг±1
Umax p exp[-(ascàg£-azctg(Uz/{2-U-M)))MJ;
Qmax-- -~~^-Aexp[-faecég2 tascig(h^pUx/(?-zf*)^)))k]; Xrnax =
при 4p/n2^-f (15)
Ifmak - Fn ^/ii+ZiYâ-ZTupi-Z,)) J '¿Л, „Рп+ГТ7гС[ . y .
or , -Fn*m?g. 37
где l^pT^)
¿Г' \/T-4p/n*-, UK*(Fn -+тгд)гг,/р», U* -- U/Uk;P-;
П * Fn/£w>(/r7, +/Пг}1 ; P = X/CTJ,
>~Г7Г , ms - va с eu E3 и груза; к - ксзЗфэдхент жесткости упругого элемента; Fn - пусковое усилие ЛАД.
Устройство для юзазкстатических испытании ЛАЭП
{1 // ;)) I' и) > п > )>
I
й
I - испытуегшй ЛАД; 2 - датчик перемещения; 3 - стопор; 4 - упор;
5 - упругий элемент; 6 - регистрирующее устройство; 7- груз. Рис.5
На рис.6 представлена номограмма предварительного расчета параметров устройства для квазлстатических испытаний ЛАЭП.
Номограмма расчета параметров стенда квазистатических .испытаний ЛАЭП
Рис.6
гв -
Определение требуемых параметров производится следуем образом. При известной массе и длине € ВЗ рассчитывается функция
Ur]ц проводит линга параллельно осп абцлсс до пересечения с крива:.® Pt, при заданно:.: знача::.'.;! О тегу » которое выбирается.из условия обеспечения требуе:.:о:1 точности.
Полученные точки переносят параллельно осп ординат до пересечения скриви/л Pj = &тах/(°гтгсгх'£) пр:: соответствутолих LT* . Оптимальной является совокугшость значении Z z когорис обеспечивают наибольшее значение функции Рг .
Моделирование процессов на АН.! типа Ш-7:л с учетом электромагнитных переходных процессов подтвердило достоверность предлагаемого метода расчета параметров стенда. Бри квазлетатичеенпх испытаниях нами рекомендуется регистрировать только сигнал перемещения. Для снижения погрешности измерения процесс: получения характеристик предлагается разделить на два этапа. На первом этапе в динамическим ре-жале записывается сигнал датчика ео времен::. Затем полученная информация обрабатывается и определяются характеристик:', дв^ателя.
Повышение точности достигается за счет исключения динамической погрешности на последнем этапе, возможности оценки и коррекции пог-репности первого этапа.
Для определения скорости и ускорения, а также для оценки точности к коррекции этих кривых требуется четырехкратное дифференцирование осцяллограг.кы перемещения. Для ди&г-ет^щнровання участок осциллограммы делится на 60...80 равных частей с шагом л h и определяются' соответствующие ординаты. Конечная разность производной rj для точки у рассчитывается по формуле pj'}* h'Xo/Mdj.t +010/SS<t/+*z) , Ц6)
■где oij - текущее значение данных с шагом лА ; h = ЗО-лИ. .
Затем определяется значение производной по следующей рекуррент-
ноЯ формуле
С(17)
Для опенки погрешности предлагаемого метода квазистатического измерения характеристик ЛАЭП подвергались обработке кривые изменения перемещения от времени, полученные моделированием на АВМ,а также экспериментальные осциллограммы. Установлено, что при максималь-ком ускорении 5 м/с6 возможно снятие характеристик ЛАЭП с погрешностью не более 2,5^, а при максимальных ускорениях 10 и 20 м/с? погрешность измерения характеристик соответственно составляют 5 и 1052.
В четвертой главе изложены результаты статических и квазисга-тических испытаний натурных образцов ЛА.ЭП, использование этих методов при разработке приводов механизмов.
На рис.7 представлены, экспериментально полученные МХ цилиндрического ЛАД
. МХ цилиндрического ЛАД
I - при включении двигателя по схеме-"треугольник";.2 - то же, по схеме "звезда"; а - холодного двигателя; б-нагрепшзгося до 50...70°С; 3 - по-ВД двигателя; 4 - при'свободном разгоне В^; '5 - результат моделирования на АШ*
Рис.7 .•
"Петленко Б.И., Круковскпй Л.Е. Исследование МХ // Труды МАДИ,внп.146, 1978, с.70-77.
(Ь-
По результатам испытаний скорректирована паспортная характеристика двигателя. Результаты испытания использованы при разработке ЛАЭП устройства для производства вспененных теплоизоляционных исзделий и конвейерного поезда. Методика статических испытаний использована при разработке ЛАЭП железнодорожного карьерного транспортного устройства.
Для обеспечения надежности индуктора при статических испытаниях, а также для защиты ДАЭП разработаны устройства для температурной защиты электродвигателей.
ОСКОЕЧЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ _
1. Проведен анализ известных способов снятия характеристик ЛАЭП. Показано, что наиболее перспективами являются статический и квазистатический методы экспериментального исследования характеристик ДАЭП.
2. Проведены аналитические исследования статического режима ЛАЭП, на основе которых:
- доказана ошибочность известных математических моделей ЛАЭП в движущейся системе координат и ее соответствие модели двигателя в статическом режиме. Для ЛАЭП в движущейся системе координат сформулированы корректные граничные условия;
- выведены выражения для определения статическим методом характеристик асинхронного двигателя, питаемого от источника напряжения;
- выведены соотношения для учета потерь в стали при статических испытаниях;
- обоснован метод разделения параметров ПКЗ на составляющие. В одномерном приближении получены выражения эквивалентных сопротивлений первичного и вторичного ПКЭ и оценено влияние движения на характеристики ЛАЭП;
- обоснован метод учета Еторичного ПКЭ :.>.:: статических, испытаниях;
- разработано устройство для статических испытаний ЛАЭП.
Путем сравнения результатов статических испытаний с данными
эксперимента на врацаьцихся стендах для различных конструкций ЕЭ к обмоток индуктора 'оценена погрешность статического способа.
3. Проведены исследования и математическое ыоедлирование
на АН,! кваэистатического метода испытания ЛАЭП, на основе которых:
- разработаны методика проведения квазистатических испытаний к устройство для их осуществления.
4. Проведены статические и квазистатические испытания цилиндрического Л43Я завода ХОЗ. По результатам испытаний уточнены паспортные характеристики двигателя. Методика испытаний внедрена на заводе 3.103.
5. Летодика статического определения характеристик использована при испытаниях ЛАЭП физической модели имыитатора столкновения автомобилей к макетного образца железнодорожного карьерного траспортного устройства.
6. Разработаны. ЛАЭП устройства для производства вспененных теплоизоляционных изделий и конвейерного поезда.
В результате внедрения работы созданы опытно-промышленный вариант устройства для производства вспененных теплоизоляционных изделий и конвейерный поезд с ЛАЭП. За счет использования предложенных методов получено сокращение сроков и затрат на разработку и испытания ЛАД. Экономический эффект от использования только статического метода испытания ЛАЭП устройства составляет 11541,14 руб.
Материалы диссертации отражены в следующих основных работах автора:
I. Петленко Б.И., Баймуханов К.С. Измерение характеристик АД по статическим режимам // Изв.АК СССР. Сер. энергетика и транспорт. 1983, № I, с.167-171.
2. Петленко Б.И., Баймуханов Ж.С. Определение характеристик ЙД по режимам КЗ при пере&ной частоте питания // 1.1АДИ, , 1981, 16 с. Деп. в Информэлектро, 19-д/81.
3. Баймуханов Е.С. Определение ИХ ДД из динамических рекк-мов //МАДИ, И., 1981, 9 с., Деп. в Информэлектро, К 18-д/81.
4. Баймуханов Н.С., Круковский Д.Е. Способ определения ЦХ ЛД// Методы исследования и расчета электрических систем автоы. ДСП. М., .1981, с.56-62.
5. Баймуханов К.С. Методика экспериментального исследования характеристик ЛД в динамической ремме // АлКИТ, А-Ата, 1985,
31 е., Деп. в КазНИИКТИ, № 695-65.
6. Баймуханов Н.С., Петленко Б.И. Использование динамических режимов при испытаниях ЛД // Электроприводы переменного тока с п.п.преобразоват-ми: Тез.докл. Свердловск, 1936, с.60
7. Баймуханов К.С. Расчет устройства для снятия характеристик ЛАД // Измерительная техника. 1985, !? II, с.48-50.
8. Баймуханов Н.С. Влияние движения рабочего тела на работу линейных инрукционшхиашн // Магнитная гидродинамика. 19о7,
)? 4, с.132-134.
9. Баймуханов Е.С., Стародубцева В.А., Ершова А.С. Исследование различных схем получения режима ползучей скорости ЛАД // АлШТ, Алма-Ата, 1985, 19 с. Деп. в КаэШКГИ, К 996-65.
10. Проблемы разработки конвейерной системы с ЛАЭП / Б.И. Петленко, Ж.С.Байцуханов и др. // Комля, механизация и автоматизация погрузочко-разгруэочных, подъемно-транспортных и складских работ в машиностроении: Тез.докл. !А., 1960, с.84.
11. Особенности управления ЛА ЭП разгонных систем / Б.И. Петленко, Н.С.Баймуханов и др.// Электротехн. прок-сть. Сер. Электропривод. 1982, Вып.11(109), с.1-4.
12. ЛА ЭП как средство повшения надежности строительной техники в условиях Севера и Сибири / Б.И.Петленко, Н.С.Еаймуха-
кон г. др. //Пробл. развития строит, и дорожной техники в условиях Сибири и Севера: Тез.докл.,Ii., 1981, с.147-150.
13. Баймуханов Я.С. Разработка J1A ЭП уст-ва для производства вспененных строительных изделий /Д1АДЙ, Ii., 1980 , 8 е., Деп.
в ВН1МЭО!, }' 536-81. _
14. Особенности реализации автоматизир. программного ЛА ЭП/ Б.И.Петленко, К.С.Бгйцуханов и др.// Электротехн.пром-сть. Сер. Электропривод, 1982, Вып. I (99), с.5-8.
15. Байкуханов Н.С. Двухмерный анализ схем динамического торможения ЛАД // Авторатизир. проектирование электрических машин. Тр:ЫЭИ, Д87, 1986, C.II0-II5.
15. Баймуханов К.С. Исследование влияния вторичного ПКЭ на работу ЛАД // НПО KCXU, 1987, И с.' Деп. в КазШШТИ, f 1531-87.
17. Особенности реализации программного ЛА ЭД/Б.И.Пётленко, К.С.Баймуханов и др. // Автоматиз. линейный и магнитогидродина-мический электропривод: Тез. докл. Таллинн, 1981, с.53-55.
. 18. A.c. II76272. Способ определения рабочих характеристик ЛАД / й.С.Баймуханов// Открытия. Изобретения. 1985, !Р 32,
19. А..с. 900129. Устройство для снятия MX линейного электродвигателя / Б.И;Петленко, К. С. Баймуханов // Открытия. Изобретения. 1981, »3.
П<м:>Ш'Пно к лгчлтн Л— 7
)5еч .) //у Tupj*. ,'С\ ' Злмэ •+/'/ г*
Типография .МЭИ. Крл'.нокпмтуонн.ЧЯ, 13.
-
Похожие работы
- Динамическая модель асинхронного электропривода
- Асинхронный электропривод электромеханических систем с оптимальными режимами работы по критерию энергосбережения
- Линейный асинхронный электропривод двойного питания с нечетким регулятором
- Синхронизированный асинхронный электропривод с частотным управлением
- Разработка и исследование асинхронного электропривода зарезонансных вибрационных транспортирующих машин
-
- Электромеханика и электрические аппараты
- Электротехнические материалы и изделия
- Электротехнические комплексы и системы
- Теоретическая электротехника
- Электрические аппараты
- Светотехника
- Электроакустика и звукотехника
- Электротехнология
- Силовая электроника
- Техника сильных электрических и магнитных полей
- Электрофизические установки и сверхпроводящие электротехнические устройства
- Электромагнитная совместимость и экология
- Статические источники электроэнергии