автореферат диссертации по электротехнике, 05.09.01, диссертация на тему:Влияние упругих механических связей на устойчивость работы синхронных двигателей малой мощности

На правах рукописи

КОЗАДЕРОВ Андрей Викторович

ВЛИЯНИЕ УПРУГИХ МЕХАНИЧЕСКИХ СВЯЗЕЙ НА УСТОЙЧИВОСТЬ РАБОТЫ СИНХРОННЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ МАЛОЙ МОЩНОСТИ

Специальность: 05.09.01 - Электромеханика

и электрические аппараты

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Воронеж - 2006

Работа выполнена в Воронежском государственном техническом университете

Научный руководитель доктор технических наук,

профессор Кононенко Константин Евгеньевич

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, доцент Анненков Андрей Николаевич;

кандидат технических наук Тонн Дмитрий Александрович

Ведущая организация

Научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт

«НИИ Механотроники - Альфа» (г. Воронеж)

Защита состоится 27 сентября 2006 г. в Ю00 часов в конференц-зале на заседании диссертационного совета Д 212.037.09 Воронежского государственного технического университета по адресу: 394026, г. Воронеж, Московский просп., 14.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Воронежского государственного технического университета

Автореферат разослан 21 августа 2006 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

Кононенко К.Е.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Для переоснащения промышленности возникает потребность автоматизации производства на основе широкого внедрения современного электропривода переменного тока. Его основу традиционно составляют асинхронные электродвигатели, однако синхронные двигатели получают все более широкое применение.

Имея ряд преимуществ перед асинхронными электродвигателями, синхронные электродвигатели (СД) имеют существенный недостаток, состоящий в следующем. При определенном : сочетании параметров синхронного двигателя и нагрузки возможно нарушение устойчивости, которое может носить апериодический или колебательный характер. Колебания угловой ско-: рости вращения ротора синхронного двигателя могут и не при; водить к выпадению его из синхронизма. Если учесть, что синхронные двигатели малой мощности обычно используют в автоматических и полуавтоматических процессах, в которых .должны быть синхронизированы различные производственные операции, то колебательный характер движения ротора чаще всего является недопустимым.

Следует отметить, что проблема создания синхронных двигателей для устойчивой работы в заданных условиях при удовлетворении современных технических требований полностью не решена. Этому препятствует отсутствие исследований устойчивости основных типов трехфазных синхронных двигателей при их упругой установке и соединении с нагрузкой упругой муфтой.

Диссертационная работа выполнялась в рамках госбюджетной темы «Исследование и развитие методов проектирования и моделирования электромеханических систем» № ГБ05.01.

Цель и задачи работы. Целью диссертационной работы :является исследование влияния упругих механических связей на устойчивость работы трехфазных синхронных двигателей малой мощности. Для ее решения в диссертационной работе были поставлены следующие основные задачи:

1. Разработать математическую модель, описывающую работу синхронных двигателей с учетом амортизации статора и упругости соединительной муфты.

2. Выяснить влияние коэффициентов упругости амортизаторов и муфт на устойчивость работы трехфазных синхронных двигателей основных типов: с электромагнитным возбуждением, с постоянными магнитами и синхронных реактивных.

3. Выработать рекомендации по проектированию синхронных двигателей, обладающих запасом устойчивости в требуемых условиях эксплуатации.

4. Провести эксперименты, подтверждающие адекватность математических моделей.

Методы исследований. Исследования проводились с помощью математических и экспериментальных методов. В области электротехники и электромеханики использовались методы теории электрических цепей и эквивалентных электрических схем замещения. Для расчета и анализа ' устойчивости работы синхронных машин использовались методы математического моделирования электромеханических объектов; методы численного интегрирования нелинейных систем дифференциальных уравнений. Экспериментальные исследования проводились с помощью методов испытаний электрических машин в соответствии с государственными стандартами..

Научная новизна.

1. Созданы математические модели основных типов трехфазных синхронных машин малой мощности, позволяющие определять устойчивость работы в условиях действия упругих механических связей, учитывающих возможность упругой установки синхронной машины й соединения с нагрузкой при помощи упругой муфты.

2. На основе численного интегрирования систем нелинейных дифференциальных уравнений установлен характер поведения исследуемых синхронных машин в тех областях, где

при жесткой установке имеют место области устойчивой и неустойчивой работы.

3. Доказано, что упругая установка статора синхронной машины и упругая муфта, соединяющая машину с нагрузкой, расширяют возможности повышения устойчивости работы.

Практическая значимость.

1. Определено влияние коэффициентов упругости амортизаторов и соединительной муфты на устойчивость работы синхронных двигателей с электромагнитным возбуждением, с постоянными магнитами и синхронных реактивных.

2. Доказана возможность повышения устойчивости син-! хронных двигателей малой мощности введением в систему упругих механических связей в виде амортизации статора и упру: гости соединительной муфты.

Основные положения диссертации, выносимые на защиту.

1. Получены дифференциальные уравнения, позволяющие рассчитать устойчивость работы основных типов синхронных двигателей малой мощности, статоры которых закреплены упруго на фундаменте.

2. Получены дифференциальные уравнения, позволяющие учесть упругость муфты, соединяющей синхронный электродвигатель с нагрузкой.

3. Результаты моделирования позволяют выбирать коэффициент упругости амортизаторов так, чтобы повысить устойчивость работы даже тогда, когда режим при жесткой установке является неустойчивым.

4. Величины коэффициентов упругости ка = кв=5000 соответствуют практически жесткой установке СД, то есть, полученные результаты расчетов при жесткой установке полностью совпадают с данными расчетов при ка = кв =5000.

5. Выбором параметров амортизаторов и муфты можно ; расширить область устойчивой работы. В том случае, когда синхронный двигатель работает в центре области автоколебаний, выбором коэффициентов упругости амортизаторов и муфты можно снизить амплитуду колебаний.

6. Проведенные исследования расширили наши представления о работе синхронных двигателей в области автоколебаний. В ряде случаев для синхронных двигателей с постоянными магнитами и синхронных реактивных двигателей установлено наличие областей, работа в которых заканчивается выходом из синхронизма.

7. В системах электропривода, обладающих повышенными требованиями к качеству вращения выходного конца вала, установка статоров электродвигателей и сопряжение с нагрузкой упругими амортизаторами и муфтами должна быть предусмотрена.

8. Результаты экспериментальных исследований, подтверждающие необходимую для практики точность используемых методов расчета.

Реализация результатов работы. Результаты диссертационной работы внедрены в ОАО «Агроэлектромаш» (г. Воронеж) и в учебный процесс Воронежского государственного технического университета, что подтверждено соответствующими актами.

Достоверность полученных результатов следует из адекватности и корректности примененных в работе теоретических и экспериментальных методов. Данные экспериментальных исследований подтвердили состоятельность предложенного способа расчета устойчивости синхронных; двигателей малой мощности.

Апробация работы. Основные положения работы. докладывались и обсуждались на Всероссийской научно-технической конференции "Новые технологии в научных исследованиях, проектировании, управлении, производстве" (Воронеж, 2004 - 2005), на Международной научно-технической конференции «Электромеханические преобразователи энергии» (Томск, 2005), на заседаниях кафедры ЭМСЭС ВГТУ в 20042006 гг. Кроме того, результаты диссертации опубликованы в журнале «Энергия — XXI век» (Воронеж, 2004). Всего по теме диссертации было опубликовано 8 работ.

Публикации. По результатам теоретических и экспериментальных исследований опубликовано 8 печатных работ. Личный вклад соискателя: разработаны математические модели трехфазных синхронных двигателей с учетом упругости амортизаторов и соединительной муфты, выполнены расчеты и обработаны полученные результаты [1-7].

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы из 162 наименований и приложений. Работа изложена на 112 страницах, на которых приведено 56 рисунков.

! ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы, ' сформулирована цель и задачи исследований, показана , структура диссертации, отмечены научная новизна и практическая ценность результатов проведенных исследований, дана общая характеристика работы.

В первой главе проведен обзор существующих методов расчета устойчивости синхронных двигателей малой мощности, работающих от трехфазной сети. Рассмотрены методы, основанные на теории цепей, и численные методы расчета систем дифференциальных уравнений. Сделан вывод о целесообразности применения численных методов для расчета синхронных двигателей малой мощности, определена цель и поставлены задачи работы.

Во второй главе построена математическая модель синхронного двигателя, работающего от трехфазной сети. При выводе уравнений учитывалось, что статор синхронной машины установлен на упругие амортизаторы, а ротор соединен с нагрузкой при помощи упругой муфты.

Полученная математическая модёль распространяется на синхронные двигатели с электромагнитным возбуждением (1). Варьируя коэффициенты упругости амортизаторов и муфты, можно моделировать жесткую установку (ка = кв =5000), а

также упругую установку, если величины этих коэффициентов упругости уменьшать.

Полная система уравнений амортизированного синхронного двигателя с электромагнитным возбуждением, соединенного с нагрузкой при помощи упругой муфты, в системе относительных единиц примет следующий вид:

^¿- = \|/q(to + coc)-rid-psine; ^r- = -rfif +uf; dx dx

dyq d\jryd

—j-2- = -v|/d(co + a>c)-riq + pcos9; = ~ryd1yd;

^»^(М-Мадд-к^ф)) ■^f- = -ryqiyq' (1)

^-L(kM-Mcy, ^=J_(M-kayc>

dx Hn dx Hc

d9 dyc

— = <х-со-юс; —± = озс

dx dx

dm

—L = CO-COn .

dx n

В системе (1) использованы следующие обозначения: г, rf, rycj, ryq - активные сопротивления контуров;

¡d> 'q> if> iyd' 'yq ~ мгновенные значения тока;

Vd» Vq» Vf' Vyd' Vyq - мгновенные значения потокосцеплений;

ud, Uq, Uf - мгновенные значения напряжений;

M - электромагнитный вращающий момент; Мс- момент сопротивления на валу;

со - мгновенное значение угловой скорости вращения ротора; Н - механическая постоянная вращающихся масс; х - время, выраженное в системе относительных единиц. Введены относительные значения напряжения р и частоты a

p-Ik-JL; ««!. = £. (2)

ub Ub' fb fi

Коэффициент упругости амортизаторов равен

2сК2

рМб

Коэффициент упругости муфты определим так

— св

РбР'

(4)

Уравнения для синхронных двигателей с постоянными магнитами с синхронных реактивных получаются из системы (1), если в ней удалить уравнения равновесия напряжений для ! обмотки возбуждения.

При выводе уравнений учитывалось, что синхронный двигатель располагается на амортизаторах как на рис. I.

Рис. 1. Схема синхронного двигателя, установленного на амортизаторы

Схема координатных осей двигателя, установленного на амортизаторы, приведена на рис. 2, а схема упругой муфты - на рис. 3.

и

Рис. 2. Схема координатных осей амортизированного синхронного двигателя

моменты инерции ротора и нагрузки)

В третьей главе рассмотрен характер изменения демпфирующих свойств синхронных двигателей с электромагнитным возбуждением при действии упругих механических связей в отсутствии пусковой обмотки на роторе.

Решение системы (1) получено численным методом. При этом отсутствие демпферной обмотки на роторе уменьшает порядок системы на два уравнения. Из методов численного интегрирования остановимся на методе Рунге-Кутта. Проведенные расчеты показали, что он успешно справляется с рассматриваемым классом задач.

Варьирование коэффициентов упругости показало, что при изменении ка= кв от 1000 до 150 устойчивость работы СД в рассматриваемой точке ничем не отличается от жесткой установки электродвигателя. Если и дальше продолжать уменьшать эти коэффициенты, поддерживая их равными, то улучшения устойчивости не происходит. Результаты приведенных расчетов показывают, что существует такое соотношение между упругостью амортизаторов статора и соединительной муфты, которое уменьшает нестабильность частоты вращения СД (ЪГ). N можно уменьшить до 2,35 раз по сравнению с жесткой установкой электродвигателя. Зависимость N от квпри ка= 125 получается достаточно сложной. Она показана на рис. 4.

Расчетами было показано, что в синхронных машинах без демпферной клетки на роторе введением упругих механических связей можно как повысить устойчивость работы, так и заметно ее ухудшить. Поэтому при изготовлении опытных образцов СД, устанавливаемых на амортизаторы и соединяемых с нагрузкой эластичной муфтой, следует оценить устойчивость работы такой системы.

Рассмотрены вопросы устойчивости работы синхронных двигателей с электромагнитным возбуждением, с постоянными магнитами и синхронных реактивных при совместном влиянии демпферной обмотки ротора, амортизации статора и упругой муфты. Результаты сформулированы в виде выводов.

на нестабильность мгновенной частоты N

В четвертой главе для подтверждения теоретических положений, выполненных в данной работе, испытаниям была подвергнута синхронная машина с электромагнитным возбуждением мощностью 4,5 кВА.

Стенд экспериментальной установки показан на рис. 5. Определялась зависимость амплитуды колебаний скорости вращений ротора от величины тока в обмотке возбуждения. Полученные результаты сравнивались с данными расчетов по уравнениям, полученным для жесткой установки синхронной машины и системе (1), в которую подставлялись значения коэффициентов упругости ка = кв=5000. Расчеты по этим двум системам совпали полностью, а расхождение с данными эксперимента приведено на рис. 6. Экспериментальные точки показаны квадратами.

Рис. 5. Фотография экспериментальной установки

град

———

□ /

п

04

0.6

1.2

1.4

К, о.е.

Рис. 6. Сравнение рассчитанной амплитуды колебаний с данными эксперимента

Результаты испытаний электродвигателей показывают, что математическая модель адекватно отражает процессы, протекающие в синхронной машине, которая находится в режиме автоколебаний. По этой причине можно считать правомочными выводы, основанные на расчетах в главе 3.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

1. Получены дифференциальные уравнения, позволяющие рассчитать устойчивость работы основных типов синхронных двигателей малой мощности, статоры которых закреплены упруго на фундаменте. Для синхронных реактивных двигателей и двигателей с постоянными магнитами в системе уравнений будет отсутствовать уравнение равновесия напряжений для контура обмотки возбуждения.

2. Получены дифференциальные уравнения, позволяющие учесть упругость муфты, соединяющей синхронный электродвигатель с нагрузкой.

3. Устойчивость работы СД с электромагнитным возбуждением без демпферных обмоток на роторе зависит от упругости амортизаторов статора и соединительной муфты. За критерий оценки устойчивости работы СД в условиях действия упругих механических связей принята нестабильность угловой скорости вращения ротора.

4. Если коэффициент упругости амортизаторов выбрать равным ка= 125, то в области автоколебаний удается в 5.2 раза уменьшить амплитуду колебаний, сделав работу практически устойчивой (Ы = 0.014). (Для сравнения, по данным экспериментальных исследований, приведенных в литературе, величина К, находящаяся в пределах от 0.006 до 0.012, соответствует устойчиво работающим СД).

5. Совместное влияние амортизаторов и упругой муфты оказывается в области автоколебаний более сложным, чем каждого из факторов в отдельности. Если ка=125, то следующие диапазоны изменения коэффициента упругости муфты приводят к повышению устойчивости работы:

130 < кв < 210 и 219 < кв < 228.

6. Величины коэффициентов упругости ка = кв=5000 соответствуют практически жесткой установке СД, то есть, полученные результаты расчетов при жесткой установке полностью совпадают с данными расчетов при ка = кв=5000.

7. При анализе работы СД с электромагнитным возбуждением следует учитывать, что устойчивый исходный режим работы при жесткой установке может стать крайне неустойчивым при неудачном выборе параметров амортизаторов и муфты. В некоторых случаях возможна даже потеря синхронизма с сетью. Например, когда 130 > ка > 70 и кв = 5000, а также ка = 5000 при 40 > кв<2.

8. В том случае, когда синхронных двигатель работает в центре области автоколебаний, выбором коэффициентов упругости амортизаторов и муфты можно снизить амплитуду колебаний.

9. Проведенные исследования расширили наши представления о работе СД в области автоколебаний. В ряде областей СД с постоянными магнитами и синхронных реактивных двигателей установлено наличие областей, работа в которых заканчивается выходом из синхронизма.

10. В системах электропривода, обладающих повышенными требованиями к качеству вращения выходного конца вала, установка статоров электродвигателей и сопряжение с нагрузкой упругими амортизаторами и муфтами должна быть предусмотрена.

11. В электромеханических системах, содержащих СД малой мощности, введением упругих механических связей за счет учета амортизаторов и муфт можно изменить устойчивость работы, причем в любую сторону. Это требует от разработчиков новой техники при изготовлении опытных образцов СД, устанавливаемых на амортизаторы и соединяемых с нагрузкой упругими муфтами, оценивать устойчивость такой системы еще на стадии проектирования.

12. Расчеты амплитуды автоколебаний были экспериментально подтверждены в синхронных машинах с электромаг-

нитным возбуждением. Расхождение результатов разработанной математической модели и данных экспериментальных исследований находятся в пределах от 5 до 15%, что подтверждает адекватность разработанной математической модели.

Основные результаты диссертации опубликованы в следующих работах:

Публикации в изданиях, рекомендованных ВАК РФ

1. Козадеров A.B. Влияние упругих механических связей на устойчивость работы синхронных двигателей малой мощно-сти/А.В. Козадеров// Системы управления и информационные технологии. 2006. 1.1(23). С. 149 - 151.

Статьи и материалы конференций

2. Кононенко К.Е. Повышение устойчивости синхронных двигателей малой мощности с электромагнитным возбуждением при использовании амортизации статора/К.Е. Кононенко, A.B. Козадеров// Новые технологии в научных исследованиях, проектировании, управлении, производстве НТ — 2004: Труды Всерос. конф. Воронеж, 2004. С. 19.

3. Кононенко К.Е. Работа синхронной машины малой мощности при действии упругих механических связей/ К.Е. Кононенко, A.B. Козадеров// Новые технологии в научных исследованиях, проектировании, управлении, производстве НТ -2004: Труды Всерос. конф. Воронеж, 2004. С. 42.

4. Кононенко К.Е. Учет упругости соединительной муфты при моделировании синхронных двигателей малой мощности/ К.Е. Кононенко, A.B. Козадеров// Новые технологии в научных исследованиях, проектировании, управлении, производстве НТ - 2004: Труды Всерос. конф. Воронеж, 2004. С. 51.

5. Кононенко К.Е. Уравнения синхронного двигателя малой мощности при действии упругих механических связей/ К.Е, Кононенко, A.B. Козадеров// Энергия-XXl век. 2004. №3(53). С. 17-27.

6. Кононенко К.Е. Влияние параметров упругой муфты на устойчивость работы синхронных двигателей малой мощности/ К.Е. Кононенко, A.B. Козадеров// Новые технологии в научных исследованиях, проектировании, управлении, производстве НТ- 2005: Труды Всерос. конф. Воронеж, 2005. С. 24-25.

7. Кононенко К.Е. Резонансные явления в синхронных двигателях малой мощности при их упругой установке/ К.Е. Кононенко, A.B. Козадеров// Новые технологии в научных исследованиях, проектировании, управлении, производстве НТ — 2005: Труды Всерос. конф. Воронеж, 2005. С. 34-35.

8. Кононенко К.Е. Влияние упругих связей на устойчивость работы синхронных двигателей малой мощности/ К.Е. Кононенко, A.B. Козадеров// Электромеханические преобразователи энергии (ЭПЭ - 2005): Труды Междунар. техн. конф. Томск, 2005. С. 48-51.

Подписано в печать 15.08.06. Формат 60x84/16. Бумага для множительных аппаратов. Усл. печ. л. 1,0. Тираж 85 экз. Заказ №

ГОУВПО "Воронежский государственный технический университет"

394026 Воронеж, Московский просп., 14

Введение.

1 Обзор состояния вопроса и постановка задачи.

1.1 Особенности конструкции синхронных двигателей малой мощности

1.2 Синхронные двигатели, разработанные отечественной промышленностью.

1.3 Краткий обзор теоретических исследований.

1.4 Выводы и постановка задачи.

2 Дифференциальные уравнения трехфазных синхронных двигателей с учетом амортизации статора и упругости соединительной муфты.

2.1 Устойчивая работа синхронного двигателя.

2.2 Дифференциальные уравнения синхронных двигателей с электромагнитным возбуждением в условиях амортизации статора.

2.3 Дифференциальные уравнения синхронных двигателей при учете упругости соединительной муфты и амортизации статора

2.4 Выводы.

3 Решение задачи об устойчивости работы упругоамортизи-рованных трехфазных синхронных двигателей на основе системы нелинейных дифференциальных уравнений.

3.1 Характер изменения демпфирующих свойств синхронных двигателей с электромагнитным возбуждением при действии упругих механических связей в отсутствии пусковой обмотки на роторе

3.2 Характер изменения демпфирующих свойств синхронных двигателей с электромагнитным возбуждением при совместном действии упругих механических связей и пусковой обмотки на роторе

3.3 Устойчивость работы синхронных двигателей с постоянными магнитами при совместном действии упругих механических связей и пусковой обмотки на роторе.

3.4 Устойчивость работы синхронных реактивных двигателей при совместном действии упругих механических связей и пусковой обмотки на роторе.

3.5 Выводы.

4 Сопоставление результатов расчетов с экспериментальными данными . QJ

4.1 Параметры синхронной явнополюсной машины.

4.2 Оценка погрешности расчетов устойчивости в трехфазных синхронных двигателях с электромагнитным возбуждени-им.

4.3 Выводы.

Актуальность темы. Для переоснащения промышленности возникает потребность автоматизации производства на основе широкого внедрения современного электропривода переменного тока. Его основу традиционно составляют асинхронные электродвигатели, однако синхронные двигатели получают все более широкое применение.

Имея ряд преимуществ перед асинхронными электродвигателями, синхронные электродвигатели имеют существенный недостаток, состоящий в следующем. При определенном сочетании параметров синхронного двигателя и нагрузки возможно нарушение устойчивости, которое может носить апериодический или колебательный характер. Колебания угловой скорости вращения ротора синхронного двигателя могут и не приводить к выпадению его из синхронизма. Если учесть то, что синхронные двигатели малой мощности обычно используют в автоматических и полуавтоматических процессах, в которых должны быть синхронизированы различные производственные операции, то колебательный характер движения ротора чаще всего является недопустимым.

Следует отметить, что проблема создания синхронных двигателей для устойчивой работы в заданных условиях при удовлетворении современных технических требований полностью не решена. Этому препятствует отсутствие исследований устойчивости основных типов трехфазных синхронных двигателей при их упругой установке и соединении с нагрузкой упругой муфтой.

Диссертационная работа выполнялась в рамках госбюджетной темы «Исследование и развитие методов проектирования и моделирования электромеханических систем» № ГБ05.01.

Цель и задачи работы.

Целью диссертационной работы является исследование влияния упругих механических связей на устойчивость работы трехфазных синхронных дви5 гателей малой мощности. Для ее решения в диссертационной работе были поставлены следующие основные задачи:

1. Разработать математическую модель, описывающую работу синхронных двигателей с учетом амортизации статора и упругости соединительной муфты.

2. Выяснить влияние коэффициентов упругости амортизаторов и муфт на устойчивость работы трехфазных синхронных двигателей основных типов: с электромагнитным возбуждением, с постоянными магнитами и синхронных реактивных.

3. Выработать рекомендации по проектированию синхронных двигателей, обладающих запасом устойчивости в требуемых условиях эксплуатации.

4. Провести эксперименты, подтверждающие адекватность математических моделей.

Методы исследований. Исследования проводились с помощью математических и экспериментальных методов. В области электротехники и электромеханики использовались методы теории электрических цепей и эквивалентных электрических схем замещения. Для расчета и анализа устойчивости работы синхронных машин использовались методы математического моделирования электромеханических объектов; методы численного интегрирования нелинейных систем дифференциальных уравнений. Экспериментальные исследования проводились с помощью методов испытаний электрических машин в соответствии с государственными стандартами.

Научная новизна. Научная новизна состоит в следующем.

1. Созданы математические модели основных типов трехфазных синхронных машин малой мощности, позволяющие определять устойчивость работы в условиях действия упругих механических связей, учитывающих возможность упругой установки синхронной машины и соединения с нагрузкой при помощи упругой муфты.

2. На основе численного интегрирования систем нелинейных дифференциальных уравнений установлен характер поведения исследуемых синхронных машин в тех областях, где при жесткой установке имеют место области устойчивой и неустойчивой работы.

3. Доказано, что упругая установка статора синхронной машины и упругая муфта, соединяющая машину с нагрузкой, расширяют возможности повышения устойчивости работы.

Основные положения диссертации, выносимые на защиту.

1. Получены дифференциальные уравнения, позволяющие рассчитать устойчивость работы основных типов синхронных двигателей малой мощности, статоры которых закреплены упруго на фундаменте.

2. Получены дифференциальные уравнения, позволяющие учесть упругость муфты, соединяющей синхронный электродвигатель с нагрузкой.

3. Результаты моделирования позволяют выбирать коэффициент упругости амортизаторов так, чтобы повысить устойчивость работы даже тогда, когда режим при жесткой установке является неустойчивым.

4. Величины коэффициентов упругости ка=кв=5000 соответствуют практически жесткой установке СД, то есть, полученные результаты расчетов при жесткой установке полностью совпадают с данными расчетов при ка=кв=5000.

5. Выбором параметров амортизаторов и муфты можно расширить область устойчивой работы. В том случае, когда синхронный двигатель работает в центре области автоколебаний, то выбором коэффициентов упругости амортизаторов и муфты, можно снизить амплитуду колебаний.

6. Проведенные исследования расширили наши представления о работе синхронных двигателей в области автоколебаний. В ряде случаев для синхронных двигателей с постоянными магнитами и синхронных реактивных двигателей установлено наличие областей, работа в которых заканчивается выходом из синхронизма.

7. В системах электропривода, обладающих повышенными требованиями к качеству вращения выходного конца вала, установка статоров электродвигателей и сопряжение с нагрузкой упругими амортизаторами и муфтами должна быть предусмотрена.

8. Результаты экспериментальных исследований, подтверждающие необходимую для практики точность используемых методов расчета.

Практическая значимость работы.

1. Определено влияние коэффициентов упругости амортизаторов и соединительной муфты на устойчивость работы синхронных двигателей с электромагнитным возбуждением, с постоянными магнитами и синхронных реактивных.

2. Доказана возможность повышения устойчивости синхронных двигателей малой мощности введением в систему упругих механических связей в виде амортизации статора и упругости соединительной муфты.

Реализация результатов работы. Результаты диссертационной работы внедрены в ОАО «Агроэлектромаш» (г. Воронеж), и в учебный процесс Воронежского государственного технического университета, что подтверждено соответствующими актами.

Достоверность полученных результатов следует из адекватности и корректности примененных в работе теоретических и экспериментальных методов. Данные экспериментальных исследований подтвердили состоятельность предложенного способа расчета устойчивости синхронных двигателей малой мощности.

Апробация работы. Основные положения работы докладывались и обсуждались на Всероссийской научно-технической конференции "Новые технологии в научных исследованиях, проектировании, управлении, производстве" (г. Воронеж, 2004 - 2005 г.г.), на международной научнотехнической конференции «Электромеханические преобразователи энергии » г. Томск, 2005 г.), на заседаниях кафедры ЭМСЭС ВГТУ в 2004-2006 г.

Кроме того, результаты диссертации опубликованы в журнале «Энергия 8

XXI век» (г. Воронеж, 2004 г.). Всего по теме диссертации было опубликовано 8 работ.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы из 163 наименования и приложений. Работа изложена на 114 страницах, на которых приведено 56 рисунков.

4.3 Выводы

1. Устойчивая минимальная величина амплитуды колебаний, которую удалось зафиксировать, превышала 5 электрических градусов.

2. Экспериментальными исследованиями установлено, что механические потери в синхронной машине оказывают заметное влияние на точность расчета ее поведения в переходных режимах. Уточнено значение коэффициента механического демпфирования.

3. Расхождение результатов разработанной математической модели и данных экспериментальных исследований находятся в пределах от 5 до 15 %, что подтверждает адекватность разработанной математической модели.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В настоящее время перед промышленностью стоит задача развития и технического перевооружения производства на основе современных достижений науки и технологии. Автоматизация технологических процессов во многом базируется на электроприводе переменного тока, растущая потребность в котором может быть удовлетворена при использовании в нем синхронных двигателей малой мощности, обладающих специальными свойствами.

Основным из них является требование устойчивой работы в переходных и установившихся режимах. Кроме этого, работая в системе электропривода, синхронный двигатель подвергается частым пускам, возможным изменениям нагрузки на валу, частоты и величины напряжения, подводимого к обмоткам статора. Все это требует при создании новых синхронных двигателей особое внимание уделять решению этих вопросов.

На основании теоретических и экспериментальных исследований в диссертации решена задача обеспечения устойчивости в переходных и установившихся режимах работы основных типов синхронных двигателей малой мощности, работающих от трехфазной сети. Полученные результаты позволяют создавать синхронные двигатели, обладающие повышенной устойчивостью в системах электропривода переменного тока для автоматизации современного промышленного производства благодаря влиянию упругих механических связей.

Выполненные в диссертации исследования позволили сформулировать следующие основные результаты.

1. Получены дифференциальные уравнения, позволяющие рассчитать устойчивость работы основных типов синхронных двигателей малой мощности, статоры которых закреплены упруго на фундаменте. Для синхронных двигателей с электромагнитным возбуждением это уравнения (2.23). Для синхронных реактивных двигателей и двигателей с постоянными магнитами в системе (2.23) будет отсутствовать уравнение равновесия напряжений для контура обмотки возбуждения.

2. Если необходимо дополнительно учесть еще и упругость муфты, соединяющей синхронный электродвигатель с электромагнитным возбуждением с нагрузкой, то система уравнений примет вид (2.32). Устойчивость работы синхронных двигателей с постоянными магнитами и реактивных описывает система (2.34).

3. Устойчивость работы СД с электромагнитным возбуждением без демпферных обмоток на роторе зависит от упругости амортизаторов статора и соединительной муфты. За критерий оценки устойчивости работы СД в условиях действия упругих механических связей принята нестабильность угловой скорости вращения ротора (N) в соответствии с выражением (2.1).

4. Если коэффициент упругости амортизаторов выбрать равным ка = 125, то в области автоколебаний удается в 5.2 раза уменьшить амплитуду колебаний, сделав работу практически устойчивой (N = 0.014). Для сравнения, по данным экспериментальных исследований [85], величина N, находящаяся в пределах от 0.006 до 0.012 соответствует устойчиво работающим СД.

5. Совместное влияние амортизаторов и упругой муфты оказывается в области автоколебаний более сложным, чем каждого из факторов в отдельности. Если ка=125, то следующие диапазоны изменения коэффициента упругости муфты приводят к повышению устойчивости работы:

130<кв <210 и 219 < кв <228.

6. Величины коэффициентов упругости ка=кв=5000 соответствуют практически жесткой установке СД, то есть, полученные результаты расчетов при жесткой установке полностью совпадают с данными расчетов при ка=кв=5000.

7. При анализе работы СД с электромагнитным возбуждением следует учитывать, что устойчивый исходный режим работы при жесткой установке может стать крайне неустойчивым при неудачном выборе параметров амортизаторов и муфты. В некоторых случаях возможна даже потеря синхронизма с сетью. Например, когда 130 > ка > 70 и кв = 5000, а также ка = 5000 при 40 > кв<2.

8. В том случае, когда синхронных двигатель работает в центре области автоколебаний, то выбором коэффициентов упругости амортизаторов и муфты, можно снизить амплитуду колебаний.

9. Проведенные исследования расширили наши представления о работе СД в области автоколебаний. В ряде областей СД с постоянными магнитами и синхронных реактивных двигателей установлено наличие областей, работа в которых заканчивается выходом из синхронизма.

10. В системах электропривода, обладающих повышенными требованиями к качеству вращения выходного конца вала, установка статоров электродвигателей и сопряжение с нагрузкой упругими амортизаторами и муфтами должна быть предусмотрена.

11. В электромеханических системах, содержащих СД малой мощности, введением упругих механических связей за счет учета амортизаторов и муфт можно изменить устойчивость работы, причем в любую сторону. Это требует от разработчиков новой техники при изготовлении опытных образцов СД, устанавливаемых на амортизаторы и соединяемых с нагрузкой упругими муфтами, оценивать устойчивость такой системы еще на стадии проектирования.

12. Расчеты амплитуды автоколебаний были экспериментально подтверждены в синхронных машинах с электромагнитным возбуждением. Расхождение результатов разработанной математической модели и данных экспериментальных исследований находятся в пределах от 5 до 15 %, что подтверждает адекватность разработанной математической модели.

1. Автоматизированное проектирование электрических машин: Учеб. пособие для студ. вузов по спец. «Электромеханика»/ Ю.Б. Бородулин, B.C. Мостейкис, Г.В. Попов, В.П. Шишкин; Под ред. Ю.Б. Бородулина. М.: Высшая школа, 1989. 280 с.

2. Алиев Я.А. Алиев Я.А., Джалалов В.Р. Управление синхронным двигателем при соблюдении условия постоянства максимального электромагнитного момента // За технический прогресс. Баку. 1974. № 4. С. 24-25.

3. Алябьев М.И. Общая теория судовых электрических машин. JL: Судостроение, 1965. 390 с.

4. Андерсон П., Фуад А. Управление энергосистемами и устойчивость: Пер. с англ. М.: Энергия, 1980. 568 с.

5. Андронов А.А., Витт А.А., Хайкин С.Э. Теория колебаний. М.: Физ-матгиз, 1959. 915 с.

6. Анисимов С.Н. Явление самораскачивания ротора синхронной машины // Труды Ленинград, полит, ин-та. 1948. № 3. С. 217 250.

7. Арешян Г.Л. Решение систем линеаризованных дифференциальных уравнений переходных процессов в электрических машинах // Электричество, 1992. № 11. С. 55-59.

8. Арменский Е.В., Фалк Г.Б. Электрические микромашины: Учеб. пособие для студ. электротехн. спец. вузов. 3-е изд., перераб. и доп. М.: Высшая школа, 1985. 231 с.

9. Балагуров В.А., Галтеев Ф.Ф., Ларионов А.Н. Электрические машины с постоянными магнитами. М.; Л.: Энергия, 1964.480 с.

10. Баскутис П.А., Костраускас П.И. К вопросу самораскачивания синхронных машин малой мощности // Труды Каунас, полит, ин-та, 1957. т. 5.

11. Баутин Н.Н. Поведение динамических систем вблизи границ области устойчивости. М.: Наука, 1984. 176 с.

12. Безрученко В.А., Галтеев Ф.Ф. Электрические машины с постоянными магнитами (Итого науки и техники). М.: ВИНИТИ, 1982, № 5. 116 с.

13. З.Бродовский В.Н., Иванов Е.С. Приводы с частотно-токовым управлением. М.: Энергия, 1974. 168 с.

14. Брускин Д.Э., Зорохович А.Е., Хвостов B.C. Электрические машины и микромашины. М.: Высшая школа, 1981. 432 с.

15. Бутырин П.А., Гинь Хунг Лян Спектры матриц уравнений Парка-Горева // Изв. АН Энергетика, 1994. № 5. с. 55-66.

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

17. Вейнгер A.M. Регулируемый синхронный электропривод. М.: Энер-гоатомиздат, 1985. 224 с.

18. Видеман Е., Келленбергер В. Конструкции электрических машин. Д.: Энергия, 1972. 520 с.

19. Винокуров В.А., Попов Д.А. Электрические машины железнодорожного транспорта: Учебник для вузов. М.: Транспорт, 1986. 511 с.

20. Вольдек А.И. Электрические машины. JL: Энергия, 1978. 832 с.

21. Гайтов Б.Х. Управляемые двигатели машины. М.: Машиностроение, 1981. 183 с.

22. Гайтов Б.Х., Семенко Л.П. Механические и скоростные характеристики асинхронного двигателя с массивными роторами при частотном управлении // Электричество, 1982. С. 54-56.

23. Гаррис М., Лауренсон П., Стефенсон Дж. Системы относительных единиц в теории электрических машин: Пер. с англ. М.: Энергия, 1975. 119 с.

24. Горев А.А. Переходные процессы синхронной машины. Л.: Наука, 1985. 502 с.

25. Данилевич Я.Б., Домбровский В.В., Казовский Е.Я. Параметры электрических машин переменного тока. М.; Л.: Наука, 1965. 338 с.

26. Данилевич Я. Б., Кочнев А.В. Синхронный генератор небольшой мощности с постоянными магнитами // Электричество, 1996. № 4. С. 27-29.

27. Демидович Б.П., Марон И.А., Шувалова Э.З. Численные методы анализа. М.: Физматгиз, 1963. 400 с.

28. Дьяконов В.П., Абраменкова И.В. Mathcad 7 в математике, физике и в Internet. М.: Нолидж, 1998. 345 с.

29. Ефименко Е.И. Новые методы исследования машин переменного тока и их приложения. М.: Энергоатомиздат, 1993. 288 с.

30. Жемчугов Г.А. Уравнения синхронной машины с постоянными магнитами. // Электротехника, 1975. № 1. С. 42 44.

31. Жерве Г.К. Промышленные испытания электрических машин. JL: Энергоатомиздат, 1984. 408 с.

32. Жуловян В.В., Шевченко А.Ф. Исследование статической устойчивости синхронных двигателей с электромагнитной редукцией частоты вращения. // Электричество, 1979. № 10. С. 26 30.

33. Загорский А.Е. Электродвигатели переменной частоты. М.: Энергия, 1975. 152 с.

34. Иванов Г.М. Электромеханический способ демпфирования механических колебаний в электроприводе // Автоматизированный электропривод. Материалы семинара. М., 1980. С. 134 137.

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

36. Иванов-Смоленский А.В. Электромагнитные силы и преобразование энергии в электрических машинах: Учеб. пособие для вузов по спец. «Электромеханика». М.: Высшая школа, 1989. 312 с.

37. Каасик П.Ю., Кононенко К.Е. Влияние параметров на устойчивость работы синхронных двигателей с постоянными магнитами // Электричество, 1984. № 11. С. 69-71.

38. Казовский Е.Я. Переходные процессы в машинах переменного тока. М.; Л.: Из-во АН СССР, 1962. 624 с.

39. Каминский Д.М., Локшина С.И., Рабкин Р.Л. Применение обращенных встроенных синхронных реактивных двигателей для вытягивания и нагрева нити // Электротехника, 1978. № 1. С. 49 50.

40. Ковалюк Л.А. Перспективы использования бесконтактных синхронных электродвигателей в приводах станков-качалок // Машины и нефт. обо-руд. М., 1982. № 3 С. 14-17.

41. Коварский Е.М., Янко Ю.И. Испытание электрических машин. М.: Энергоатомиздат, 1990. 320 с.

42. Ковач К.П., Рац И. Переходные процессы в машинах переменного тока. М.; Л.: Госэнергоиздат, 1963. 743 с.

43. Кононенко Е.В. Синхронные реактивные машины. М.: Энергия, 1970. 208 с.

44. Кононенко Е.В. Способы повышения устойчивости синхронных реактивных редукторных двигателей // Электричество, 1978. № 4. С. 86 89.

45. Кононенко Е.В., Кононенко К.Е. Влияние параметров на самораскачивание синхронных машин // Изв. вузов. Энергетика, 1987, № 6. С. 20-23.

46. Кононенко Е.В., Кононенко К.Е. Переходные процессы синхронной машины в области самораскачивания // Изв. вузов. Энергетика, 1984, № 4. С. 19-23.

47. Кононенко Е.В., Кононенко К.Е. Переходные процессы реактивного электродвигателя в синхронном режиме работы // Научно практический вестн. Энергия. Воронеж, 1999. № 4(38). С. 10-15.

48. Кононенко Е.В., Кононенко К.Е. самораскачивание синхронных двигателей малой мощности // VI Всесоюз. конф. по теории и методам расчета нелинейных цепей и систем: Тез. докл. Ташкент, 1982. Ч. II. С. 64-65.

49. Кононенко Е.В., Кононенко К.Е., Шмулевич С.Д. Применение ЭВМ при анализе границ устойчивой работы синхронной машины / Воронеж,1982. С. 100 106. Деп. в ВИНИТИ 14 дек. 1982, № 6135-82.

50. Кононенко Е.В., Лукиянов Г.И. Статическая устойчивость синхронных реактивных машин при переменной частоте питающей сети // Изв. Томск, полит, ин-та, 1972. Т. 229. С. 125 134.

51. Кононенко Е.В., Орлов В.В., Ситников Н.В. Влияние параметров на области устойчивой работы конденсаторных синхронных реактивных двигателей при частотном управлении // Научно-практический вестн. Энергия. Воронеж. 1994. № 3 (17). С. 10 13.

52. Кононенко Е.В., Ситников Н.В. Исследование статической устойчивости синхронных двигателей, работающих от однофазной сети // Изв. вузов. Электромеханика, 1998. № 1. С. 54-56.

53. Кононенко К.Е. Самораскачивание синхронных машин при работе от сети с переменными напряжением и частотой // Электрические машины: Межвуз. сб. Чебоксары, 1982. С. 64-73.

54. Кононенко К.Е. Анализ самораскачивания синхронных двигателей малой мощности при частотном управлении // Изв. вузов. Электромеханика,1983. №7. С. 97-101.

55. Кононенко К.Е. Влияние законов частотного регулирования на самораскачивание синхронных двигателей малой мощности // Электромеханические преобр. энергии. Воронеж, 1986. С. 27 32.

56. Кононенко К.Е. Расчет равномерности мгновенной частоты вращения однофазных синхронных двигателей малой мощности // Анализ и проектирование средств роботизации и автоматизации: Сб. науч. тр. Воронеж, 1999. С. 135-139.

57. Кононенко К.Е. Условия надежного втягивания в синхронизм трехфазного синхронного двигателя с электромагнитным возбуждением // Электромеханические устройства и системы: Межвуз. сб. Воронеж, 1999. С. 8389.

58. Кононенко К.Е., Козадеров А.В. Уравнения синхронного двигателя малой мощности при действии упругих механических связей// Энергия-ХХ1 век. 2004. - №3(53). - с. 17-27.

59. Кононенко К.Е., Козадеров А.В. Влияние упругих связей на устойчивость работы синхронных двигателей малой мощности. Электромеханические преобразователи энергии (ЭПЭ 2005). Тр. Международной научно-технической конференции. - Томск. - с. 48-51.

60. Кононенко К.Е., Шиянов А.И. Устойчивость работы синхронных двигателей малой мощности. Воронеж: Изд-во ВГТУ, 2000. 181 с.

61. Кононенко К.Е., Ситников Н.В. Экспериментальное определение границ самораскачивания и рабочих характеристик конденсаторных синхронных двигателей с постоянными магнитами // Научно-практический вестн. Энергия. Воронеж. 1998. № 3-4 (33-34). С. 18-22.

62. Копылов И.П. Применение вычислительных машин в инженерно-экономических расчетах. М.: Высшая школа, 1980. 256 с.

63. Корн Г., Корн Т. Справочник по математике. М.: Наука, 1977. 831 с.

64. Костраускас П.И. Исследование влияния некоторых факторов на устойчивость работы синхронной машины малой мощности: Автореф. дис. . канд. техн. неук. / КПИ. Каунас, 1957. 12 с.

65. Костюк О.М., Соломаха М.И. Колебания и устойчивость синхронных машин. Киев: Наукова думка, 1991. 200 с.

66. Крылов А.П., Фиясь И.П. К частотному регулированию синхронных электродвигателей в автономных электроэнергетических системах // Изв. вузов. Энергетика, 1982. № 9. С. 37 43.

67. Куцевалов В.М. Синхронные машины с массивными полюсами. Рига: Из-во АН Латв. ССР, 1965. 246 с.

68. Куцевалов В.М. Асинхронные и синхронные машины с массивными роторами. М.: Энергия, 1979. 160 с.

69. Лютер Р.А. Расчет синхронных машин. Л.: Энергия, 1979. 272 с.

70. Лупкин В.М. Анализ режимов синхронной машины методами Ляпунова. Л.: Энергоатомиздат. Ленингр. отд-ние, 1991. 159 с.

71. Лупкин В.М. Теория несимметричных переходных процессов синхронной машины. Л.: Наука, 1985. 148с.

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

73. Ляпунов A.M. Общая задача об устойчивости движения. М.: Изд-во АН СССР, 1956. Т.2. 472 с.

74. Мак-Кракен Д., Дорн У. Численные методы и программирование на Фортране. М.: Мир, 1977. 584 с.

75. Мартынов В.А. Анализ динамических режимов индуктивных электромеханических устройств // Электричество, 1995. № 3. С. 46-51.

76. Методика расчетов устойчивости автоматизированных электрических систем / Анисимова Н.Д., Веников В.А. и др.; Под ред. В.А. Веникова. М.: Высшая школа, 1966. 247 с.

77. Микроэлектродвигатели для систем автоматики (технический справочник)/ Под ред. Э.А. Лодочникова и Ф.М. Юферова. М.: Энергия, 1969. 271 с.

78. Мишин Д.Д., Куликов Ф.С., Собко С.П. Синхронная машина на основе магнитов из сплава неодим-железо-бор // Изв. вузов. Электромеханика, 1993. № 1.С. 70-71.

79. Новый синхронный двигатель с постоянными магнитами и асинхронным пуском. Н.Н. Фархулин и др. // Электротехническая промышленность.

80. Электрические машины. Вып. 9 (127). 1981. С. 14-16.107

81. Олейник А.В., Сендерович Г.А., Чуйко Е.Н. Приближенный учет насыщения неявнополюсной синхронной машины // Вестн. Харьковского полит. ин-та, 1981. № 176. С. 25-27.

82. Осин И.Л., Колесников В.П., Юферов Ф.М. Синхронные микродвигатели с постоянными магнитами. М.: Энергия, 1976. 230 с.

83. Очков В.Ф. Mathcad 7 Pro для студентов и инженеров. М.: КомпьютерПресс, 1998. 384 с.

84. Паластин Л.М. Синхронные машины автономных источников питания. М.: Энергия, 1980. 383 с.

85. Петелин Д.П. Динамика синхронного привода поршневых компрессорных установок. М.: Машиностроение, 1976. 159 с.

86. Постников И.М. Обобщенная теория и переходные процессы электрических машин. М.: Высшая школа, 1975. 318 с.

87. Постников И.М., Ралле В.В. Синхронные реактивные двигатели. Киев: Техника, 1970. 148 с.

88. Постоянные магниты: Справочник / Под общ. ред. Ю.М. Пятина, 2-е изд., перераб. и доп. М.: Энергия, 1980. 488 с.

89. Потапов Л.А., Юферов Ф.М. Измерение вращающих моментов и скоростей вращения микродвигателей. М.: Энергия, 1974. 129 с.

90. Прозоров В.А., Рогачевский B.C. Частотное управление синхронными электродвигателями малой мощности при заданной величине тока статора // Электрические микромашины. Л.: Наука, 1972. С. 99 107.

91. Режимы частотно-управляемых синхронных двигателей. В.М. Вейн-гер, И.Е. Родионов, И.М. Серый, Н.А. Бажко. // Электротехника, 1980. № 5. С. 34-37.

92. Руцкая Н.А. Частотное управление синхронным двигателем, работающим при коэффициенте мощности, равном единице // Изв. вузов Энергетика, 1978. №5. С. 49-54.

93. Савенков И.Н., Эльман Ф.Б. Применение синхронных реактивных двигателей в промышленности производства синтетических волокон. JL: Ленинград. дом научно-технич. Пропаганды, 1972. 32 с.

94. Самовозбуждение и самораскачивание в электрических системах. В.А. Веников, Н.Д. Анисимова, А.И. Долгинов, Д.А. Федоров. М.: Высшая школа, 1964. 198 с.

95. Ю2.Сандлер А.С., Сарбатов Р.С. Автоматическое частотное управление асинхронными двигателями. М.: Энергия, 1974. 327 с.

96. Сергеев С.И. Демпфирование механических колебаний. М.: ГИФМЛ, 1959. 408 с.

97. Сидельников Б.В. Оценка адекватности динамических моделей насыщенных электрических машин // Труды Куйбышевского полит, ин-та, 1989. С. 4-16.

98. Синхронные реактивные электродвигатели. Э.М. Гусельников, Е.В. Кононенко, В.И. Очередко, В.И. Шпаков. М.: Электротехническая промышленность. Электрические машины, 1976. Вып. 12 (70). С. 7 9.

99. Юб.Сипайлов Г.А., Лоос А.В. Математическое моделирование электрических машин (ABM). М.: Высшая школа, 1980. 175 с.

100. Ю7.Сипайлов Г.А., Кононенко Е.В., Хорьков К.А. Электрические машины (спецкурс). М.: Высшая школа, 1987. 287 с.

101. Создание унифицированной серии асинхронных управляемых и синхронных реактивных двигателей / К.А. Алымкулов, В.М. Мегера и др. // Электротехника. 1980. № 2. С. 14 17.

102. Специальные электрические машины / Под общ. ред. А.И. Бертинова. М.: Энергоиздат, 1982. 552 с.

103. Сыромятников И.А. Режимы работы асинхронных и синхронных двигателей / Под. ред. Л.Г. Мамиконянца. 4-е изд., перераб. и доп. М.: Энергоатомиздат, 1984. 240 с.

104. Талалов И.И. Параметры и характеристики явнополюсных синхронных машин. М.: Энергия, 1978. 264 с.

105. Таращанский М.М. Синхронно-реактивные преобразователи частоты. Киев: Гостехиздат УССР, 1962. 178 с.

106. ПЗ.Терзян А.А. Автоматизированное проектирование электрических машин. М.: Энергоатомиздат, 1983. 256 с.

107. Н.Титов М.П., Башко Н.А. Влияние частоты и параметров на рабочие характеристики синхронных явнополюсных двигателей // Изв. вузов Горный журнал, 1974. № 2. С. 128 134.

108. Титц Г., Лабунцов В.А. Тенденции развития тиристорных преобразователей частоты для многодвигательных электроприводов в промышленности искусственного волокна // Изв. вузов Электромеханика, 1980. № 6. С. 646 -652.

109. Толкачев Э.А. Дугостаторные и линейные синхронные машины с магнитоэлектрическим возбуждением. Л.: Из-во Ленинград, ун-та, 1974. 129 с.

110. Толкачев Э.А. Расчет переходных режимов частотно-управляемого синхронного реактивного двигателя на ЭВМ // Изв. вузов Электромеханика, 1976. № 10. С. 1091 1097.

111. Толкачев Э.А., Романов М.Ф. Исследование стационарных и нестационарных режимов синхронных двигателей с постоянными магнитами, питаемых от статических преобразователей частоты, системным методом // Изв. вузов Электромеханика, 1980. № 12. С. 1282 1287.

112. Торопцев Н.Д. Трехфазные асинхронные двигатели в однофазных сетях. М.: Энергоатомиздат, 1997. 129 с.

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

114. Ш.Трещев Н.И. Критерии оценки переходных процессов в машинах переменного тока // Электричество, 1996. № 4. С. 23-27.

115. Универсальный метод расчета электромагнитных процессов в электрических машинах / А.В. Иванов-Смоленский, Ю.В. Абрамкин, А.И. Власов, В.А. Кузнецов; Под. ред. А.В. Иванова-Смоленского. М.: Энергоатомиз-дат, 1986. 216 с.

116. Урусов И.Д. Линейная теория колебаний синхронной машины. М.; Л.: Из-во АН СССР, 1960. 166 с.

117. Фильц Р.В. Математические основы теории электромеханических преобразователей. Киев: Наукова думка, 1979. 206 с.

118. Фильц Р.В., Дячишин Б.В., Глухивский Л.И. Влияние насыщения на условия самораскачивания явнополюсной синхронной машины при работе на мощную сеть // Изв. вузов Электромеханика, 1975. № 9. С. 943 952.

119. Хрущев В.В. Электрические машины систем автоматики: Учебник для вузов. 2-е изд. перераб. и доп. Л.: Энергоатомиздат. Ленингр. отд-ние, 1985.368 с.

120. Чабан В.И. Основы теории переходных процессов электромашинных систем. Львов: Высшая школа. Изд-во Львов, ун-та, 1980. 200 с.

121. Чиликин М.Г., Сандлер А.С. Общий курс электропривода. М.: Энер-гоиздат, 1981. 576 с.

122. Шиянов А.И., Кононенко К.Е. Анализ асинхронного пуска трехфазного синхронного двигателя на основе статических механических характеристик // Анализ и проектирование средств роботизации и автоматизации: Сб. науч. тр. Воронеж, 1999. С. 81-87.

123. Ш.Шулаков Н.В., Трефилов В.А. Расчет переходных и установившихся процессов двухмашинного агрегата с каскадным пуском главного двигателя // Электричество, 1981. № 9. С. 37-43.

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

125. Электротехнический справочник / Под общ. ред. В.Г. Герасимова и др., 6-е изд., перераб. и доп. М.: Энергоиздат, 1981. Т.2. 640 с.

126. Ш.Юферов Ф.М. Электрические машины автоматических устройств. М.: Высшая школа, 1988. 479 с.

127. Armando Bellini, Alessandro De Carly, Mario Murgo Speed control of synchronous machines // IEEE, vol. IGA. 7. № 3. May/June. 1971. P. 332 337.

128. Binns K.J., Barnard W.R., Jabbar M.A. Hybrid permanent-magnet synchronous motors // Proc. IEE, March. 1978. vol. 125. № 3. P.203 208.

129. Binns K.J., Jabbar M.A., Parry G.E., Russel S.W. A variable-speed drive using a permanent magnet a.c. motor // 2 nd Int. Conf. Variable-speed Drive, London, 1979. London-New York. 1979. P. 84 87.

130. Binns K.J., Jabbar M.A. High-field self-starting permanent-magnet synchronous motor// IEE Proc., 1981. В 128. № 3, P.157 160.

131. СЕМ (Франция). Moteurs ISOSYN synchrones a aimants permanents. Каталог, 1979. 8 е., илл. франц. яз. ФК № 11705 81 (Информэлектро. Мкф. № И. 01. 8.16-81).

132. Chalmers В.J., Onbilgin G. Analysis of a variable-speed synchronous motor drive including magnetic saturation, saliency and current limit // Elec. Mach. and Electromech., 1980. 5. № 4. P. 345 354.

133. Design consideration for permanent magnet synchronous motors for flux weakening applications / IEEE Proc. Elec. Power Appl., 1998. 145. № 5. P. 435440.

134. Hl.Eins plus eins gleich eninc.//Production, 1998. 37. № 14. P. 15.

135. Faura A., Laronze J., Lhenry M. Nouwelle generation de moteurs synchrones sans balais // Techn. СЕМ, 1978. № 102. P. 36 45.

136. Fong W., Htsui J.S.C. New type of reluctance motor // Proc. IEE, 1970. 117. № 3. P. 545-554.

137. Gumaste Anand V., Slemon Gordon R. Steady-state analysis of a permanent magnet synchronous motor drive with voltage-source inverter // IEEE Trans. Ind. Appl, 1981. 17. №2. P. 143-151.

138. Halanay A. Stability problems for synchronous machines // Abh. Akad. Wiss DDR, 1977. №5. P. 407-421.

139. Honsinger V.B. Permanent magnet machines asynchronous operation // IEEE Trans. Power Appar. And Syst. vol. Pas 99. № 4. July/Aug. 1980. P. 1503 - 1509.

140. John L.H. Revolutions in motor design // Electr. Rev., 1969. 184. № 9. Syppl. P. 30,35 36.

141. Krencova O. Digital computer study of a synchronous machine // Acta technica CSAV, 1981. 26. № 4. P. 501 518.

142. Laronze J. Burstenlose Synchron-motoren. // Schweiz. Maschinenmarkt, 1978. 78. № 16. 84-87.

143. Lawrenson P.J., Bowes S.R. Stability of reluctance machines // Proc. IEE, 1971.118. № 2. P. 356-369.

144. Lawrenson P.J., Kingham J.E. viscously coupled inertial damping of stepping motors // Proc. IEE, 1975. 122. № 10. P.l 137 1140.

145. Lipo T.A., Krause P.C. Stability analysis of reluctance-synchronous machine // IEEE Transact., 1967. VII. vol. PAS-86. № 7. P. 825 834.

146. Matsuo Takayoshi, Lipo Tomas A. Rotor design optimization of synchronous reluctance machine // IEEE Trans. Energy Convers., 1994. 9. № 2. P. 359365.

147. Modeling and stability analysis of a permanent-magnet synchronous machine taking into account the effect of cage bars / D.W. Shimmin, J. Wang, N. Bennet, K.J. Binns // IEE Proc. Elec. Power Appl., 1995. № 2. P. 137-144.

148. Ong C.M., Lipo T.A. Steady-state analysis of a current source inverter/ reluctance motor drive. Part I: Analysis // IEEE Transact. Power Appar. and Syst., vol. PAS-96. №4. July/Aug. 1977. P. 1145-1151.

149. Ong C.M., Lipo T.A. Steady-state analysis of a current source inverter/ reluctance motor drive. Part II: Experimental and analytical results // IEEE Transact. Power Appar. and Syst., vol. PAS-96. № 4. July/ Aug. 1977. P. 1152 1155.

150. Reluctance motor research at the universities // Elec. Times, 1972. 161. №2. P. 43-44.

151. Slemon G.R., Dewan S.B., Wilson J.W.A. Synchronous motor drive with current-source inverter 11 IEEE Trans. Ind. Appl., 1974. № 3. P. 412 416.

152. Steigende Nachfage bei Electromotoren // DE: Electromeister + dtsch. Elektrohandwerk, 1997. 72. № 13. 1199-1200.

153. Ullmann J. Synchronously running variable speed drives. / Text. Manufacturer, 1965. 91. № 1083. P. 121 123.

154. Vas P. Generalized analysis of a saturated AC machines // Arch. Electro-techn., (W.-Berlin). 1981. 64. № 1-2. P. 57-62.

155. Wasilevski J.E. Synchronized packaging lines with AC motor speed controls//Packag. Technol., 1981. 11. №2. P. 18-22.

156. В практику расчетов конструкторского бюро ОАО «Агроэлектромаш» внедрены рекомендации по проектированию трехфазных синхронных двигателей малой мощности, обеспечивающие повышенную устойчивость работы.

157. При выполнении новых разработок по тематике синхронных электроприводов к последующему внедрению запланированы следующие основные результаты диссертационной работы.

158. Созданные математические модели, описывающие режимы работы синхронных двигателей от трехфазной сети.

159. Выявленные основные закономерности, а также особые случаи влияния параметров упругих амортизаторов и муфт на положение границ устойчивой работы в декартовых системах координат.двигателей малой мощности»

160. Главный инженер кандидат технических наук1. И.М. Палий

161. АКТ ВНЕДРЕНИЯ результатов диссертационной работы в учебный процесс