- •Одобрено учебно-методической комиссией энергетического факультета
- •Введение
- •1. Электроприводы с релейно-контакторными системами управления
- •1.1. Условные обозначения, применяемые в электрических схемах
- •1.2. Способы пуска и торможения электроприводов с рксу
- •Пуск двигателя постоянного тока в функции скорости
- •Динамическое торможение двигателя постоянного тока в функции скорости
- •Торможение противовключением двигателя постоянного тока
- •Пуск синхронного двигателя в функции скорости
- •Разгон двигателя постоянного тока до скорости выше основной в функции тока якоря
- •Пуск двигателя постоянного тока в функции времени
- •1.3. Защиты в электроприводе
- •2. Способы формирования процессов пуска в регулируемых электроприводах
- •2.1. Оптимальные кривые переходных процессов разгона и торможения электропривода
- •2.2 Связь частотной характеристики электропривода с кривой тока якоря при разгоне
- •2.3. Формирование переходного процесса пуска двигателя в разомкнутой системе преобразователь-двигатель
- •Функциональная схема, показатели процесса пуска
- •Анализ показателей пуско-тормозных процессов в разомкнутой системе преобразователь-двигатель
- •2.4. Формирование прямоугольной токовой диаграммы с помощью отрицательной обратной связи по току якоря
- •2.5. Формирование прямоугольной токовой диаграммы с помощью гибких обратных связей по напряжению на якоре двигателя
- •2.6. Применение последовательных корректирующих устройств для улучшения формы кривой тока якоря при разгоне электропривода
- •2.7. Формирование прямоугольной токовой диаграммы с помощью интегрального задатчика интенсивности в схеме с отрицательной обратной связью по скорости
- •2.8. Формирование прямоугольной токовой диаграммы с помощью задатчика интенсивности в схеме с отрицательной обратной связью по напряжению на якоре
- •3. Способы поддержания скорости электропривода
- •3.1. Исходные положения
- •3.2. Показатели разомкнутой системы «преобразователь двигатель»
- •3.3. Применение отрицательной обратной связи по скорости вращения двигателя
- •3.4. Применение отрицательной обратной связи по напряжению на якоре двигателя
- •3.5. Применение положительной обратной связи по току якоря двигателя (ir-компенсация)
- •3.6. Регулирование по возмущению
- •4. Регулируемые электроприводы постоянного тока
- •4.1. Основные сведения об элементах серии убср
- •4.2. Основные типы регуляторов, реализуемых на операционных усилителях серии убср
- •4.3. Структурные схемы электроприводов на элементах убср
- •4.4. Одноканальная схема вентильного электропривода с подчиненным регулированием Принципиальная схема электропривода
- •Выбор базовых величин переменных
- •Структурная схема электропривода и параметры звеньев
- •Преобразования структурной схемы
- •Настройка контура регулирования тока якоря двигателя крт
- •Настройка контура регулирования скорости крс
- •Статические характеристики электропривода
- •Формирование процессов разгона и торможения привода
- •Процессы в электроприводе, вызванные приложением статической нагрузки
- •4.5. Электропривод постоянного тока по схеме "источник тока - двигатель" Функциональная схема электропривода
- •Статические характеристики электропривода
- •Настройка системы электропривода
- •Формирование процессов в электроприводах с большим диапазоном изменения момента
- •4.6. Электропривод постоянного тока с двухзонным регулированием скорости Постановка задачи
- •Функциональная схема электропривода
- •Структурная схема двигателя при скорости вращения выше основной
- •Структурная схема электропривода при работе в зоне ослабленного потока двигателя
- •Настройка электропривода с двухзонным регулированием скорости. Рекомендации по выбору регуляторов
- •Учет переменных параметров двигателя при настройке крн и крс
- •Статические характеристики электропривода
- •4.7. Электропривод с реверсом поля двигателя
- •4.8. Вентильный электропривод с параллельными регуляторами
- •Функциональная схема электропривода
- •Особенности настройки одноконтурной системы регулирования напряжения
- •5. Регулируемые электроприводы переменного тока
- •5.1. Общие положения. Преимущества электроприводов переменного тока
- •5.2. Понятие векторного регулирования электромагнитного момента в электрической машине переменного тока
- •5.3. Синхронный электропривод с частотнотоковым регулированием момента Конструирование системы управления
- •Функциональная схема электропривода
- •Работа электропривода в установившихся режимах
- •Вывод соотношения для величины электромагнитного момента двигателя
- •Анализ выражения для электромагнитного момента сд в электроприводе с частотнотоковым управлением
- •Статические характеристики электропривода с чту
- •Габаритная мощность силовых элементов в электроприводе переменного тока
- •5.4. Частотнорегулируемые синхронные электроприводы с регулированием продольной и поперечной составляющих тока статора
- •Эволюция силовых цепей, приводящая к вентильному двигателю
- •Функциональная схема электропривода
- •Статические характеристики электропривода
- •5.6. Особенности формирования моментного треугольника в асинхронных электроприводах
- •5.7. Асинхронный электропривод с частотнотоковым управлением Принятый способ формирования момента ад
- •Принципиальная схема электропривода
- •Статические характеристики электропривода
- •5.8. Регулируемые асинхронные электроприводы массовых серий
- •5.9. Асинхронные электроприводы с регулированием напряжения на статоре Функциональная схема электропривода
- •Структурная схема асинхронного двигателя
- •Настройка электропривода
- •Энергетические показатели и рациональные области применения электропривода
- •5.10. Электропривод с машиной двойного питания Общая оценка электроприводов с машинами двойного питания
- •Функциональная схема электропривода
- •Векторные диаграммы и статические характеристики электропривода
- •5.11. Частотнорегулируемый асинхронный электропривод с векторным управлением
- •6. Перспективные электроприводы с нетрадиционными типами двигателей и новейшими источниками питания
- •6.1. Вентильный индукторный электропривод
- •6.2. Электропривод с синхронным реактивным двигателем независимого возбуждения
- •7. Следящие электроприводы
- •7.1. Примеры электроприводов с регулированием положения выходного вала рабочего механизма
- •7.2. Ошибки следящих электроприводов в установившихся нормированных режимах
- •7.3. Позиционный тиристорный электропривод постоянного тока Функциональная схема электропривода
- •Настройка электропривода «в малом». Синтез регулятора положения
- •Процессы отработки больших перемещений в схеме с линейным регулятором положения
- •Формирование оптимальных процессов «в большом»
- •С вязь параметров схемы с показателями процессов
- •7.4. Высокоточный следящий электропривод Функциональная схема электропривода
- •Учет упругих податливостей механических звеньев в высокоточных электроприводах
- •Структурная схема неизменяемой части электропривода с учетом упругостей механической системы
- •Пример настройки одноконтурной системы регулирования положения
- •Идея подхода и метод решения задачи
- •Оптимизация параметров эмс для случая 2 1 / тм
- •Оптимизация параметров эмс для случая 1 / тм 2
- •7.6. Электроприводы с модальным управлением. Наблюдающие устройства
- •7.7. Выбор структуры и параметров наблюдающих устройств при ограниченной чувствительности датчиков положения
- •Список литературы
- •Оглавление
- •1. Электроприводы с релейно-контакторными системами управления 9
- •2. Способы формирования процессов пуска 33
- •3. Способы поддержания скорости электропривода 70
- •4. Регулируемые электроприводы постоянного тока 89
- •5. Регулируемые электроприводы 173
- •6. Перспективные электроприводы 259
- •7. Следящие электроприводы 276
Список литературы
Азимов И.К., Дружинин Н.Н. Оптимальные параметры автоматизированных позиционных электроприводов // Автоматизированный электропривод / Под ред. Н.Ф, Ильинского и М.Г. Юнькова. – М.: Энергия, 1980. – С. 25 – 30.
Андреев В.П., Сабинин Ю.А. Основы электропривода. – М.–Л.: Госэнергоиздат, 1956. – 448 с.
Андреенко С.Н. и др. , Проектирование приводов манипуляторов / С.Н. Андреенко, М.С. Ворошилов, Б.А. Петров. – Л.: Машиностроение, 1975. – 312 с.
Аракелян А.К., Афанасьев А.А. Вентильные электрические машины и регулируемый электропривод. В 2 кн. – М.: Энергоатомиздат, 1997. Кн. 1. Вентильные электрические машины. – 509 с. Кн. 2. Регулируемый электропривод с вентильным двигателем. – 498 с.
Башарин А.В. и др. Управление электроприводами: Учеб. пособие для вузов, Л.: Энергоиздат, 1982. 392 с.
Бесекерский В.А. Динамический синтез систем автоматического регулирования. – М.: Наука, 1970. – 576 с.
Биргер И.А. и др. Расчет на прочность деталей машин: Справочник / И.А. Биргер, Б.Ф. Шорр, Г.Б. Иосилевич. 3-е изд. М.: Машиностроение, 1979. 702 с.
Богданов В.М. Контакторное управление электроприводами прокатных станов. М.: Металлургиздат, 1958. 228 с.
Борцов Ю.А., Бычков А.И. Обобщенные оценки влияния упругих звеньев на динамику электроприводов и настройку регуляторов унифицированных систем / Электропромышленность. Сер. Электропривод. 1973, № 7 (24).
Борцов Ю.А. , Соколовский Г.Г. Автоматизированный электропривод с упругими связями . 2-е изд., перераб. и доп. СПб.: Энергоатомиздат, 1992. 288 с.
Борцов Ю.А. и др. Электромеханические системы с адаптивным и модальным управлением / Ю.А. Борцов, Н.Д. Поляхов, В.В. Путов. – Л.: Энергоатомиздат, 1984. – 216 с.
Бродовский В.Н., Иванов Е.С. Приводы с частотнотоковым управлением; Под ред. В.Н. Бродовского. – М. : Энергия, 1974. – 168 с.
Булгаков А.А. Частотное управление асинхронными электродвигателями. – М.: Наука, 1966. – 297 с.
Бычков В.П. Электропривод и автоматизация металлургического производства. М.: Высш. школа, 1977. 391 с.
Бычков М.Г. Элементы теории вентильно-индукторного привода // Электрическтво. 1997. № 8.
Бычков М.Г., Ильинский Н.Ф., Кисельникова А.В. Расчет механических характеристик вентильно-индукторного электропривода // Электропривод и системы управления: Тр. МЭИ. Вып. № 675, 1997. – С. 16 – 29.
Вейнгер А.М. Регулируемый синхронный электропривод. – М.: Энергоатомиздат, 1985. – 224 с.
Гарнов В.К. и др. Унифицированные системы автоуправления электроприводами в металлургии / В.К. Гарнов, В.Б. Рабинович, Л.М. Вишневецкий. М.: Металлургия, 1971. 192 с.
Гейлер Л.Б. Оптимальное передаточное число и мощность двигателя. – Электричество, 1955, № 12. С. 59–61.
Голован А.Т. Основы электропривода. – М.–Л.: Госэнергоиздат, 1959. - 344 с.
Горбачев Г.Н., Чаплыгин Е.Е. Промышленная электроника: Учебник для вузов / Под ред. В.А. Лабунцова. – М.: Энергоатомиздат, 1988. – 320 с.
Динамика следящих приводов: Учеб. пособие / Б.И. Петров, В.А. Полковников, Л.В. Рабинович и др. – М.: Машиностроение, 1982. – 496 с.
Дискретный электропривод с шаговыми двигателями / Под общ. ред. М.Г. Чиликина. – М.: Энергия. – 624 с.
Дружинин Н.Н. Электрооборудование прокатных цехов. М.: Металлургиздат, 1956. 456 с.
Елисеев В.А. Релейно-контакторные системы управления электропривода. М.: Изд-во МЭИ, 1995. 144 с.
Ильинский Н.Ф., Козаченко В.Ф. Общий курс электропривода: Учеб. для вузов. – М.: Энергоатомиздат, 1992. – 544 с.
Ильинский Н.Ф. Преобразователи частоты в энергосберегающем электроприводе насосов // Преобразователи частоты в современном электроприводе: Доклады науч.-практ. семинара. – М.: МЭИ, 1998. – С. 56 – 66.
Каган В.Г. Электроприводы с предельным быстродействием для систем воспроизведения движений. М.: Энергия, 1975. 240 с.
Ключев В.И. Теория электропривода: Учебник для вузов. М.: Энергоатомиздат, 1985. 560 с.
Ключев В.И., Вуль Ю.Я., Усманов А.М. Разработка и исследование тиристорного электропривода поворота экскаватора // Автоматизированный электропривод промышленных установок: Сб. трудов Моск. энерг. ин-та. Вып. 223 . М.: МЭИ, 1975. С. 146 - 154.
Козаченко В.Ф. Основные тенденции развития встроенных систем управления двигателями и требования к микроконтроллерам // CHIP NEWS. 1999. № 1 (34). С. 2 – 9.
Кожевников К.И. Диаграмма тока двигателей вспомогательных механизмов прокатных станов. – «Электричество», 1956, № 6.
Кудрявцев А.В., Ладыгин А.Н. Современные преобразователи частоты в электроприводе // Преобразователи частоты в современном электроприводе: Доклады науч.-практ. семинара. – М.: МЭИ, 1998. – С. 4 – 30.
Кузовков Н.Т. Модальное управление и наблюдающие устройства. – М.: Машиностроение, 1976. – 184 с.
Лебедев А.М. и др. Следящие электроприводы станков с ЧПУ / А.М. Лебедев, Р.Т. Орлова, А.В. Пальцев. М.: Энергоатомиздат, 1988. 223 с.
Морозов Д.П. Теория электропривода и автоматика реверсивных станов. – М.: Госэнергоиздат, 1949.
Мэрфи Дж. Тиристорное управление двигателями переменного тока: Пер. С англ. – М.: Энергия, 1979. – 256 с.
Несмеянов А.С., Усынин Ю.С. Проектирование амортизирующих опор для датчиков положения в высокоточных следящих электроприводах // Прочность машин и аппаратов при переменных нагружениях: Сб. научн. Трудов. Челябинск: ЧГТУ, 1991. С. 133 136.
Никольский А.А. Точные двухканальные следящие электроприводы с пьезокомпенсаторами. М.: Энергоатомиздат, 1988. 160 с.
Онищенко Г.Б., Локтева И.Л. Асинхронные вентильные каскады и двигатели двойного питания. – М.: Энергия, 1979. – 200 с.
Осмоловский П.Ф. Итерационные многоканальные системы автоматического управления. – М.: Советское радио, 1968. – 256 с.
Особенности расчета индукторных двигателей для вентильного электропривода / В.А. Кузнецов, Л.А. Садовский, В.Л. Виноградов, В.В. Лопатин // Электротехника. 1998. № 6. С. 35 – 43.
Перель Л.Я., Филатов А.А. Подшипники качения: Расчет, проектирование и обслуживание опор: Справочник. М.: Машиностроение, 1983. 543 с.
Петров Л.П. Управление пуском и торможением асинхронных двигателей. – М.: Энергоиздат, 1981. – 184 с.
Ратнер Н.И. Расчет электроприводов в случайных режимах. – Л.: Энергия, 1969. – 126 с.
Регулирование вентильного электропривода постоянного тока с реверсом поля двигателя / А.С. Валдырев, А.М. Вейнгер, Б.Н. Дралюк, В.В. Караман. - «Электричество», 1973, № 11.
Решетов Д.Н., Портман В.Т. Точность металлорежущих станков. М.: Машиностроение, 1986. 336 с.
Сергеев П.С. и др. Проектирование электрических машин / П.С. Сергеев, Н.В. Виноградов, Ф.А. Горяинов – М.: Энергия, 1969. – 632 с.
Системы подчиненного регулирования электроприводов переменного тока с вентильными преобразователями / О.В. Слежановский, Л.Х. Дацковский, И.С. Кузнецов и др. – М.: Энергоатомиздат, 1983. –256 с.
Следящие электроприводы. В 2-х кн. / Под ред. Б.К. Чемоданова. М.: Энергия, 1976. 480 и 384 с.
Слежановский О.В. Реверсивный электропривод постоянного тока. – М.: Металлургия, 1967.
Теория автоматического управления. Ч. 1: Учебник для вузов/ Л.С. Гольдфарб, А.В. Балтрушевич, Г.К. Круг и др.; Под ред. А.В. Нетушила. М.: Высш. школа, 1967. 427 с.
Теория автоматического управления. Часть1. Теория линейных систем автоматического управления: Учеб. пособие для вузов / Н.А. Бабиков, А.А. Воронов, А.А. Воронова и др.; Под ред. А.А. Воронова. М.: Высш. школа, 1977. 303 с.
Терехов В.М. Дискретные и непрерывные системы управления в электроприводах: Учеб. пособие. – М.: Моск. Энерг. ин-т, 1989. – 80 с.
Терехов В.М. Комплексная оптимизация по точностному принципу следящих электроприводов // Тр. / Моск. Энерг. ин-т, вып. 477. – с. 13–19.
Терехов В.М, О точности силовых следящих электроприводов постоянного тока // Электротехника, 1974, № 10
Терехов В.М. Элементы автоматизированного электропривода: Учеб. для вузов. – М.: Энергоатомиздат, 1987. – 224 с.
Управление вентильными электроприводами постоянного тока / Е.Д. Лебедев, В.Е.Неймарк, М.Я. Пистрак, О.В. Слежановский. М.: Энергия, 1970. 197 с.
Усынин Ю.С. Управление замкнутыми электроприводами: Конспект лекций. Часть 1. – Челябинск: ЧПИ, 1975. – 130 с.
Филатов А.С. Электропривод и автоматизация реверсивных станов холодной прокатки. М.: Металлургия, 1973.
Чиликин М.Г., Сандлер А.С. Общий курс электропривода. – 6-е изд. – М.: Энергоиздат, 1981. – 576 с.
Чиликин М.Г. и др. Основы автоматизированного электропривода / М.Г. Чиликин, М.М. Соколов, В.М. Терехов, А.В. Шинянский. – М.: Энергия, 1974. –568 с.
Шаталов А.С. Преобразования сигналов и изображающих их функций обобщенными линейными системами автоматического управления. - М.-Л.: Энергия, 1965. - 344 с.
Шёнфельд Р., Хабигер Э. Автоматизированные электроприводы: Пер. с нем. / Под ред. Ю.А. Борцова . Л.: Энергоатомиздат, 1985. 464 с.
Шубенко В.А., Браславский И.Я. Тиристорный асинхронный электропривод с фазовым управлением. М.: Энергия, 1972. – 200 с.
Blaschke F. Das Prinzip der Feldorientierung, die Grundlage fur die Transvektor-Regelung von Drehfeldmaschinen. - Siemens-Z., 1971, Bd 45, № 10, S. 757 - 760.
Eisele H., Vance A.M. Parallel control system regulates motor speed and torque. «Westinghause Engr.» , 1966, 26, № 4, 119 124. Русский перевод: Экспресс-информация. Серия «Автоматизированный электропривод и электротехнология», 1966, вып. 42, реф. 152. Система параллельного управления для регулирования скорости и вращающего момента двигателя.
Flotter W., Ripperger H. Die Transvektor-Regelung fur den feldorientierten Betrieb einer Asynchronmaschine. - Siemens-Z., 1971, Bd 45, № 10, S. 761 - 764.
Lawrenson P. A. Brief Status Review of Swiched Reluctance Drives // EPE Journal . 1992. Vol. 2 № 3. P. 134 – 144.
Lipo T. A. Advanced Motor Technologics: Converter Fed Machines // IEEE Trans. 1997. P. 204 – 222.
Miller T.J.E. Switched Reluctance Motors and Their Control. Oxford: Magna Physics Publishing and Clarendon Press, 1993, – 200 s.
Stemmler H. Antriebssystem und elektronische Regeleinrichtung der getriebelosen Rohrmuhle. - Brown Boveri Mitt., 1970, Bd 57, № 3, S. 121 - 129. Русский перевод: Частотнорегулируемый синхронный электропривод цементной шаровой мельницы // Автоматизированный электропривод, электротехнология и электроснабжение промышленных предприятий: Экспресс-информация. - М.: ВИНИТИ, 1970, № 36. - С. 1 - 13.
Weh H. On the Development of Inverter Fed Reluctance Machines for High Power Densities and High Outp, ETZ Archiv, Bd. 6, 1984, pp. 135 – 144.
