Оптимальное управление машиной двойного питания. Двигатель двойного питания Машина двойного питания в режиме генератора

По конструкции машина двойного питания (асинхронизированная синхронная машина, управляемая машина переменного тока) подобна асинхронной машине с фазным ротором, На ее статоре, как правило, размещается трехфазная обмотка, а на роторе двухфазная или трехфазная.

Обмотка статора получает питание от сети с частотой питающего напряжения f 1 , а к обмотке ротора через управляемый вентильный преобразователь ПЧ подводится напряжение с частотой f 2 (f 2 < f 1 ) . Частота и амплитуда напряжения ПЧ регулируются по заданному закону системой управления. Машины двойного питания целесообразно применять в установках большой мощности, где их преимущества наиболее сильно проявляются. Они могут работать в качестве генераторов и двигателей как в синхронном, так и в асинхронном режиме.

В машине двойного питания, работающей двигателем, изменением f 2 можно регулировать частоту вращения. Частота тока в роторе асинхронной машины

f 2 = f 1 s , (1)

s = ( n 1 - n ) / n 1 (2)

n 1 - частота вращения магнитного поля.

Решая совместно (1) и (2), получаем зависимость

частоты вращения ротора n от f 1 и f 2 :

n = n1( f 1 ± f 2 ) / f 1 . (3)

Знак плюс соответствует чередованию фаз ПЧ , при котором ротор и его магнитное поле вращаются в противоположных направлениях, а минус - когда они вращаются в одну и ту же сторону.

Из (3) следует, что в зависимости от направления вращения магнитного поля ротора можно получить n < n 1 , или n > n 1 , Если при работе поддерживать f 2 = const , то машина будет работать в синхроyном режиме, а при f 2 = var - в асинхронном. Когда f 2 = 0 (питание обмотки ротора постоянным током), то машина работает как обычный синхронный двигатель.

С целью снижения активной мощности преобразователя частоты, которая равна Р п.ч = ( f 2 / f 1 ) Р ЭМ (здесь Р ЭМ - электромагнитная мощность), частоту f 2 изменяют в небольших пределах. Кроме частоты вращения в машине двойного питания, работающей двигателем, можно регулировать реактивную мощность и cos φ . Машина может работать как с опережающим, так и с отстающим током. Если подводимая к обмотке ротора добавочная ЭДС Е Д совпадает по направлению с индуктированной в ней ЭДС Е 2 , то В этом случае происходит регулирование частоты вращения ротора. При изменении фазы Е Д относительно Е 2 одновременно с регулированием частоты вращения изменяется и реактивная мощность, т. е. cos φ .

Машины двойного питания, работающие в энергосистемах как генераторы, имеют определенные преимущества по сравнению с обычными синхронными генераторами: они более устойчиво работают в режимах глубокого потребления реактивной мощности, имеют большую динамическую устойчивость, обеспечивают компенсацию колебания частоты и т. д.

Машины двойного питания можно использовать в качестве электромеханического преобразователя частоты для гибкой связи энергосистем, частоты которых несколько отличаются друг от друга (не более 0,5 - 1%). Электромеханический преобразователь частоты для гибкой связи энергосистем состоит из двух машин, соединенных общим валом (см. рис.). Одна из этих машин является обычной синхронной машиной СМ , а другая - машиной двойного питания МДП . Статорные обмотки машин подключены к разным энергосистемам. Система управления вырабатывает такой сигнал, чтобы частота напряжения в роторе машины двойного питания равнялась разности частот связываемых энергосистем. Одна из машин работает как двигатель, а другая - как генератор. При этом мощность из одной энергосистемы передается в другую.

Машина двойного питания может применяться как источник напряжения постоянной частоты при переменной частоте вращения ротора.

Выразим в (3) n 1 , через f 1 (из формулы n 1 = 60f 1 / p ).

После преобраэования получим

f 1 = рn / 60 ± f 2 (4)

Из (4) следует: чтобы при переменной частоте вращения ротора n получить f 1 =const , необходимо соответственно изменить частоту f 2 подводимого r ротору напряжения.

Машины двойного питания пока еще не получили широкого применения. Они изготовляются в единичном исполнении.

Электротехнические комплексы и системы 25 ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИЕ КОМПЛЕКСЫ И СИСТЕМЫ УДК 621.3.07 А.В. Григорьев ОПТИМАЛЬНОЕ УПРАВЛЕНИЕ МАШИНОЙ ДВОЙНОГО ПИТАНИЯ Под термином «машина двойного питания» (МДП) понимается асинхронный двигатель с фазным ротором, который может получать питание со стороны как статора, так и ротора . Рассмотрим задачу управления МДП с цеt лью J = inf ∫ (M Z − M) 2 dt , где Mz - задаваемое 0 (необходимое) значение электромагнитного момента двигателя, M - мгновенное значение электромагнитного момента двигателя. Для решения задачи управления представим модель МДП в системе координат, неподвижной относительно вектора напряжения ротора : ⎧ dΨSX ⎛Ψ ⎞ k = U SX − R S ⎜⎜ SX − R Ψ RX ⎟⎟ + ω 2 ΨSY , ⎪ dt L " L " S ⎪ ⎝ S ⎠ ⎪ ⎞ ⎛ ΨSY k R ⎪ dΨSY = U − Ψ RY ⎟⎟ − ω 2 ΨSX , SY − R S ⎜⎜ ⎪ dt ⎝ LS " LS " ⎠ ⎪ ⎪ dΨ RX ⎪ dt = U RX − ⎪ ⎞ ⎛Ψ k ⎪ - R R ⎜⎜ RX − S ΨSX ⎟⎟ + (ω 2 − pω)Ψ RY , ⎨ L " L " R ⎠ ⎝ R ⎪ ⎪ dΨ ⎪ RY = U RY − ⎪ dt ⎪ ⎞ ⎛Ψ k ⎪ - R R ⎜⎜ RY − S ΨSY ⎟⎟ − (ω 2 − pω)Ψ RX , ⎪ ⎠ ⎝ LR " LR " ⎪ ω 1 d ⎪ = (M − M C), ⎪ dt J ⎩ где ΨSX, ΨSY, ΨRX, ΨRY, - составляющие векторов потокосцеплений статора и ротора по осям координатной системы x-y, неподвижной относительно вектора напряжения ротора; USX, USY, URX, URY, - составляющие векторов напряжений статора и ротора по осям координатной системы x-y; ω 2 = 2πf 2 - круговая частота напряжения ротора; f2 - частота напряжения ротора; p - число пар полюсов двигателя; ω - круговая частота вращения ротора двигателя; RS , RR , L S " = L Sl + k S Lm , L R " = L RL + k R Lm , kS , kR активное сопротивление статора, ротора, переходные индуктивности статора и ротора, коэффициенты электромагнитной связи статора и ротора соответственно; J - момент инерции ротора двигателя; M, MC - момент электромагнитный двигателя и момент сопротивления механизма соответственно. Запись модели МДП в системе координат x-y позволяет разделить управляющее воздействие со стороны ротора на две компоненты – амплитуду напряжения ротора Urm и его круговую частоту ω2. Последнее позволяет исключить в синтезированной системе управления зависимость между этими воздействиями и временем. В качестве управляющего воздействия примем частоту напряжения ротора. Решение задачи оптимального управления будем искать при помощи принципа максимума Понтрягина . Необходимая при этом вспомогательная функция: H(ΨS ,ΨR ,US ,UR ,α) = ⎛ ⎞ ⎛Ψ ⎞ k =ψ1⎜USX − RS ⎜⎜ SX − R ΨRX ⎟⎟ + ω2ΨSY ⎟ + ⎜ ⎟ ⎝ LS" LS" ⎠ ⎝ ⎠ ⎛ ⎞ ⎛ ΨSY kR ⎞ +ψ 2⎜USY − RS ⎜⎜ − ΨRY ⎟⎟ − ω2ΨSX ⎟ ⎜ ⎟ ⎝ LS" LS" ⎠ ⎝ ⎠ ⎛ ⎞ ⎛Ψ ⎞ k +ψ3⎜URX − RR⎜⎜ RX − S ΨSX ⎟⎟ + (ω2 − pω)ΨRY ⎟ ⎜ ⎟ ⎝ LR" LR" ⎠ ⎝ ⎠ ⎛ ⎞ ⎛ ΨRY kS ⎞ +ψ 4⎜URY − RR⎜⎜ − ΨSY ⎟⎟ − (ω2 − pω)ΨRX ⎟ ⎜ ⎟ ⎝ LR" LR" ⎠ ⎝ ⎠ 1 +ψ5 ⋅ ⋅ (C ⋅ (ΨSYΨRX − ΨSX ΨRY) − MC) + J +ψ0 ⋅ (MZ − C(ΨSYΨRX − ΨSX ΨRY))2 , где ψ 1 , ψ 2 , ψ 3 , ψ 4 , ψ 5 , ψ 0 - составляющие ненулевой вектор - функции ψ . Условия трансверсальности дополнительно обеспечивают: ∂f 0 (Ψ S , Ψ R ,U S ,U R) L S " ⎧ = ⎪ψ 1 = ψ 0 ∂Ψ RX RS ⋅ k R ⎪ ⎪ 2CL S " = Ψ SY (M Z − M), ⎪ RS k R ⎪ ⎨ ⎪ψ = ψ ∂f 0 (Ψ S , Ψ R ,U S ,U R) L S " = 0 ⎪ 2 ∂Ψ RY RS ⋅ k R ⎪ 2CL S " ⎪ =− Ψ SX (M Z − M), ⎪ RS k R ⎩ 26 А.В. Григорьев Рис.1. Изменение составляющих вектора напряжения ротора МДП Рис.2. Изменение электромагнитного момента, частоты вращения и момента сопротивления двигателя Рис.3. Изменение токов статора и ротора двигателя Основным условием оптимальности процесса управления применительно к рассматриваемой задаче является : ψ × U = max (1) где U = - вектор управляющих воздействий. Если в качестве управляющих воздействий принимать частоту напряжения, подаваемого на Электротехнические комплексы и системы 27 Рис.4. Изменение амплитуд потокосцеплений статора и ротора ротор двигателя, то выражение (1) примет вид: 2CL S " Ψ SY (M Z − M)ω 2 + RS k R 2CL S " + Ψ SX (M Z − M)ω 2 = max RS k R откуда вытекает алгоритм управления МДП: (2) ⎧(M Z − M)(ΨSY + ΨSX) < 0, ω 2 = −ω 2 max , (3) ⎨ ⎩(M Z − M)(ΨSY + ΨSX) > 0, ω 2 = ω 2 max , Одной из возможных технических реализаций полученного способа управления является изменение чередования фаз на роторе. Полученный способ управления был апробирован на компьютерной модели, составленной средствами среды программирования Delphi 7. Для моделирования использовались параметры двигателя 4AHK355S4Y3 мощностью 315 кВт. Пуск двигателя моделировался нерегулируемый, нагрузка до t = 1 с – вентиляторная, после – пульсирующая, изменяющаяся по закону MC =2000 + 1000 sin(62.8t) Н×м. Результатом управления является поддержание электромагнитного момента на уровне MZ =2000 Н×м после момента времени t = 1,4 с. На рис.1 представлены изменения составляющих вектора напряжения в координатной системе α-β, неподвижной относительно статора. На рис.2 представлены графики электромагнитного момента, момента сопротивления и круговой частоты вращения двигателя. На рис.3 представлены графики модулей векторов токов статора и ротора двигателя, на рис.4 – графики модулей векторов потокосцеплений статора и ротора. На рис.2 - 4 видно, что поставленная задача Рис.5. Принципиальная электрическая схема МДП с преобразователем, осуществляющим изменение чередования фаз 28 А.В. Григорьев Рис.6. Принципиальная электрическая схема МДП с преобразователем, осуществляющим изменение чередования фаз и эквивалентные схемы трёхфазной цепи переменного тока выполнена, при этом происходит также стабилизация вектора потокосцепления статора на некотором допустимом уровне. Для реализации полученного способа управления можно использовать схему преобразователя, представленного на рис.5. Схема на рис.5 включает в себя всего 4 полностью управляемых элемента (транзисторы VT1..VT4) и 16 диодов (VD1..VD16), что выгодно отличает её от схем управления с преобразователями частоты, содержащими промежуточное звено постоянного тока и автономный инвертор напряжения, включающий 6 полностью управляемых элементов. Для упрощения принципиальной схемы можно трёхфазную цепь переменного тока заменить на эквивалентную ей двухфазную. Если в качестве линейных напряжений в эквивалентной схеме использовать фазные, т.е. необходимо иметь вывод средней точки трансформатора N, то изменение чередования фаз производится включением вместо фазы A источника питания фазы B так, как показано на рис.6. В случае использования преобразователя второго типа сокращается стоимость установки, но для его реализации необходимо иметь вывод средней точки трансформатора. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1, Чиликин М.Г., Сандлер А.С. Общий курс электропривода: Учебник для вузов. – 6-е изд., доп. и перераб. – М.: Энергоиздат, 1981. – 576 с. 2. Ещин Е.К. Электромеханические системы многодвигательных электроприводов. Моделирование и управление. – Кемерово: Кузбасский гос. техн. ун-т, 2003. – 247 с. 3. Теория автоматизированного электропривода / Ключев В.И., Чиликин М.Г., Сандлер А.С. – М.: Энергия, 1979 г., 616 с. 4. Понтрягин Л.С., Болтянский В.Г., Гамкрелидзе Р.В., Мищенко Е.Ф.Математическая теория оптимальных процессов.-4-е изд. -М.: Наука,1983. -392 c. Автор статьи: Григорьев Александр Васильевич - студент гр. ЭА-02

Специальность ВАК РФ05.09.01
Количество страниц 400

ГЛАВА I. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ

ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН КОЛЕБАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ

1.1. Принципы построения и технические параметры электрических машин колебательного движения.

1.2. Области применения и технические требования, предъявляемые к колебательным электродвигателям.

1.3. Машины двойного питания, как наиболее общий и перспективный случай двигателя колебательного движения.

ГЛАВА И. ВОПРОСЫ ОБЩЕЙ ТЕОРИИ КОЛЕБАТЕЛЬНОГО РЕЖИМА

РАБОТЫ МАШИНЫ ДВОЙНОГО ПИТАНИЯ.

2.1. Математическая модель колебательной машины двойного питания.

2.2. Колебательный электромагнитный момент при малых частотах колебания.

2.3. Уравнение низкочастотного колебательного движения.

2.4. Критериальные оценки показателей качества машин двойного питания.

2.5. Учет изменения параметров машины при колебательном движении.

2.6. Взаимосвязь параметров МДП с геометрическими размерами при колебательном режиме работы.

ГЛАВА III. УСТОЙЧИВОСТЬ РАБОТЫ МАШИНЫ ДВОЙНОГО

ПИТАНИЯ ПРИ ПЕРИОДИЧЕСКОМ ДВИЖЕНИИ

3.1. Синхронный и асинхронный режимы работы МДП при колебательном движении.

3.2. Качественное исследование статической устойчивости колебательного электродвигателя.

3.3. Влияние параметров машины, нагрузки и функций регулирования на статическую устойчивость МДП.

3.4. Динамическая устойчивость МДП при периодическом движении

ГЛАВА IV. АНАЛИЗ И СИНТЕЗ КОЛЕБАТЕЛЬНОЙ МАШИНЫ

ДВОЙНОГО ПИТАНИЯ.

4.1. Анализ рабочих частотных, регулировочных и механических характе ристик КМДП.

4.2. Методика синтеза КМДП по динамическим показателям.

4.3. Анализ координатной точности КМДП.

4.4. Синтез колебательной машины двойного питания по энергетическим характеристикам.

ГЛАВА V. ВОПРОСЫ СХЕМНОЙ И ЭЛЕМЕНТНОЙ РЕАЛИЗАЦИИ КОЛЕБАТЕЛЬНОГО ЭЛЕКТРОПРИВОДА НА БАЗЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН УГЛОВОГО И ЛИНЕЙНОГО ДВИЖЕНИЯ.

5.1. Технологические системы измерения и испытания с электроприводом колебательного движения.

5.2. МДП в системах формирования асимметричных колебаний.

5.3. Колебательный электропривод с МДП в системах компенсации продольных колебаний валов автономных объектов.

5.4. Перспективы использования электропривода периодического движения в технологических процессах.

ГЛАВА VI. АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО

ИССЛЕДОВАНИЯ КМДП.

6.1. Испытательный стенд и регистрирующая аппаратура для исследования КМДП.

6.2. Методика экспериментального исследования электродвигателей колебательного движения.

6.3. Результаты экспериментально исследования и их анализ.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Машина двойного питания, как общий случай электродвигателя колебательного движения»

Создание управляемых колебательных комплексов и технологических установок на базе автоматизированного электропривода является в настоящее время одной из важнейших научно-технических задач. Достаточно отметить, что регулируемые механические колебания широко используются в машино- и приборостроении, горной и химической промышленности, в технике контроля и измерения. Особое место по уникальности параметров колебаний занимают такие отрасли материального производства, как строительство, текстильная промышленность, сейсмология, ядерная техника.

В настоящее время существует достаточно большое количество электроприводов и двигателей колебательного движения с различной функционально-структурной организацией. На разработку их были направлены усилия многих отечественных и зарубежных исследователей, однако, данную задачу нельзя считать пока еще полностью решенной. Так, согласно опубликованным данным, до сих пор достаточно остро стоит проблема создания экономичного управляемого колебательного электропривода (КЭП) средней мощности с минимальным числом ступеней преобразования параметров движения. Практически отсутствуют технические решения и научно обоснованные рекомендации, позволяющие на "ходу", в течение технологического процесса, программно регулировать форму закона колебаний, осуществлять автономное регулирование частоты или усилия [ 184].

Проводимые в этом направлении исследования, связанные с разработкой принципиально новых технологических решений неизбежно приводят к усложнению создаваемого привода, синтезу новых законов управления, возрастанию сложности решения задачи обеспечения высоких статических и динамических показателей КЭП.

Одним из перспективных направлений решения указанной проблемы является построение колебательных комплексов на основе электрических машин вращательного и линейного движения, работающих в режиме колебаний.

Так, в частности, колебательные электроприводы на базе асинхронных электрических машин позволяют обеспечить практически весь потребный диапа

1 3 зон создаваемых ими регулируемых параметров колебаний: 10" -ьЗ-10 мм и 10"1 104 градусов по амплитуде; 10"" ^ 4-104 Гц по частоте; 10"" 10^ м/с2 и

5-10" -т-10 рад/с по ускорению, что, как известно, превосходит эксплуатационно-технические характеристики управляемых электродинамических и электрогидравлических вибраторов, вместе взятых .

Возрастающая тенденция к дальнейшему повышению удельной мощности колебательного электропривода при сохранении высокой его управляемости привела к тому, что в последние годы особое значение приобретают требования, предъявляемые к функциональным и энергетическим возможностям самой электрической машины, как источника колебательного перемещения или усилия. Значительный прогресс в этой области может быть достигнут за счет реализации КЭП на базе электрической машины двойного питания (МДП), работающей непосредственно в режиме периодического реверса. Использование МДП в качестве исполнительного двигателя позволяет существенно расширить функциональные возможности технологических установок, улучшить не только энергетические, но и динамические показатели колебательных комплексов, получить качественно новые характеристики привода .

Вопросам общей теории электродвигателей вращательного и линейного движения, работающих непосредственно в режиме колебаний, посвящено достаточно много работ. Некоторые задачи вышеизложенной проблемы уже решены в той или иной степени . Однако, выводы по работам основаны на ограниченном фактическом материале и касаются в основном маломощных асинхронных машин с полым ротором. Отсутствие углубленного исследования и обобщения комплекса вопросов расчетно-теоретического и научно-практического характера, составляющих научно-техническую базу, необходимую для разработки, создания и применения высоко эффективных исполнительных двигателей в составе безредукторного колебательного электропривода существенно сдерживает развитие последних.

Решению этой проблемы и посвящена данная диссертационная работа.

Диссертация выполнена на кафедре электрооборудования и электротехники Томского политехнического университета (ТПУ) и обобщает результаты научных исследований автора в период с 1975 -г 2001г. Работа проведена в соответствии с комплексной научно-технической программой "Оптимум" МВ и ССО СССР по приказу N339 от 17.04.80г. и включена в план важнейших работ ТПУ.

Цель работы состоит в решении основных вопросов общей теории электрических машин двойного питания вращательного и линейного движения, работающих в режиме колебаний, и разработке на ее основе инженерно-практических рекомендаций по расчету, проектированию и созданию как электродвигателей, так и электроприводов колебательного движения.

Реализация поставленной цели достигается решением следующих задач:

1. Математическое описание обобщенной модели электродвигателя колебательного движения и разработка на ее основе рациональных методов исследования.

2. Разработка общей методики и получение соотношений для расчета рабочих характеристик электродвигателя колебательного движения.

3. Развитие теории исследования, анализа и синтеза электродвигателей колебательного движения по энергетическим, динамическим и точностным показателям.

4. Анализ статической и динамической устойчивости машины двойного питания при периодическом движении.

6. Создание алгоритмов управления и разработка на их основе новых принципов построения специализированных колебательных комплексов на базе электрических машин переменного тока.

7. Экспериментальное исследование в лабораторных и промышленных условиях образцов колебательных электроприводов различного целевого назначения.

Методы исследования включают методы интегрального, дифференциального, операционного и комплексного исчислений, теории автоматического управления, математического моделирования и экспериментального исследования.

Научная новизна диссертационной работы заключается в том, что впервые сформулирована и решена крупная научная проблема исследования и проектирования безредукторных колебательных электроприводов углового и линейного движения на базе электрических машин переменного тока, работающих в режиме колебаний, включающая в себя развитие общей теории анализа и синтеза электрических машин колебательного движения по энергетическим, динамическим и точностным показателям, исследования статических и динамических характеристик колебательных электроприводов с машиной двойного питания, разработку новых алгоритмов управления, позволяющих существенно расширить эксплуатационные и функциональные возможности управляемых колебательных комплексов в целом.

В частности:

1. На основе анализа процессов энергообмена, углубленного изучения процессов режима вынужденных колебаний построена математическая модель электродвигателя колебательного движения и разработана методика рационального аналитического исследования ее.

2. Получены общие соотношения для расчета и анализа рабочих характеристик обобщенного колебательного электродвигателя при фазовой модуляции питающих напряжений.

103. Построена система показателей качественной и количественной оценки эффективности работы машины двойного питания в колебательном режиме.

4. Проведены исследования статических и динамических характеристик электродвигателей колебательного движения, получены зависимости показателей качества КЭП от параметров двигателя, питания и нагрузки.

5. Исследованы вопросы статической и динамической устойчивости МДП и разработаны методики их качественной оценки при периодическом движении.

6. Разработаны алгоритмы синтеза закона управления МДП, обеспечивающие высокие энергетические и точностные показатели колебательных комплексов.

Практическая ценность результатов определяется следующим:

1. Разработаны новые схемные решения, защищенные патентами и авторскими свидетельствами, обеспечивающие значительное повышение эффективности использования электрических машин переменного тока в составе управляемых безредукторных колебательных электроприводов углового и линейного движения.

2. Получен комплекс алгоритмов, математических и программных средств, позволяющих существенно сократить время и повысить качество расчетов рабочих характеристик электродвигателей колебательного движения.

3. Разработаны новые схемотехнические решения, позволяющие программно и "на ходу" регулировать частоту, амплитуду и форму выходных колебаний исполнительных двигателей.

5. Созданы основы проектирования безредукторных КЭП с электрическими машинами переменного тока при линейно-фазовой модуляции питающих напряжений.

Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы докладывались и получили одобрение на научно-техническом семинаре "Аппаратура для виброиспытаний и анализа частотных характеристик промышленных объектов" (г. Ленинград, ЛДНТП, 1982г.), на IV и VI Всесоюзных научно-технических конференциях "Динамические режимы работы электрических машин и электроприводов" (г. Днепродзержинск, 1985г., г. Бишкек, 1991 1 г.), на краевых научно-технических конференциях "Автоматизация электроприводов и оптимизация режимов электропотребления" и "Устройства и системы автоматики автономных объектов" (г. Красноярск, 1985 г., 1987 г., 1988 г., 1990 г., 1998 г.), на Всесоюзном научно-техническом семинаре "Опыт проектирования и производства электрических машин автономных электрических систем" (г. Ереван, 1985 г.), на VII научно-технической конференции "Электроприводы переменного тока с полупроводниковыми преобразователями", «Современные проблемы энергетики, электромеханики и электротехнологии» (г. Екатеринбург, 1986 г., 1995 г.), на Всесоюзной научно-технической конференции "Силовая полупроводниковая техника и ее применение в народном хозяйстве" (г. Запорожье, 1985 г.), на 1-ой Дальневосточной научно-практической конференции "Совершенствование электрооборудования и средств автоматизации технологических процессов промышленных предприятий" (г. Комсомольск-на-Амуре, 1986 г.), на научно-техническом семинаре "Следящие электроприводы промышленных установок, роботов и манипуляторов" (г. Миасс, 1989 г.), на VI Совещании "Электрические виброимпульсные системы" (г. Новосибирск, 1987 г.), на Всесоюзной научно-технической конференции "Методы управления системной эффективностью функционирования электрофицированных и пилотно-навигационных комплексов (г. Киев, 1991 г.), на научно-практической конференции "Проблемы энергосбережения в автономных электроэнергосистемах" (г. Севастополь, 1991 г.), на Всесоюзном научно-техническом совещании "Регулируемые электродвигатели переменного тока" (г. Владимир, Суздаль, 1987 г.), на Всесоюзном научно-технической конференции «Автоматизация и прогрессивные технологии» (г. Новоуральск, 1999 г.), на ряде региональных конференций, а также на научных семинарах кафедр "Электрооборудование и электротехника" и "Электрические машины и аппараты" Томского политехнического университета в 1981 н- 2000 г.г.

Публикации. По основным результатам выполненных исследований получено 10 авторских свидетельств СССР и 2 патента России, опубликовано две монографии, а также более 60 работ в научно-технических изданиях.

Реализация в промышленности. Результаты диссертационной работы использованы при выполнении ряда научно-исследовательских тем. Научные рекомендации и технические предложения автора легли в основу создания образцов инфранизкочастотных калибровочных вибростендов для градуировки средств измерения угловых параметров движения, используемых в лаборатории угловых параметров НПО ВНИИМетрологии им. Д.И. Менделеева г. Ленинграда; испытательных вибростендов серии "ВЛАД", выполненных на базе электродвигателей линейного движения для экспресс- испытаний на вибрацию электронной аппаратуры на Рязанском заводе электронных приборов; управляемых колебательных электроприводов серии "ОПТИМУМ" : "ОПТИМУМ-01", разработанного по заказу Томского научно-исследовательского, проектно-конструкторского и технологического кабельного института (ТомНИКИ) НПО "Сибкабель" для испытания кабельных изделий; "ОПТИМУМ-02", используемого в составе гидродинамического испытательного комплекса ПО "Авиазавод" г. Воронежа; "ОПТИМУМ-ОЗ" и "ОПТИМУМ-03-1", выполненных по заказу НИСКБ "Спектр" ПО СМП г. Северодвинска Архангельской области для активной компенсации пульсирующих усилий валопроводов автономных объектов и виброакустических испытаний и контроля В АХ амортизирующих конструкций; "ОПТИМУМ-04" и ""ОПТИМУМ-05", предназначенных для формирования угловых и линейных асимметричных колебаний при работе в.составе вибротранспортных устройств снаряжения тепловыделяющих элементов АЭС, разработанных по заданию предприятия СвердНИИХиммаш г. Свердловска; "ОПТИМУМ-Об", выполненный по заказу Златоустовского машиностроительного завода ОАО «Булат» для формирования асимметричных законов колебания в сварочной установке трением.

Разработанные автором методики расчета электромеханических систем с фазовой модуляцией используются в учебном процессе при изучении студентами специальности 18.11.00 (Электрооборудование) курса "Расчет и проектирование авиационного следящего привода".

Структура диссертации. Диссертационная работа содержит 239 страниц машинописного текста, 91 рисунок, 41 фотографию, 17 таблиц и состоит из введения, шести глав, заключения, списка литературы, включающего 309 наименования и приложений на 62 страницах.

Заключение диссертации по теме «Электромеханика и электрические аппараты», Аристов, Анатолий Владимирович

1. Разработанный экспериментальный стенд имеет достаточно универсальный характер и может быть использован для исследования всех основных характеристик электродвигателей углового и линейного колебательного движения.

2. Экспериментально доказано, что основной вклад в искажение закона колебания вносят гармонические составляющие фазных напряжений с одинаковым порядковым номером.

3. Подтверждено, что при наличии сухого трения зарезонансный режим работы КЭП обеспечивает наименьший коэффициент нестабильности двигателя.

4. Выбор способа регулирования выходных параметров двигателя позволяет формировать требуемые кинематические и силовые характеристики в широком частотном и амплитудном диапазоне, что дает возможность реализовать различные модификации управляемых колебательных комплексов на базе управляемых машин переменного тока.

5. Проведенные эксперименты подтверждают правильность полученных теоретических результатов, их пригодность для инженерных расчетов, проектирования и создания практических схем колебательных электроприводов.

302 -ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Исследование особенностей работы электрических машин периодического движения в составе колебательных электроприводов различного целевого назначения, определение путей дальнейшего повышения эффективности их применения представляет в настоящее время одну из важнейших современных проблем, решение которой является новым шагом на пути совершенствования производственного процесса.

Последнее невозможно без дальнейшего углубленного развития теории исследования и синтеза электрических машин колебательного движения, в частности, электрической машины двойного питания, представляющей собой в теоретическом плане наиболее общий случай электрической машины переменного тока.

Разработанная в настоящей диссертации общая теория электродвигателей углового и линейного движения, работающих непосредственно в режиме периодического реверса позволила получить некоторые принципиально новые инженерно практические рекомендации по расчету, проектированию и созданию электродвигателей колебательного движения. Основные результаты исследований достаточно глубоко обобщены и могут быть распространены на любые типы электродвигателей как переменного, так и постоянного тока, что позволяет на этапе проектирования оценить возможности и приоритеты их применения в составе колебательных комплексов.

Полагая, что результаты исследований достаточно полно сформулированы в выводах, сопровождающих каждую главу, в заключении отмечаются лишь наиболее важные из них, имеющие принципиальное значение.

1. На основе анализа современного состояния и перспектив использования электрических машин переменного тока в составе колебательных электроприводов определены актуальные задачи по их дальнейшему усовершенствованию с целью удовлетворения возрастающих требований, предъявляемых различными отраслями народного хозяйства. Предложены методы повышения эффективности и расширения функциональных возможностей электромашинных безредукторпых колебательных комплексов, в частности, за счет использования в качестве исполнительного элемента - машины двойного питания.

2. Впервые на основании математического описания обобщенной модели электрической машины двойного питания, разработана общая теория электрических машин переменного тока, работающих в режиме периодического реверса при фазовом способе возбуждения колебательного режима работы. В результате создана общая методика и получены рациональные инженерные соотношения (4.2, 4.3, 2.46, П 2.5) для расчета рабочих характеристик электродвигателя колебательного движения в установившихся и переходных режимах.

3. Построена система показателей качества и количественной оценки эффективности использования электрических машин в колебательном режиме, позволяющая с учетом выражений 4.7, 4.10, 4.11, 4.21, 4.25, 4.27+4.30 производить анализ и синтез колебательных комплексов по динамическим, энергетическим и точностным характеристикам.

4. Впервые сформулированы понятия синхронного, квазисинхронного и асинхронного режимов работы электрической машины при периодическом движении. Рассмотрены и исследованы вопросы статической и динамической устойчивости МДП при совершении колебательного движения. На основании полученных результатов даны практические рекомендации по более эффективному использованию электрических машин переменного тока в составе КЭП.

5. Теоретически и экспериментально исследованы установившиеся и переходные режимы МДП колебательного движения. Результаты теоретического исследования сформулированы в виде критериальных зависимостей, выраженных аналитически и графически, что открывает возможности не только качественного, но и простого количественного анализа связей электрической машины, нагрузки и источников питания. Показано, что расчет и проектирование КЭП следует осуществлять по рабочим характеристикам с учетом обеспечения заданных алгоритмов управления (табл. 4.5-^4.6), руководствуясь следующими положениями:

Наибольшее влияние на статические и динамические характеристики МДП оказывает величина активного сопротивления обмоток вторичного элемента, определяя знак и величину коэффициента электромагнитного демпфирования двигателя. Варьирование им позволяет синтезировать колебательный электропривод переменной структуры "источник перемещения" - "источник усилия". Увеличение активного сопротивления обмоток вторичного элемента снижает значения ударных токов, повышает статическую и динамическую устойчивости МДП, однако при этом ухудшаются энергетические показатели колебательно двигателя;

Обеспечение максимальной выходной мощности КЭП наблюдается в области около резонансного режима работы двигателя, а обобщенного коэффициента полезного действия - в резонансном. Выбор заданного режима с учетом параметров нагрузки и функций регулирования осуществляется на основании анализа позиционной электромагнитной составляющей колебательного момента электродвигателя, величина которой существенным образом зависит от индуктивностей рассеяния обмоток вторичного элемента или коэффициента взаимоиндуктивности;

Коэффициент позиционного электромагнитного момента определяет качество амплитудно- фазочастотных характеристик электродвигателя колебательного движения и позволяет в зависимости от способа регулирования изменять свой знак, воздействуя на параметры системы, внося как положительную, так и отрицательную фиктивные жесткости;

Обеспечивая высокие энергетические показатели, резонансный режим работы МДП характеризуется максимальным временем переходного процесса и при нестабильности нагрузки оказывает наиболее сильное влияние на фазовые характеристики КЭП, увеличивая координатную ошибку системы в делом;

Для обеспечения наибольшей координатной точности колебательного электродвигателя следует проектировать работу КЭП в зарезонансном режиме, предъявляя наиболее жесткие требования к стабильности по частоте источников питания, причем последние должны обеспечивать рекуперацию энергии в генераторном режиме работы электрической машины.

6. Разработанные методы совершенствования и расширения функциональных возможностей электромашинных колебательных электроприводов с учетом их целевого назначения могут быть реализованы как на основе модификаций базовых конструкций электрических машин общепромышленного применения, так и путем создания новых типов электрических машин специально для конкретно разрабатываемых технологических установок. В результате значительно повышается эффективность использования колебательных электродвигателей не только в традиционных областях их предпочтительного применения, но и в тех областях, где ранее по эксплуатационным характеристикам они были неконкурентноспособными в сравнении с другими видами двигателей периодического движения.

7. Опыт разработки, создания и внедрения практических схем с электродвигателями колебательного движения убеждает в том, что использование в качестве силового элемента привода машины двойного питания позволяет при прочих равных условиях улучшить энергетические показатели КЭП в 1,2 ^ 1,6 раза. Динамические показатели электрической машины в режиме МДП намного превышают режим АД за исключением времени переходного процесса, а при наличии позиционной нагрузки становятся соизмеримыми и по последнему показателю. Режим АД может быть рекомендован для получения больших амплитуд колебаний при работе в инфранизком частотном диапазоне, а также в системах, где в разомкнутых колебательных электроприводах необходимо обеспечить координатную точность не хуже 1%.

8. Накоплен и обобщен опыт практической реализации и эксплуатации безредукторных колебательных электроприводов на основе электрических машин разных типов и назначения, освещающий инженерно-технические аспекты эффективного формирования механических колебаний, непосредственно на валу исполнительного двигателя.

9. Научные разработки автора и технические решения, защищенные патентами и авторскими свидетельствами, использованы при создании ряда опытных образцов колебательных электроприводов различного функционального назначения, что подтверждается соответствующими документами, представленными в приложении.

Список литературы диссертационного исследования доктор технических наук Аристов, Анатолий Владимирович, 2001 год

1. Абрамович C.B. Численные и функциональные ряды. Новочеркасск. 1963. -70 с.

2. Авдзейко В.И. Источники питания скваженной аппаратуры: Автореф. дис. канд. техн. наук. Томск. ТПИ. 1984.

3. Алексенко А.Г., Коломбет Е.А., Стародуб Г.И. Применение прецизионных аналоговых микросхем. М.: Радио и связь. 1985-255с.

4. Андреев В.Е. и др. Исследование колебаний биморфных пьезоэлектрических преобразователей // Тр. Ленингр-го караблестроит. ин-та. 1972. Вып.83. С. 74-76.

5. Антипенко Н.И. Исследование работы АД в автоколебательном режиме // Автоматика. 1963. N4. С. 51-62.

6. Аристов A.B. Электропривод колебательного движения с машиной двойного питания. Томск: Издательско-полиграфическая фирма ТПУ, 2000.-176 с.

7. Аристов A.B. Анализ динамической устойчивости МДП при периодическом движении //Электромеханические устройства и системы: Межвузовский сб. научных трудов. Воронеж: Воронежский институт МВД России, 1999. С. 100-105.

8. Аристов A.B., Петрович В.П., Бурулько Л.К. Координатная точность колебательного электропривода с машиной двойного питания // Вестник Красноярского ПТУ, посвященный 65-летию Б.П. Соустина, г. Красноярск, КГПУ, 1998. С. 81-84.

9. Аристов A.B., Бурулько Л.К., Аристов A.A. Электропривод колебательного движения в системах вибротранспортировки // Автоматизация и прогрессивные технологии / Под ред. A.A. Ефимова.-Новоуральск: НПИ МИФИ, 1999,-часть 2. С.232-235.

10. Аристов A.B. Безударный пуск асинхронного электродвигателя //Изв. вузов. Электромеханика. 1993. N5. С. 52-57.

11. Аристов A.B. Динамическая устойчивость машины двойного питания при периодическом движении // Рук. деп. в ВИНИТИ 17.06.94. N1507-B 94.-11 с.

12. Аристов A.B. Управляемый асинхронный колебательный привод // Исследование специальных электрических машин и машино-вентильных систем. Межвуз. сб., Томск. 1981. С. 116-120.

13. Аристов A.B. Определение закона движения асинхронного колебательного привода при полигармоническом питании с учетом сухого трения // В кн.: Электромеханика и преобразовательная техника. Томск. ТПИ. 1984. С. 128134.

14. Аристов A.B. Электромагнитные переходные процессы в электрической машине двойного питания при колебательном движении // Задачи динамики электрических машин. Омск. 1991. С. 51-54.

15. Аристов A.B. Разработка и исследование прецизионного асинхронного электропривода угловых синусоидальных колебаний: Автореф. дис. канд. техн. наук. Томск. ТПИ. 1982.

16. Аристов A.B. Статическая устойчивость машины двойного питания в режиме периодического движения // Электричество. 1994. N6. С. 55-60.

17. Аристов A.B. Синтез колебательной машины двойного питания по энергетическим характеристикам // Рук. деп. в ВИНИТИ 14.02.95. N414 -В95.-19 с.

18. Аристов A.B. Вопросы схемной и элементной реализации колебательного электропривода на базе электрических машин углового и линейного движения // Рук. деп. в ВИНИТИ 28.03.95. N 830 В95. - 85 с.

19. Аристов A.B. Низкочастотный колебательный электропривод с регулируемым законом движения//Изв. вузов. Электромеханика. 1996. N 1-2. С. 7277.

20. Аристов A.B. Вопросы исследования, разработки и практического внедрения электроприводов колебательного движения с машиной двойного питания // Современные проблемы энергетики, электромеханики и электротехнологии, ч. 2, г. Екатеринбург, 1995. С. 234-236.

21. Аристов A.B. Электропривод колебательного движения с регулируемым законом движения // Положительное решение на патент по заявке N93030885.

22. Аристов A.B. Вопросы исследования, разработки и практического внедрения электроприводов колебательного движения с машиной двойного питания //Вестник Уральского госуд. техн. университета. 1995. С. 234-236.

23. Аристов A.B., Аристова Л.И. Влияние сухого трения на закон движения подвижного элемента колебательного электропривода// Оптимизация режимов работы систем электроприводов. Красноярск. КПИ. 1984. С. 140-143.

24. Аристов A.B., Аристова Л.И. Рабочие характеристики колебательного электропривода с машиной двойного питания // Рук. деп. в ВИНИТИ 17.06.94. N 1508 В 94 - 11 с.

25. Аристов A.B., Аристова Л.И., Зиновьев Г.Г. и др. Исследование энергетических показателей калибровочных вибростендов для РЭА.// Вопросы конструирования и технологии производства РЭА. Томск. Изд-во Том. унив. 1986. С. 92-95.

26. Аристов A.B., Аристов В.В. Исследование уравнения низкочастотного колебательного движения машины двойного питания // Электротехника. 1994. N 1.С. 47-51.

27. Аристов A.B., Аристов В.В. Регулировочные характеристики электропривода колебательного движения с машиной двойного питания // Электротехника. 1994. N11. С. 28-31.

28. Аристов A.B., Зиновьев Г.Г. Координатная точность вибропривода на основе асинхронного двигателя // В кн.: Конструирование и технология производства РЭА. Томск. Изд-во Том. унив. 1982. С. 99-103.

29. Аристов A.B., Зорин П.В. Многофункциональный цифровой модулятор // Приборы и техника эксперимента. 1993. N1. С. 137-140.

30. Аристов A.B., Луковников В.И. О синхронном режиме машины двойного питания в колебательном движении.// Электричество. 1992. N8. С. 31-33.

31. Аристов A.B., Луковников В.И., Шутов Е.А. Расчет динамических индук-тивностей колебательной машины двойного питания // Задачи динамики электрических машин. Омск. 1991. С. 92-95.

32. Аристов A.B., Тимофеев A.A. Закон движения электропривода колебательного движения с машиной двойного питания.// Изв. вузов. Электромеханика. 1992. N5. С. 78-72.

33. Аристов A.B., Ткалич С.А. Колебательная машина двойного питания // Опыт проектирования и производства электрических машин автономных электрических систем. Тез. докл. Всесоюзного НТС. Ереван. 1985. С. 37.

34. Аристов A.B., Ткалич С.А. Колебательный электропривод на основе машины двойного питания с полупроводниковыми преобразователями.// Электроприводы переменного тока с полупроводниковыми преобразователями.// Тез. докл. УП НТК. Свердловск.1986. С.52.

35. Аристов A.B., Ткалич С.А., Шутов Е.А. и др. Колебательный электропривод синхронизированный с чатотой сети // Электроприводы переменного тока с полупроводниковыми преобразователями. Тез. докл. УП НТК. Свердловск. 1986. С. 53-54.

36. Аристов A.B., Ткалич С.А., Шутов Е.А. Цифровая модель колебательного электропривода // Сб.: Оптимизация режимов работы систем электроприводов. Красноярск. КПИ. 1986. С. 103-105.

37. Аристов A.B., Петрович В.П. Построение систем регулирования виброиспытательной аппаратуры // В кн.: Аппаратура для виброиспытаний и анализа частотных характеристик промышленных объектов. Л.: ЛДНТП. 1982. С. 61-63.

38. Артоболевский И.И. О машинах вибрационного действия. АН СССР. М.: 1956.-47с.

39. A.c. N 1450065 СССР. Устройство для возбуждения колебаний вала двухфазного асинхронного двигателя. / Аристов A.B. и др. // Б.И. 1989. N 1.

40. A.c. N 245879 СССР. Безконтактный двигатель постоянного тока возвратно-поступательного движения. / Овчинников И.Е.// Б.И. 1969. N20.

41. A.c. N 1251241 СССР. Синхронизированная асинхронная машина /Безверхний С.А., Луковников С.И. //Б.И. 1986. N 30.

42. A.c. N 1336165 СССР. Электрическая машина переменного тока /Безверхний С.А., Луковников С.И. //Б.И. 1987. N33.

43. A.c. N 1337968 СССР. Способ снижения потерь в асинхронном электродвигателе. / Загорский А.Е., Пар И.Т., Захарова З.А. и др. // Б.И. 1987. N34.

44. A.c. N 353248 СССР. Способ задания колебательных движений вала АД. / Луковников В.И., Госьков П.И. // Б.И. 1972. N 29.

45. A.c. N 653712 СССР. Вибрационный электропривод. / Луковников В.И. и др.//Б.И. 1979. N 11.

46. A.c. N 87770 СССР. Вибрационный электропривод. / Луковников В.И. и др. //Б.И. 1981. N40.

47. A.c. N 1179513 СССР. Вибрационный электродвигатель. / Аристов A.B., Грачев С.А., Луковников В.И. и др. П Б.И. 1985. N 34.

48. A.c. N 714609 СССР. Устойство для управления двухфазным асинхронным двигателем. / Грачев С.А., Луковников В.И. и др. // Б.И. 1980. N 5.

49. A.c. N 756586 СССР. Устройство для возбуждения колебаний вала двухфазного асинхронного электродвигателя. / Грачев С.А. и др. // Б.И. 1980. N 30.

50. A.c. N 1453577 СССР. Устройство для управления двухфазным асинхронным двигателем в режиме колебательного движения. / Аристов A.B. и др. // Б.И. 1989. N 3.

51. A.c. N 1307530 СССР. Электропривод колебательного движения. /Аристов A.B. и др. // Б.И. 1987, N 16.

52. A.c. N 1775835 СССР. Электропривод колебательного движения. /Аристов A.B. и др.//Б.И. 1992. N42.

53. A.c. N 1503650 СССР. Колебательный электропривод. / Аристов A.B., Нуриев З.К., Ткалич С.А. // Б.И. 1989. N31.

54. A.c. N 1412554 СССР. Способ управления параметрами синусоидальных колебаний двухфазного асинхронного двигателя. / Аристов A.B., Луковни-ков В.И. и др.// Б.И. 1988. N 27.

55. A.c. N 1180317 СССР. Вибрационный питатель. / Повидайло В.А. // Б.И. 1985.N35.

56. A.c. N 533527 СССР. Вибропривод бигармонических колебаний / Клепиков СИ., Камышный Н.И., Сапожников Б.И.//Б.И. 1976. N40.

57. A.c. N 1317636 СССР. Способ управления двухфазным асинхронным двигателем в режиме прерывистого движения / Ткалич С.А., Аристов A.B., Шутов Е.А.// Б.И. 1987. N 22.

58. A.c. N 1180208 СССР. Машина для сварки трением. / Белошапкин Г.В. и др.//Б.И. 1985. N35.

59. A.c. N 10002120 СССР. Способ сварки трением. / Белошапкин Г.В. и др. // Б.И. 1983. N9.

60. A.c. N 1741249 СССР. Электропривод колебательного движения. / Аристов А-.В. и др. //Б.И. 1992. N22.

61. A.c. N 987753 СССР. Асинхронный электродвигатель колебательного движения. / Аристов A.B., Малофиенко С.Г., Гусев A.M. и др. // Б.И. 1983. N 1.

62. A.c. N1363392 СССР. Вибропривод. / Нитусов Ю.Е., Коцюбинский А.И., Гасымов P.A. II Б.И. 1987. N48.

63. A.c. N888289 СССР. Вибратор. / Рухлядев A.A., Костиков Н.И., Мамонтов H.H. // Б.И. 1981. N45.

64. A.c. N1394348 СССР. Электродвигатель возвратно-поступательного движения Булата Гуцала. / Булат Л.П., Гуцал Д.Д. // Б.И. 1988. N17. .

65. A.c. N1374359 СССР. Вибратор. / Хайруллин И.Х., Тимершин Ф.Г.,Файзуллин Р.Д. // Б.И. 1988. N6.

66. A.c. N1358048 СССР. Вибратор. / Костиков H.H., Мамонтов H.H., Токарева И.Б., Маслов A.A. // Б.И. 1987. N45.

67. A.c. N1279024 СССР. Магнитный вибратор. / Костиков Н.И., Мамонтов H.H., Регульский H.H. // Б.И. 1986. N47.

68. A.c. N1274082 СССР. Вибропривод. / Усенко H.A., Ивлев В.В., Свинаренко Л.А. //Б.И. 1986. N44.

69. A.c. N1251245 СССР. Электродвигатель возвратно-поступательного движения. / Литвиненко A.M. //Б.И. 1986. N30.

70. A.c. N1424103 СССР. Электромагнитный двигатель возвратно-поступательного движения. / Ряшенцев Н.П., Малинин В.И., Ряшенцев А.Н. //Б.И. 1988. N34.

71. A.c. N535196 СССР. Гидравлический вибратор. / Варсанофьев В.Д., Кузнецов О.В., Голоденко В.Д. и др. // Б.И. 1976. N 42.

72. A.c. N698077 СССР. Вибродвигатель. / Курыло Р.Э., Маркаускайте Г.К. и др.//Б.И. 1979. N42.

73. A.c. N721887 СССР. Вибродвигатель. / Курыло Р.Э., Акялис М.Э., Рагуль-скис K.M.//Б.И. 1980. N 14.

74. A.c. N743082 СССР. Вибродвигатель. / Бекша Г.-В.Л., Васильев П.Е., Климавичюс П.-А.Р. // Б.И. 1980. N 23.

75. A.c. N1108343 СССР. Устройство для управления электрогидравлическим вибратором. / Борисов А.Л., Цуканов Н.В. // Б.И. 1984. N 30.

76. A.c. N1144016 СССР. Электродинамический вибростенд. / Остроменский П.И., Поташов A.A. // Б.И. 1985. N 9.-31478. A.c. N1026400 СССР. Гидравлический вибратор. / Юткин JI.A., Польцова Л.И.//Б.И. 1983. N33.

77. A.c. N1379667 СССР. Электрогидравлический вибростенд. / Рогожкин М.В., Богуцкий В.В. и др. // Б.И. 1988. N9.

78. A.c. N299339 СССР.- Усройство для вибрационной обработки деталей. / Малкин Д.Д. //Б.И. 1971. N 12.

79. A.c. N1647790 СССР. Поворотный электродвигатель колебательного движения. / Кузнецов А.Н., Широков H.A., Першин JI.H., Широков А.Н. // Б.И. 1991. N 17.

80. A.c. N1234923 СССР. Синхронно-асинхронная электрическая машина. / Безверхний С.А. //Б.И. 1986. N 20.

81. A.c. N1124404 СССР. Электрическая машина (ее варианты). / Безверхний С.А. //Б.И. 1984.N42.

82. A.c. N756586 СССР. Устройство для возбуждения колебаний вала двухфазного асинхронного двигателя. / Грачев С.А., Луковников В.И., Лезный В.Т., Малофиенко CT Л Б.И. 1980. N 30.

83. Афонин A.A., Билозор Р.Р., Бондаренко В.И. и др. Управляемые электрические машины возвратно-поступательного движения. Пробл. техн. электродинамики / Ин-т электродинамики АН УССР. 1979. Вып. 69. С.70-76.

84. Афонин A.A., Бондаренко В.И. Линейный асинхронный двигатель в качестве электропривода колеблющейся пластины.// Проблемы технической электродинамики. Киев. 1975. N58. С.71-74.

85. Афонин A.A., Гребеников В.В., Гуров С.Д. Расчет динамических характеристик электромагнитного двигателя возвратно-поступательного движения.// Рук. деп. в ВИНИТИ N 5076 В87.- 15 с.

86. Бабичев Ю.Е. Машины двойного питания с соединением обмоток статора и ротора // Электрическая промышленность. Электропривод. 1974. Вып. 7(33). С. 9-11.

87. Бабичев А.П. Вибрационная обработка деталей. М.: Машиностроение.1974.-134 с.

88. Барыкин К.К., Казадиев А.П. Возбуждение низкочастотных колебаний с помощью линейных двигателей // Вопр. теории и проектир. электрических машин: Электрониз. двигателей спец. назначения Саратов. 1988. С. 80-84.

89. Башлыков В.А. Теоретические предпосылки к разработке генератора механических колебаний на базе АДП // Тр. ЧПИ. Челябинск. 1972. N 108. С. 26-28.

90. Беляев Е.Ф., Шулаков Н.В. Математическое моделирование динамических режимов линейных индукционных машин с коротким рабочим телом // Вестник Уральского госуд. техн. университета. 1995. С. 28-31.

91. Белый Н.П. и др. Установки и способы испытаний агрегатов авиационных конструкций на вибрационную выносливость // Усталостная прочн. и дол-говечн. авиаконструкций. Куйбышев. 1974. Вып. 1. С. 81-94.

92. Берозашвили Г.В., Маглакелидзе Т.А. Динамика привода виброустановки напрессовки подшипников на вал ротора // Технология машин малой мощности. 1976. N 5. С.23-32.

93. Бинс К.,Лауренсон П. Анализ и расчет электрических и магнитных полей. М.: Энергия. 1971. 376 с.

94. Бирюк Н.Д., Дамгов В.Н. Анализ колебаний в нелинейном контуре методом комплексных амплитуд // Электричество. 1988. N 8. С. 46-51.

95. Блоцкий H.H., Лабунец И.А., Шакарян Ю.Г. Машины двойного питания. Итоги науки и техники. Электрические машины и трансформаторы. Том 2. М.: ВИНИТИ. 1979.-122 с.

96. Блоцкий H.H. Электромагнитные процессы в преобразователе частоты с непосредственной связью // Труды ВНИИЭ. 1972. N 41. С. 119-144.

97. Ботвинник М.М., Шакарян Ю.Г. Управляемая машина переменного тока. М.: Наука. 1969. 140 с.

98. Боязный Я.М., Кузьменко В.В., Сальников Ю.К. Вибрационный кабеле-укладчик для бестраншейной прокладки кабеля //Тр. ВНИИПЭМ / Всесоюз. научно-иссл. и проект, ин-т "ВНИИ проектэлектромонтаж". 1978. Вып. 5. С. 3-10.

99. Брагинская Н.В. Электропривод автоколебательного беспружинного вибровозбудителя // Тр. Всесоюз. начн. иссл. ин-та строит, и дорожного машиностроения. 1973. N 62. С. 9-13.

100. Бронштейн И.Н., Семендяев К.А. Справочник по математике для инженеров и учащихся втузов. М.: Наука. 1986,- 544 с.

101. Брынский Е.А., Данилевич Я.Б., Яковлев В.И. Электромагнитные поля в электрических машинах. Л.: Энергия. 1979. 176 с.

102. Быховский И.И. и др. Вибрационные машины в строительстве и производстве строительных материалов. Справочник. Под ред.Баумана В.А. М.: Машиностроение. 1970. 576 с.

103. Быховский И.И., Попов С.И. Автоматическая стабилизация резонансных машин. М.: ЦНИИТЭстроймаш. 1972. 120с.

104. Булгаков Б.В. Колебания. М.: Гостехиздат. 1954. 892 с.

105. Важнов А.И. Основы теории переходных процессов синхронных машин. М.: Госэнергоиздат. 1960. 312 с.

106. Васильева Р.В., Цеханский K.P., Фридлянд В.И., Баракин H.A. Портативный калибровочный вибростенд для контроля турбоагрегатов. типа ВКЭ-1 // Тр. ЦНИИТмаш / ЦНИИ технологии машиностроения. 1978. N 146. С. 108-115.

107. Ваупшас Й.Й. Исследование синхронного двигателя качательного движения: Автореф. дис. . канд. тех. наук. ЛПИ. 1980.-317111. Веселовский О.Н., Коняев Ю.А., Сарапулов Ф.Н. Линейные асинхронные двигатели. М.: Энергоатомиздат. 1991. 256 с.

108. Вольдек А.И. Электрические машины. Л.: Энергия. 1974.- 839 с.

109. Воронов A.A. Переменные электрические токи в применении к распределению энергии. Петроград. 1915.-513 с.

110. By Жа Хань. Исследование влияния насыщения на динамику пуска асинхронного двигателя // Электротехника. N 8. 1967. С.45-47.

111. Галкин И.Н. Проблемы вибрационного просвечивания Земли // Изв. АН СССР. Физика Земли. 1977. N2. С. 102-103.

112. Генкин М.Д., Русаков A.M., Яблонский В.В. Электродинамические вибраторы. М.: Машиностроение. 1975. 94с.

113. Генкин М.Д. и др. Продольные колебания валопроводов судовых паротурбинных установок. М.: Наука. 1976. 174 с.

114. Гладков С.Н. Электромеханические вибраторы. М.: Машиностроение. 1966. 83с.

115. Глуховский Л.И. Исследование и расчет на ЦВМ параметров установившихся режимов и характеристик насыщенных явнополюсных синхронных машин: Автореф. дис. .канд. техн. наук. Львов. ЛПИ. 1970.

116. Голован А.Г., Чжан Чен-Шен. Механическое качание асинхронной машины при ее работе с последовательно включенными конденсаторами // Электричество. 1962. N10. С.12-15.

117. Горев A.A. Переходные процессы синхронной машины. M.-JL: Госэнер-гоиздат. 1950. 551 с.

118. Госьков П.И., Луковников В.И. Исследование установившихся режимов работы колебательного двигателя в оптико-электронных сканирующих системах // Тез. докл. н.т.к. молодых ученых и специалистов. ТПИ. Томск. 1968. С.75-76.

119. Гохберг С.М. Синхронные режимы работы трехфазной индукционной машины при двойном питании от одной и той же сети // Электричество. N 8. 1925. С.447-454.

120. Градштейн И.С., Рыжик И.М. Таблицы интегралов, сумм, рядов и произведений. М.: Физматгиз. 1963. 1100с.

121. Грачев С.А. Исследование динамики специальных режимов работы асинхронных электродвигателей: Автореф. дис. канд. техн. наук. Томск. ТПИ. 1975.

122. Грузов Л.Н. Методы математического исследования электрических машин. М.-Л.: Госэнергоиздат. 1953. 264 с.

123. Давыдов Н.И., Дудникова И.П., Дудников С.Г., Мельников Б.И.Методика экспериментального определения частотных характеристик промышленных объектов регулирования // Теплотехника. 1956. N9. С.35-42.

124. Дадунашвили С.Ш., Хвингия М.В. Вопросы расчета машин с электромагнитными вибровозбудителями. М.: Вибрацион. техн. 1980. С.122-126.

125. Дацковский Л.Х., Тарасенко Л.М., Кузнецов И.С., Бабичев Ю.Е. Синтез систем подчиненного регулирования в асинхронных электроприводах с непосредственными преобразователями частоты // Электричество. 1979. N 9. С. 48-56.

126. Демирчян К.С. Моделирование магнитных полей. М. Л.: Энергия. 1974. -200с.

127. Джонсон Д., Джонсон Дж., Мур Г. Справочник по активным фильтрам. М.: Энергоатомиздат. 1983. 128 с.

128. Домбровский В.В. Справочное пособие по расчету электромагнитного поля в электрических машинах. Л.: Энергоатомиздат. 1983. 255 с.

129. Дъяков В.И., Фролов А.Н. Расчет и анализ статических и механических характеристик ЛАД//Электричество. 1978. N12. С. 67-70.

130. Евстигнеев Л.Ф. Маломощный асинхронный электродвигатель, управляемый подмагничиванием током переменной частоты: Автореф. дис. канд. техн. наук. Горький. 1969.

131. Забродин В.А. и др. Контроль и регулирование виброобкатки //Механизация и автоматизация производства. 1975. N10. С.35-36.

132. Загайко М.Г. Теоретическое и экспериментальное исследование работы круглых вибрационных решет, совершающих винтовые колебания при очистке риса и других культур. Автореф. дис. канд. техн. наук. Харьков. 1970.

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

134. Захаров Ю.Е. Исследование гидравлических и электрогидравлических вибраторов: Автореф: дис. . докт. техн. наук. М. МВТУ. 1974.

135. Змага О.П. О рациональном электроприводе вибрационных зерноочистительных машин II Тр. Московс. ин-та инж. сельс. произв. 1973. Т. 10. Вып. 2. С. 89-96.

136. Зиновьев Г.Г. Координатная точность однокоординатного сканирования: Автореф. дис. канд. техн. наук. Томск. ТПИ. 1981.

137. Зиновьев Г.Г., Луковников В.И., Аристов A.B. Закон движения сканатора асинхронной сканирующей системы разночастотного питания // Оптимизация режимов работы систем электроприводов. Красноярск. КИИ. 1981. С. 59-64.

138. Ижеля Г.И., Ребров С.А., Шаповаленко А.Г. Линейные асинхронные двигатели. Киев: Техника. 1975. 135 с.

139. Ильинский Н.Ф. Элементы теории и применение электроприводов со свойствами управляемого источника момента // Электротехника. 1974. N 10. С. 35-40.

140. Исследование и создание макета асинхронного колебательного электропривода для использования его в установках воспроизведения угловых параметров движения: Отчет о НИР / Отв. исп. Аристов A.B. N гос. регист.62-83-32/04. Томск. 1980. 35с.

141. Каасик П.Ю., Нефедов В.В., Рогачева Г.Г. Влияние высших гармоник на характер электромагнитного момента индукторного двигателя двойного питания//Рук. деп. в КазНИИНТИ 25.10.85. N 1084-Ка.- Юс.

142. Казовский Е.Я. Переходные процессы в электрических машинах переменного тока. М. Л.: Изд-во АН СССР. 1962. - 624 с.

143. Карасев И.М. Прогрессивные технологические процессы в местной промышленности. Опыт работы. М.: Легкая индустрия. 1974. -130 с.

144. Капустин Г.П. Исследование асинхронных параметрических электродвигателей малой мощности вращательного и колебательного движения: Авто-реф. дис. канд. техн, наук. Казань. 1974.

145. Касьянов В.Т. Электрическая машина двойного питания как общий случай машины переменного тока // Электричество. 1931. N21-22. С.1189-1197. С.1282-1289.

146. Кирпатовский С.И. Обоснование теории полной мощности многофазной цепи// Изв. вузов. Энергетика. 1959. N 2. С. 30-41.

147. Ковалев Ю.З., Марголенко В.В., Соломин Е.В. Об одном методе расчета динамики электропривода колебательного движения //Динамика электрических машин. Омск. 1985. С.145-149.

148. Ковач К.П., Рац И. Переходные процессы в машинах переменного тока. М.-Л.: Госэнергоиздат. 1963. 744с.

149. Кобзев A.B. Многозонная импульсная модуляция. Новосибирск: Наука. 1979. 300 с.

150. Коловский М.З. Автоматическое управление виброзащитными системами. М.: Наука. 1976. 319 с.

151. Кононенко Е.В. Синхронные реактивные машины. М.: Энергия. 1970.-208 с.

152. Копылов И.П. Электромеханические преобразователи энергии. М.:Энергия. 1973.-400с.

153. Копылов И.П. Математическое моделирование электрических машин. М.: Высшая школа. 1987. 247 с.

154. Копылов И.П., Горяинов Ф.А., Клоков Б.К. и др. Проектирование электрических машин / Под ред. И.П. Копылова // М.: Энергия. 1980. 495 с.

155. Королев Ю.В., Елисеев C.B. О возможности изменения динамических свойств механической системы путем введения дополнительных электродинамических связей // Воросы надежности и вибрационной защиты приборов. Иркутск. 1972. С. 64-67.

156. Кратинов А.Г. Магнитострикционный электровибропривод / Конструир. и пр-во транс, машин. Харьков. 1980. N12. С.124-127.

157. Крон Г. Применение тензорного анализа в электротехнике. M.-JL: Госэнергоиздат. 1955. 275 с.

158. Кудараускас С.Ю. Синхронные двигатели колебательного движения: Ав-тореф. дис. доктор, техн. наук. Москва. МЭИ. 1980.

159. Кузнецов A.A. Вибрационные испытания элементов и устройств автоматики. М.: Энергия. 1976. 106с.

160. Кулаков В.Ф., Дмитриев В.Н. Вибраторы с регулируемой амплитудой силы // Сб. Электромеханические устройства систем автоматики. Томск. 1976. С. 45-47.

161. Лавендел Э.Э. Синтез оптимальных вибромашин. Рига. Зинатне. 1970.-252 с.

162. Лайон В. Анализ переходных процессов в электрических машинах переменного тока. М. Л.: Госэнергоиздат. 1958. - 340с.

163. Левитский Н.И. Колебания в механизмах. / Учебное пособие для втузов. М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит. 1988. 336с.

164. Лейтман М.Б. Автоматическое измерение выходных параметров электродвигателей /методы и аппаратура/. М.: Энергоатомиздат. 1983. 152 с.

165. Ленк А., Ренитц Ю. Механические испытания приборов и аппаратов. М.: Мир. 1976. -270 с.

166. Липов P.C., Барыкин К.К., Самсонов В.А., Соснин Д.А. Цилиндрический ЛАД с улучшенными характеристиками // Электрооборудование авт., электр. и дор.-строит, машин. М.: 1985. С. 52-55.

167. Литвак В.И. Использование вибростендов в автоколебательном режиме для натуральных испытаний // Проблемы прочности. АН УССР. 1975. N 1. С. 81-86.

168. Лопухина Е.М., Сомихина Г.С. Асинхронные микромашины с полым ротором. М.: Энергия. 1967. 488 с.

169. Лосьев В.М. Перспективы развития современных методов и средств вибрационных испытаний систем управления и их элементов // Надежн. систем и средств управл. 4.1-. Л.: 1975. С. 152-154.

170. Луковников В.И. Рабочие характеристики обобщенного колебательного электродвигателя // Электричество. 1979. N5. С.19-24.

171. Луковников В.П., Середа В.П. Динамические режимы работы асинхронного электропривода. М.: Изд-во ВЗПИ. 1990.- 211с.

172. Луковников В.И., Середа Л.С. Основы гиперкомплексного метода расчета электрических цепей // Задачи динамики электрических машин. Омск. 1986. С. 35-38.

173. Луковников В.И. Электропривод колебательного движения. М.: Энергоатомиздат. 1984.- 152с.

174. Луковников В.И. Электромашинный безредукторный колебательный электропривод // Электротехническая промышленность. Электропривод. 1980. N8 (88). С. 14-18.

175. Луковников В.И. и др. Исследование электромеханических переходных процессов в асинхронных двигателях со специальным движением вала // Изв. вузов. Электромеханика. 1977. N12. С. 1342-1345.

176. Луковников В.И., Варламов В.И. Линейный асинхронный двигатель в режиме вибрационного силовозбуждения // Электротехника. 1978. N 8. С. 21-24.

177. Луковников В.И. Основы бикомплексного исчисления и его применение к" расчету электромеханических систем с модуляцией // Электричество. 1978. N 2. С.26-31.

178. Луковников В.И., Зиновьев Г.Г., Аристов A.B. Точность управления асинхронными электродвигателями колебательного движения // Электричество. 1984. N7. С. 72-76.

179. Маевский O.A. Энергетические показатели вентильных преобразователей. М.: Энергия. 1978. 320 с.

180. Малиновский А.Е. Талюко В.В. Дифференциальные уравнения несимметричного асинхронного двигателя, не содержащие периодических коэффициентов // Электричество. 1981. N 7. С. 64-66.

181. Малиновский А.Е. Математическое моделирование на АВМ асинхронных двигателей с одновременной несимметрией статорной и роторной цепей//Изв. ВУЗов. Энергия. 1981. N3. С.16-20.

182. Малофиенко С.Г. Разработка и исследование колебательных электроприводов с периодическим законом движения вала (штока): Автореф. дис. канд. техн. наук. Томск. ТПИ. 1982.

183. Мамедов Ф.А., Беспалов В.Я., Резниченко В.Ю., Малиновский А.Е. Формирование синусоидального режима в АД // Динамические режимы работы электрических машин переменного тока. Смоленск. СФМЭИ. 1975. С. 4850.

184. Матвеев В.А. и др. Вибрационный стенд с плавным регулированием амплитуды колебаний на ходу // Оптико-механическая промышленность. 1959. N 2. С. 42-48.

185. Мейстель A.M. Динамическое торможение приводов с асинхронными двигателями. Электроприводы с полупроводниковым управлением/ Под ред. М.Г. Чиликина // Библ. по автотехнике. N222. M-J1.: Энергия. 1967. -123 с.

186. Мелкозеров П.С. Энергетический расчет систем автоматического управления и следящих приводов. М.: Энергия. 1968. 304 с.

187. Менчиков В.М., Шумилин В.П. Образцовая установка для градуирования угловых акселерометров ОКМ-1 // Измерительная техника. 1974. N2. С. 1820.

188. Мирошниченко Г.Г. Вынужденные колебания электромагнитного одно-тактного вибропривода / В кн. Автоматизация технологических процессов. Вып. 2. Тула. 1974. С.191-197.

189. Молочко В.И. и др. Усройство для вибрационного точения к универсальному станку // Станки и инструмент. 1973. N4. С.33-34.

190. Монахов В.Н., Анахин В.Д. Сепарация на вибрирующей поверхности, совершающей бигармонические колебания // Изв. вузов Машиностроение. 1974. N 10. С. 115-117.

191. Муханов H.A., Першин Ю.С., Цветков JI.A. Регулируемый асинхронный привод сновальной машины // Пром. энергетика. 1974. N 6. С.30-31.

192. Новик Я.А. Алгоритм построения уравнений для численного расчета магнитного поля методом конечных элементов // Сборник алгоритмов и программ. Рига: РПИ. 1974. Вып. 4. С.20-24.

193. Новик Я.А. Решение систем нелинейных уравнений методом Ньютона в численных расчетах магнитного поля методом конечных элементов // Сборник алгоритмов и программ. Рига: РПИ. 1974. Вып. 4. С.28-34.

194. Онищенко Г.Б., Локтева И.Л. Метод колеблющихся координат в исследовании электромагнитных переходных процессов асинхронных электроприводов / В кн.: Автоматизация электроприводов в промышленности. М.: Энергия. 1974. С. 68-71.

195. Онучин Ю.А. Уравнения переходных процессов машины двойного питания // Параметры и системы возбуждения машин переменного тока. Тр. УПИ. Свердловск. Вып. 181. 1970. С. 48-55.

196. Онучин Н.Б., Бондаренко А.П. Разработка и исследование цилиндрического линейного асинхронного двигателя // Изв. вузов. Горный журнал. 1973. N7. С. 132-139.

197. Парнес М.Г. Расчет и конструирование намоточных станков. М.: Машиностроение. 1975. 296с.

198. Пат. 2028026 (RU). Колебательный электропривод / АристовА.В., Тимофеев A.A., Шумар C.B.//Б.И. 1995. N3.

199. Певзнер Я.М., Горелик A.M. Пневматические и гидравлические подвески. М.: Машгиз. 1963.-319 с.

200. Пестерев K.JI. Исследование путей улучшения помехозащищенности оп-тикоэлектронных мазаичных датчиков положения: Автореф. дисс. канд. техн. наук. Томск. ТПИ. 1975.

201. Петелин Д.П., Швальбойм И.С. Регулирование фазы нагрузки синхронного электропривода машин возвратно-поступательного движения //Изв. вузов. Электротехника. 1974. N 2. С.33-36.

202. Петров Б.И. Предельная амплитуда колебаний выходного вала следящего привода//Изв. вузов. Электромеханика. 1968. N10. С. 1118-1121.

203. Петров И.И., Мейстель A.M. Специальные режимы работы асинхронного электропривода. М.: Энергия. 1968. 264 с.

204. Петров Б.И., Полковников В.А. Динамические возможности следящих электроприводов. М.: Энергия. 1976. 128 с.

205. Повидайло В.А. и др. Вибрационные устройства в машиностроении. М.: Машгиз. 1962. 111 с.

206. Постников И.М. Обобщенная теория и переходные процессы электрических машин. М.: Высшая школа. 1975. 319с.

207. Потемкин Б.А., Синев A.B. Синтез систем виброзащиты с учетом динамических свойств объекта и основания.// Изв. АН. СССР. Механика твердого тела. 1975. N2. С. 50-57.

208. Потураев В.Н., Франчук В.П., Червоненко А.Г. Вибрационные транспортирующие машины. М.: Машиностроение. 1964. 272 с.

209. Приборы и системы для измерения вибрации, шума и удара: Справочник. В 2-х кн. Кн. 2 / Под ред. В.В. Клюева. М.: Машиностроение. 1978. 439с.

210. Пуусепп Е.А., Томсон Я.Я. Линейный реверсивный двигатель // Тр. Таллинского политехнического института. 1979. N382. С. 29-47.

211. Пухов Г.Е. Комплексное исчисление и его применение к расчету периодических и переходных процессов в системах с постоянными, переменными нелинейными параметрами. Таганрог. 1956. 283 с.

212. Пухов Г.Е. Теория мощности системы периодических многофазных токов//Электричество. 1953. N 2. С. 56-61.

213. Разработка и исследование линейного колебательного электропривода с асимметричным законом движения: Отчет о НИР / Отв. исп. Аристов A.B. N гос. регист. 0186. 0132096. М.: 1986. 51 с.

214. Разработка и исследование линейного колебательного электропривода с асимметричным законом движения: Отчет о НИР / Отв. исп. Аристов A.B. N гос. регист. 0288. 0035991. М.: 1987. 122 с.

215. Разработка и исследование линейного колебательного электропривода активного компенсатора: Отчет о НИР / Отв. исп. Аристов A.B. N гос. регист. 087. 0062504. М.: 1988 50 с.

216. Разработка и исследование линейного колебательного электропривода. Создание тракта для виброакустических исследований АЧХ: Отчет о НИР / Отв. исп. Аристов A.B. N гос. регист. 75-80-42/05. Томск. 1988. 41 с.

217. Ривин Е.И. Применение асинхронных тахогенераторов для измерения крутильных колебаний // Тр. ВНИИмаша. 1974. Вып. 7. С. 75-80.

218. Романов A.A. Литье стали в вибрирующие формы. М.: Машгиз. 1959.-63 с.

219. Роубичек О. Система регулируемого линейного низкочастотного колебательного электропривода// Электричество. 1974. N10. С.86-88.

220. Рыбников С.И. Автоматическое управление намоткой. М.: Энергия. 1972. 172 с.

221. Рюденберг Р. Переходные процессы в электроэнергетических системах. М.: 1955. 715 с.

222. Ряшенцев Н.П., Тимошенко Е.М., Фролов A.B. Теория, расчет и конструирование электрических машин ударного действия. Новосибирск: Наука. 1970.- 259 с.

223. Сарапулов Ф.Н., Сокуров Б.А., Прудников Ю.С. и др. Электромагнитное воздействие на металлы // Вестник Уральского госуд. техн. университета. 1995. С. 264-269.

224. Свечарник Д.В. Линейный электропривод. М.: Энергия. 1979. 153 с.

225. Свечарник Д.В. Электромеханические преобразователи видов движения // Электричество. 1988. N 6. С.27-28.

226. Свириденко С.Х. и др. Элементы автоматизации металлорежущих станков. М.: Машиностроение. 1964. 212 с.

227. Скоробогатов В.И. Магнитострикционный вибратор как электрическая машина возвратно-поступательного движения // Сб. Тр. Моск. ин-та инж. ж.д. транспорта. 1974. Вып. 468. С. 40-56.

228. Соколов М.М., Масандилов Л.Б. Измерение динамических моментов в электроприводах переменного тока. М.: Энергия. 1975. -184 с.

229. Соколов М.М., Сорокин Л.К. Электропривод с линейными асинхронными двигателями. М.: Энергия. 1974. 136 с.

230. Соколов М.М., Сорокин Л.К. Применение асинхронных двигателей прямолинейного движения для привода прокладчика уточной нити ткацкого станка // В кн. Автоматизированный электропривод в народном хозяйстве. Т.4. М.: Энергия. 1971. С. 252-254.

231. Справочник радиолюбителя. Массовая радиобиблиотека. Вып. 394 / ред. совет. A.A. Куликовский (пред.) М.: Госэнергоиздат. 1961.- 500с.

232. Титов B.C. Разработка и исследование оптико-электронного мозаичного датчика положения: Автореф. дисс. канд. техн. наук. Томск. ТПИ. 1974.

233. Ткалич С.А. Принципы построения систем управления колебательным электроприводом с повышенными энергетическими показателями // Исследование специальных электрических машин и машино-вентильных систем. Томск. ТПИ. 1987. С. 21-27.

234. Ткалич С.А. Разработка колебательного электропривода с повышенными энергетическими показателями: Автореф. дис. канд. техн. наук. Томск. ТПИ. 1988.

235. Ткалич С.А., Аристов A.B. Сравнительный анализ колебательных электроприводов переменного тока // Электромашинные и машино-вентильные источники импульсной мощности. Тез. докл. НТК. Томск. ТПИ. 1987. С. 6061.

236. Тодарев В.В. Энергетические характеристики асинхронного электродвигателя колебательного движения в составе электрогидропривода. Автореф. дис. канд. техн. наук. Минск. Белорусский ПИ. 1990.

237. Трещев И.И. Электромеханические процессы в машинах переменного тока. JL: Энергия. 1986. 344с.

238. Трещев И.И. Методы исследования электромагнитных процессов в машинах переменного тока. JL: Энергия. 1969. 235с.

239. Федотов В.М. Асинхронный колебательный электропривод с регулируемой собственной частотой: Автореф. дис. канд. техн. наук. Томск. ТПИ. 1982.

240. Фильц Р.В. Исследование машин переменного тока с насыщенной главной магнитной цепью: Автореф. дис. канд. техн. наук. Львов. ЛПИ. 1966.

241. Фильц Р.В.,Глуховский Л.И. Основные положения магнито-нелинейной теории явнополюсных синхронных машин // Электричество. N 6. 1970. С. 30-34.

242. Форсайт Дж. и др. Машинные методы математических вычислений. М.: Мир. 1980.-279 с.

243. Фролов К.В. Уменьшение амплитуды колебаний резонансных систем путем управляемого изменения параметров // Машиностроение. 1965. N 3. С. 38-42.

244. Фурунжиев Р.И. Управление колебаниями многоопорных машин. М.: Машиностроение. 1984. 206 с.

245. Хархута Н.Я. Машины для уплотнения грунтов. Теория, расчет и конструкции. JL: Машиностроение. 1973. 175 с.

246. Чабан В.И. Исследование переходных процессов неявнополюсных машин переменного тока с учетом насыщения главной магнитной оси: Автореф. дис. канд. техн. наук. Львов. ЛПИ. 1970.

247. Чечет Ю.С. Электрические микромашины автоматических устройств. М.-Л.: Энергия. 1964. 424 с.

248. Чиликин М.Г., Ключев В.И., Сандлер A.C. Теория автоматизированного электропривода / Учебное пособие для вузов. М.: Энергия. 1979. 616с.

249. Шакарян Ю.Г. Асинхронизированные синхронные машины. М.: Энерго-атомиздат. 1984. 192 с.

250. Шаповаленко А.Г., Гаврилюк В.А. Линейные асинхронные двигатели и их особенности. // Киев. Вестник КИИ сер. Электроэнергетика. 1980. Вып. 17. С. 72-74.

251. Шахова Н.В. Кручение и перемотка химических нитей. М.: Высшая школа. 1975. 240 с.

252. Шнейдер Ю.Г. Вибрационное обкатывание (результаты, перспективы внедрения). Л. ЛДНТП. 1974. 198 с.

253. Шубравый И.И. Моделирование автоколебательной самонастраивающейся системы следящего привода // Сб. науч. труд. Всесоюзного заочного инта машиностроения. 1973. Вып. 1. С.48-64.

254. Шукялис А. Применение электрических машин поступательного движения в вибрационных устройствах // Науч. труды вузов Литовской ССР. Вибротехника. 1973. Вып.3(20). С. 42-46.

255. Шутов Е.А. Динамические процессы индукционной машины двойного питания в режиме вынужденных колебаний: Автореф. дис. канд. техн. наук. Томск. ТПН. 1982.

256. Шутов Е.А., Аристов A.B. Комбинированный метод расчета колебательного режима работы машины двойного питания // Рук. деп. в ВИНИТИ 19.11.91. N4335 -В 91.- 13 с.

257. Шурыгин Ю.А., Дмитриев В.М. и др. Система автоматизации моделирования управляемого электропривода. Томск: Изд-во Том. ун-та, 1979, -91 с.

258. Эллер Э.А. Двигатель двойного питания с последовательным соединением обмоток статора и ротора // Тр. ЛИИ. 1936. N 5. С. 272-305.

259. Юферов Ф.М. Электрические машины автоматических устройств. М.: Высшая школа. 1976. 416 с.

260. Юшманов Ю.И. Исследование режимов работы МДП при частоте 50 Гц: Автореф. дис. канд. техн. наук. Свердловск. УПИ. 1960.

261. Якубайтис Э.А. Синтез асинхронных конечных автоматов. Рига. Зинат-не. 1970. 326 с.

262. Andressen Е. Linearer Kurzlaufer Induktionst - motor mit stellbaren Sekundarteil und diskretiwierlicher Standeranordnung. "ETZ". 1975. 195. N2.

263. Carter G.W. The electromagnetic fields in its engineering aspect. Longmans. London. 1954.

264. Crisan A., Yiorel A. Consideratii asupra ecuatiilor masinilor de curent alternativ dublu alimentate, in regim stationar. "Sesiun. stiint. a cadr. didact. Cjmunic., 1973.463-468.

265. Dirr R., Neuffer J., Schlüter W., Waldmann H. Neuartige electronische Regeleinrichtungen fur doppeltgespeiste Asynchronmotoren groser Leistung / Siemens-Z. 1971. 45. N 5. S. 362-367.

266. Elektronische Sanftanlaufsteuerungen // Techn. Rept., 1991. 18. N5 A. S. 104.

267. Fork R., Rogenhafen I. Erprobung eines mathematischen Turbogeneratormodels: ETZ-A, Bd. 88(1967). 317.

268. Grob H. Eine neue Motorschaltung."ETZ". 1901. N10. S.211.

269. Hanemann S. Schwingförderer in automatischer Werwiegeanlage / Techn. Mitt. AEG Tele funken. 1973. 63. N 2. 67-68.

270. Intelligent AC drive what is it and how it works. "Autom. and Contr.", 1988. 20. N1. 19-21.

271. Jordan Tl. Erzwungene Schwingungen von Asynchronmaschinen. Elektrotechnische Zeitung. 1963. Bd A84. N20. 15-20.

272. Kloss M., Steudel H. Der Drehstrom doppelfeldmotor fur doppelsynchrone Drehzahl / "ETZ". 1935. FI. 32. S. 885-889.

273. Ledwich G. Transient loss minization for induction motora with variable speed drive. "1. Elec. and Electron. Eng. Austral.", 1987. 7. N3. 190-195.

274. Lenk A., Rehnitz J. Schwingungspruftechnic. Berlin. 1974. -270 s.

275. Moon P., Spenser D. Field theory for engineer. Yan Nostraund, New-York, 1961.

276. Park R. Definition of an ideal synchronous machine and formuly the theory of synchronous machine-generalized method of analysis. "AIEE Tränst." Parti. 1929; Part II. 1933. ■

277. Pat. 3343012 (USA). Oscillmg motor / E.E. Scott.

278. Pat. 883837 (England). Linear induction motor / E. Lauithwaite.

279. Poloujadoff M. Graphical representation of doubly fed induction machine operation // Elec. Mach, and Power Syst. 1988.-15. N 2. S. 93-108.

280. Przybylski J., Koczara W. Application of the asynchronous brushless motor in the cascade drive system // Int. Conf. Eval. and Mod. Aspects Induct. Mach, Turm, July 8-11, 1986. Proc. "Borge San Dalmazzo, Suneo. 1986. 637-640.

281. Radovanovic G. Motori dvojnog napajanja / Elektrotehnika 33 (1984) 7-8. 971-973.

282. Roubicek Ota, Pejsek Zdenek, Pozprim Jan. Elektronicka struktura kmitaveho synchronniho linearniho pohonu / Elektrotechn. obz., 1988. 77. N 6. 355-360.

283. Santes Boschlounigen von Drohstrommotoren // VDI Zeitschrift, 1991, 333, Spec. Aucg. 3 S.66.

284. Shock and Vibration Handbook. By C.M. Harrisand erede. New York, San Francisco, Toronto, London, Sidney, MeGraw. Hill Book Company. 1961.

285. Sobczyk T.J. On the stability problem of linear systems with periodic coefficients. / Proc. Int. Conf. Elec. Mach., Budapest, 5-9 Sept., 1982. c.a. 7779.

286. Späth H., Pacas J.M. Neues Steuerverfahren fur die doppeltgrspeiste Drehstrommaschine in Serienschaltung / "ETZ" Archi B. 5. N 10. 1983.

287. Starthilfe fur Asynchronmotoren // Masch. Anlag. Verfahr. 1991. N 4. S. 39.

288. Trombetta P. The electric hommer. "I. American Inst. Electric Eng.". 1922. Vol. 41. N4. 83-88.

Обратите внимание, представленные выше научные тексты размещены для ознакомления и получены посредством распознавания оригинальных текстов диссертаций (OCR). В связи с чем, в них могут содержаться ошибки, связанные с несовершенством алгоритмов распознавания. В PDF файлах диссертаций и авторефератов, которые мы доставляем, подобных ошибок нет.

Глава сорок первая СПЕЦИАЛЬНЫЕ ТИПЫ СИНХРОННЫХ МАШИН

В обмотке якоря машины постоянного тока протекает переменный ток. Если соединить эту обмотку также с контактными кольцами (рис. 41-1, а), то на них получим напряжение переменного тока U ^. Такая машина называется о д н о я -хорным преобразователем. Питание ее обмотки возбуждения постоянным током производится обычно со стороны коллектора, так же как в машинах постоянного тока с параллельным возбуждением. Поэтому в конструктивном отношении одноякорный преобразователь предетавляет собой машину постоянного тока, снабженную контактными кольцами. Кольца помещают на валу со стороны, противоположной коллектору. " Для улучшения коммутации машина имеет добавочные полюсы.

Одноякорный преобразователь обычно используется для преобразования переменного тока в постоянный. При этом по отношению к сети переменного тока он работает как синхронный двигатель, а по отношению к сети постоянного тона - как генератор постоянного тока. На валу эта машина развивает лишь небольшой вращающий момент для покрытия механических, магнитных и добавочных потерь. Разность Р„ -Р_ равна потерям в машине. Машина может также преобразовывать постоянный ток в переменный.

Одноякорный преобразователь

Рис. "41-1. Принцип устройства (а) и схема (б) обыкновенного одноякорного преобразователя

обычно пускается в ход по способу асинхронного пуска синхронного двигатели, для чего в его полюсных наконечниках помещается пусковая обмотка. При наличии напряжения в сети постоянного тока его можно пустить в ход так же, как двигатель постоянного тока, и затем синхронизировать с сетью переменного тока.

Как известно, в режиме генератора активная составляющая тока якоря совпадает по фазе с э. д. с, а в режиме двигателя она направлена встречно э. д. с. Так как одноякорный преобразователь работает одновременно в режиме генератора и двигателя, то в обмотке якоря протекает разность токов /, и /.. Поэтому потери в обмотке якоря меньше, чем у обычных машин переменного тока. Поскольку формы кривых переменного и постоянного тока в секциях обмотки различны и в разных секциях кривые сдвинуты по фазе во времени на различные углы, то токи секций изменяются во времени по кривым сложной формы.

Так как напряжения U„ и U_ действуют в одной и той же обмотке якоря, то их величины жестко связаны друг с другом. Если предположить, что поле возбуждения индуктирует в обмотке якоря чисто синусоидальные э. д. с, пренебречь сопротивлениями обмотки и принять, что количество секций обмотки

очень велико, то векторная диаграмма э. д с. секции якоря будет иметь вид окружности (рис. 41-2). При этом напряжение U_ равно диаметру окружности, а амплитуда Um~ = \"W~ равна стороне т-угольника, вписанного в окружность, где т - число фаз (на рис. 41-2 яг =6). На основании рис. 41-2

Например, при т= 3 и т= 6 соответственно U m ~= 0,612 £/_ и и„ - 0,354 U_.

Из сказанного следует, что если величина £/_. будет стандартной, то величина £У„ будет нестандартной, и наоборот. Поэтому обычно одноякорный преобразователь включается в сеть через трансформатор Тр, а часто дополнительно также через индуктивную катушку ИК (рис. 41-3). Путем изменения тока возбуждения машину можно нагружать индуктивным или емкостным током и тем самым за счет падения напряжения в индуктивной катушке регулировать в некоторых пределах напряжение £/_.

Раньше одноякорные преобразователи широко применялись для питания контактных сетей трамвая и железных дорог и в других случаях. В настоящее

Рис. 41-2. Векторная диаграмма э. д. с. и напряжений обмотки якоря одно-якорного преобразователя

Рис. 41-3. Шестифазный одноякорный преобразователь с трансформатором и индуктивной катушкой

время они в этих областях вытеснены ртутными и полупроводниковыми выпрямителями и используются в специальных случаях, притом также с раздельными обмотками переменного и постоянного тока. Одноякорный преобразователь можно использовать также в качестве генератора двух родов тока - постоянного и переменного, если вращать его с помощью какого-либо первичного двигателя. Такие генераторы в ряде случаев применяются на небольших судах и т д. При этом для получения напряжений необходимой величины на якоре помещают отдельные обмотки переменного и постоянного тока. Если обмотку постоянного тока использовать только для питания обмотки возбуждения, то получим своеобразный синхронный генератор с самовозбуждением. Такие генераторы мощностью до 5-10 кв-а также находят некоторое применение.

§ 41-2. Машины двойного питания

Двигатель двойного питания по своей конструкции представляет собой асинхронную машину с фазным ротором, обе обмотки которой питаются переменным током обычно от общей сети, с параллельным или последовательным включением обмоток статора и ротора (рис. 41-4, а). Токи статора I t и ротора / 2 создают н. с. Fj, F 2 и потоки Ф 1(Ф 2 , которые вращаются соответственно относительно статора и ротора со скоростями п г = fjp. Эти н. с. и потоки вращаются синхронно, если

где п - скорость вращения ротора и знак плюс относится к случаю, когда н. с. ротора вращается относительно ротора в сторону его вращения, а знак минус - когда это вращение происходит в обратном направлении. Согласно этому соотношению, в первом случае п = О, что не представляет практического интереса, и во втором случае

т. е. скорость ротора равна двойной скорости обычной синхронной машины. При этом синхронно вращающиеся поля статора и ротора создают вращающий момент М, машина может работать в режимах двигателя и генератора и в сущности представляет собой синхронную машину. Момент М создается, когда пространственный угол 6 между J^ и F 2 (рис. 41-4, б) отличен от нуля или 180°, так как в противном случае оси полюсов магнитных полей статора и ротора совпадают и тангенциальных усилий не создается.

Машины двойного питания находят некоторое применение в специальных случаях в качестве двигателей. Их недостатком является то, что при пуске их нужно привести во вращение при помощи вспомогательного двигателя. Кроме того, их успокоительные моменты малы и эти машины подвержены качаниям. В общем случае возможно питание статора и ротора токами разных частот.

Асинхронизированная синхронная машина, предложенная Л А. Горевым, отличается от обычной

синхронной машины тем, что она имеет две обмотки возбуждения - одну по продольной и другую по поперечной оси. Поэтому ее ротор имеет в сущности двухфазную обмотку. В нормальном режиме работы обмотки возбуждения питаются постоянным током, и этот режим ничем не отличается от режима работы обычной синхронной машины. Однако в аварийных режимах, когда синхронное вращение ротора с полем статора нарушается (короткие замыкания в сети, качания ротора и пр.), обмотки возбуждения питаются переменными токами частоты скольжения, сдвинутыми по фазе на 90°, вследствие чего получается поле возбуждения, вращающееся относительно ротора. Частота токов возбуждения s/ x регулируется автоматически и непрерывно таким образом, что поля возбуждения и якоря вращаются синхронно, благодаря чему они создают вращающий момент постоянного знака. В результате машина не выпадает из синхронизма и устойчивость ее работы повышается, что и составляет преимущество данной машины.

По своей природе рассмотренная машина аналогична машине двойного питания. Для реализации указанного преимущества этой машины кратность

Рис. 41-4. Схема (а) и векторная диаграмма н. с. и потоков (б) машины двойного питания

(потолок) напряжения возбуждения должна быть высокой (fy m Э= 4 -*■ 5) и надо применять регуляторы сильного действия. Питание обмоток возбуждения целесообразно осуществлять от ионных или полупроводниковых преобразователей частоты. В настоящее время изготовлены опытные образцы асинхронизирован-ных синхронных машин.

§ 41-3. Синхронные двигатели малой мощности

Для некоторых механизмов необходимы двигатели малой мощности с постоянной скоростью вращения (лентопротяжные механизмы киноаппаратов, электрические часы, аппараты и т. д). В качестве таких двигателей применяются синхронные двигатели без обмоток возбуждения. Отсутствие обмоток возбуждения упрощает конструкцию двигателей и их эксплуатацию, а также повышает надежность их работы. Во многих случаях такие двигатели являются однофазными.

Устройство статора многофазных маломощных синхронных двигателей, рассматриваемых в настоящем параграфе, ничем не отличается от устройства статора нормальных синхронных и асинхронных машин, а статоры однофазных синхронных двигателей имеют такое же устройство, как и статоры однофазных асинхронных двигателей (с рабочей и пусковой обмоткой, конденсаторные, с экранированными полюсами на статоре - см. § 30-2), и пуск однофазных синхронных и асинхронных двигателей производится одинаково (в конце пуска, синхронные двигатели втягиваются в синхронизм под действием синхронного* электромагнитного момента). Поэтому ниже рассматриваются особенности роторов синхронных двигателей без обмотки возбуждения.

Сняхронные двигатели с постоянными магнитами имеют обычно цилиндриче-* екие роторы из магнитно-твердых сплавов (алии, алнико и др.) и, кроме того» пусковую обмотку в виде беличьей клетки. Ротор из магнитно-твердого сплава изготовляется путем литья и трудно поддается механической обработке. Поэтом^ выполнение в нем литой беличьей клетки невозможно. В связи с этим ротор изго* товляется обычно составным - обычный ротор короткозамкнугого асинхронного^ двигателя посредине и два г диска из магнитно-твердого сплава по краям. Исполц зование материалов таких двигателей получается малым, и поэтому они обычнее строятся мощностью до 30-40 вт. Генераторы с постоянными магнитами не. нуждаются в пусковой обмотке и строятся на мощность Р„= 5-«- 10 кв-а, 4- в ряде случаев до Р И = 100 кв-а. Однако ввиду дороговизны магнитно-тверды* сплавы применяются в специальных случаях, когда требуется повышенная яа" дежность в работе.

Реактивные синхронные двигатели. Явнополюсные синхронные машины без обмотки возбуждения называются реактивными. Особенности работы таких машвя, уже были рассмотрены в § 35-3.

Различные конструкции роторов синхронных реактивных двигателей изображены на рис. 41-5. Ротор, показанный на рис. 41-5, а, имеет наибольшее распространение, изготовляется из листовой электротехнической стали и снабжается пусковой обмоткой в виде беличьей клетки. Его полюсы имеют форму выступов!» Роторы, изображенные на рис. 41-5, б и в, изготовляются путем заливки сталь-* ных пакетов алюминием, причем алюминий выполняет роль"пусковой обмотки.

Реактивные двигатели имеют низкий coscp и поэтому также низкий к. п. д< (при Р я = 20 -ь 40 вт к. п. д. %= 0,3 -з- 0,4), а их вес обычно больше вееф асинхронных двигателей такой же мощности. У однофазных конденсаторный реактивных синхронных двигателей cosq> улучшается за счет конденсаторов.

Реактивные двигатели обычно строятся на мощности до 50-100 вт, нЩ когда большое значение имеет простая конструкция и повышенная надежности они строятся также и на значительно большие мощности.

Синхронные гистерезисные двигатели. Низкие энергетические и неблаго* приятные весовые показатели синхронных реактивных двигателей явились сти*

мулом для разработки и применения гистерезисных двигателей Роторы таких двигателей изготовляются из специальных магнитно-твердых сплавов, имеющих широкую петлю гистерезиса (например, сплав викаллой). При массивной конструкции ротора эти двигатели при пуске развивают также асинхронный вра-

Рис 41-5. Конструкция роторов синхронных реактивных двигателей

щающий момент. Однако этот момент значительно меньше гистерезисного момента (см. § 25-4), вследствие чего пуск, а также втягивание в синхронизм и работа происходят за счет гистерезисного момента вращения.

Разница между двигателями с постоянными магнитами и гистерезисными состоит в том, что у первых ротор подвергается специальному предварительному намагничиванию, а у вторых ротор намагничивается полем статора двигателя.

Гистерезисные двигатели имеют лучшие показатели, чем реактивные, и строятся на мощности до 300-400 em.

Реактивно-гистерезисный синхронный двигатель (рис. 41-6) с редуктором был предложен в 1916 г. Уорреном и широко применяется до настоящего времени для привода электрических часов, для протягивания ленты в самопишущих приборах и т.% Статор этого двигателя имеет экранированные П0люсы(ем. также § 30-2), а ротор состоит из шести-семи пластин толщиной 0,4 мм из закаленной маг-

Рис. 41-6. Реактивно-гистерезисный двигатель

/ - магнитопровод статора; 2 - каркас;

3 - катушка возбуждения; 4 - короткозамк-

нутые витки; 5 - ротор

нитно-твердой стали. Пластины

имеют форму колец с перемычками.

Магнитное сопротивление ротора

в направлении перемычек меньше,

и поэтому Ха ф x q . Ротор посажен

на валик с помощью прорезей в перемычках пластин и соединен с редуктором.

Ротор вместе с редуктором заключен в герметический корпус (на рис. 41-6

не показан).

Пуск двигателя происходит за счет асинхронного (вихревого) и гистерезис-нога моментов, а работа - за счет гистерезисного и реактивного моментов, причем последний в 2-3 раза больше гистерезисного. Выпускаемые в СССР реактивно-

гистерезисные двигатели на f = 50 гц типов СД-60, СД-2, СДЛ-2, СРД-2 имеют мощность на валу 12 мквт, а двигатели СД-1/300 - 0,07 мквт (цифры в обозначении типов указывают на скорость вращения выходного конца вала в об/мин). Их к. п. д. менее 1%.

§ 41-4. Тихоходные и шаговые синхронные двигатели

Однофазные тихоходные синхронные реактивные двигатели отличаются тем, что полюсное деление их статора кратно числу зубцовых делений ротора (рис. 41-7, а) или зубцовые деления на полюсах статора равны зубцовым делениям ротора (рис. 41-7, б)

Поток статора Ф этих двигателей пульсирует с частотой тока f. Если при Ф = 0 полюсы (рис. 41-7, а) или зубцы (рис. 41-7, б) статора смещены относительно зубцов ротора, то при возрастании Ф от нуля зубцы ротора притягиваются к полюсам или зубцам статора и ротор по инерции будет поворачиваться и тогда, когда Ф снова уменьшится до нуля. Если к этому времени зубец ротора приблизится к следующему полюсу или зубцу статора, то в течение следующего полупериода 1 изменения Ф силы будут действовать на зубцы ротора в том же направлении. Таким образом, если средняя скорость ротора такова, что в течение одного полупериода тока ротор поворачивается на одно зуб-повое деление, то на него будет действовать пульсирующий вращающий момент одного знака и ротор будет вращаться со средней синхронной скоростью

n = 2/ 1 /Z a , (41-3)

где Z 2 - число зубцов ротора.

Например, если h = 50 гц Рис. 41-7. Однофазные тихоходные син- и 2 2 = 77 то п= 1,3 об/сек = хронные реактивные двигатели с явно- = 78 об/мин. При питании обмот-выраженными полюсами на статоре (а) ки че р ез выпрямитель скорость и с зубчатым статором и общей обмоткой уменьшается вдвое.

возбуждения (б)д ля улучшения условий работы

двигателя и увеличения равномерности вращения ротор обычно выполняется с повышенной механической инерцией. С этой же целью иногда двигатели выполняются с внутренним статором и внешним ротором (например, двигатели электропроигрывателей). Если на полюсах (рис. 41-7, б) оставить только по одному зубцу, то получится двигатель, называемый колесом Ла-Кура.

При включении двигателя в неподвижном состоянии возникает явление при-липания (см. § 25-4), и двигатель необходимо пускать в ход толчком от руки или с помощью встроенного пускового асинхронного двигателя.

Синхронные безредукторные двигатели. На рис. 41-8 показано устройство безредукторного двигателя, разработанного американскими инженерами Л. Чеб-бом и Г. Уотсом. Двигатель имеет двухфазную обмотку с 2р = 2 и фазной зоной 90°. На рис. 41-8 катушки обмотки статора намотаны через спинку, но может быть применена и обмотка обычного типа. Питание обмотки производится от однофазной сети, причем одна из фаз питается через конденсаторы, благодаря чему образуется вращающееся поле. Зубчатый ротор лишен обмотки.

Разность чисел зубцов ротора и статора Z 2 - Z t = 2р на рис. 41-8 равна двум. Под воздействием вращающегося поля ротор стремится занять такое поло-

жение, при котором по линии оси магнитного потока зубец ротора встанет против зубца статора (линия А на рис. 41-8). Когда ось потока повернется в положение В, зубец 2" ротора встанет против зубца 2 статора, а при повороте потока от положения А на 180° зубец 9" ротора встанет против зубца 9 статора, т. е. произойдет поворот ротора на одно его зубцовое деление. Поэтому скорость вращения ротораА В

Например, при f x = 50 гц, 2р - 2, Z 2 = 400 и Z y - 398 будет п= 1/4 об/сек = = 15 об /мин.

Рассматриваемый двигатель работает в сущности по принципу взаимодействия зубцовых гармоник поля, вследствие чего и получается малая скорость вращения. Такой принцип называется электрической редукцией (уменьшением) скорости. Поэтому эти двигатели не нуждаются в механических редукторах и называются безредуктор-ными.

Существуют также другие разновидности безредукторных двигателей. Эти двигатели применяются в случаях, когда необходимы пониженные скорости вращения Снапример, электрические часы и ряд устройств автоматики), а также при использовании источников с повышенной частотой питания f = 400-г- 1000 гц.

Шаговые двигатели питаются импульсами электрической энергии и под воздействием каждого импульса совершают угловое или линейное перемещение

Рис. 41-8. Реактивный безредук-торный синхронный двигатель

Рис. 41-9. Принцип устройства и работы реактивного шагового двигателя

на некоторою, вполне определенную величину, называемую шагом. Эти двигатели применяются для автоматического управления и регулирования, например а металлорежущих станках с программным управлением для подачи резца и т. д. На рис. 41-9 изображен простейший шаговый двигатель с тремя парами полюсов на статоре. При питании током обмотки полюсов индуктора 1 -/ четырех-полюсный ротор занимает положение, показанное на рис. 41-9, о, а при питании полюсов 1-1 и 2-2 займет положение, показанное на рис. 41,9, б, отрабогав

Уменьшение шага двигателя достигается увеличением числа полюсов или путем размещения на общем валу нескольких пар статоров и роторов, повернутых относительно друг друга на соответствующий угол. Вместо сосредоточенных обмоток (рис. 41-9) можно применять также распределенные обмотки. Существует целый ряд разновидностей шаговых двигателей вращательного (с шагом до 180°, до 1° и менее) и поступательного движения. Предельная частота следования импульсов, при которой возможен пуск и остановка двигателя без потери шага и которая называется также приемистостью, составляет от 10 до 10000 гц.

§ 41-5. Индукторные синхронные машины

В ряде установок (индукционный нагрев металлов, сварка специальных сплавов, гироскопические и радиолокационные установки- и пр) применяется одно-или трехфазный ток повышенной частоты (400-30000 гц) Синхронные генераторы нормальной конструкции, имеющие частоту f = pn, для этого случая не подходят,

Рис. 41-10. Устройство одноименнополюсно-го (а) и разноименнополюсного (б) однофазного индукторного генератора

/ - катушка возбуждения; S - корпус; 3 - пакет статора; 4 - обмотка переменного тока; 5 - пакет ротора> 6 - втулка ротора, 7 - вал

Рис 41-11. Кривая поля в зазоре индукторных генераторов» выполненных по схеме рис. 41-10

так как увеличение скорости вращения л у них ограничено условиями механической прочности, а увеличение числа полюсов 2р ограничено минимально возмож* ной величиной полюсного деления по условиям размещения обмоток. Поэтому в этих случаях применяются генераторы особой конструкции, которые называются индукторными и основаны на действии зубцовых пульсаций магнитного потока. Роторы всех видов индукторных генераторов имеют вид зубчатых колее и не имеют обмоток, что повышает надежнбсть их работы, -а обмотки возбужде постоянного тока и якорные обмотки переменного тока располагаются на статора В некоторых случаях вместо обмоток возбуждения применяются постоянные т ниты.

В последнее время начинают находить применение также индукторные двигв* тел и, развивающие при питании током повышенной частоты умеренные скорости вращения. Их устройство аналогично устройству индукторных генераторов

Генератор, изображенный на рис. 41-10, а, имеет по два пакета статора и ротора и кольцевидную обмотку возбуждения. Он называется одноименно-полюсным, так как магнитная полярность каждого пакета вдоль всей окружности неизменна Генератор, показанный на рис. 41-10, б, является однопакет-ным и называется разноименнополюсным. В больших пазах его статора расположена обмотка возбуждения, а в малых пазах - обмотка переменного тока.

Кривая индукции магнитного поля вдоль окружности ротора для генераторов, показанных на рис. 41-10, изображена на рис. 41-11. Можно представить себе, что

Рис. 41-12. Принцип устройства (а) и кривая магнитного поля (б) однофазного индукторного генератора с гребенчатой зубцовой зоной

пульсирующая волна этого поля движется вместе с ротором, а постоянная составляющая магнитного поля неподвижна-относительно статора и э, д. с. в катушке с любым шагом от этого поля равна нулю. Поэтому эта ча,сть потока не производит полезной работы и вызывает ухудшение использования материалов машины. Зубцам ротора придают такую форму, чтобы кривая рис. 41-11 приближалась к синусоиде. Тогда пульсирующая составляющая поля с амплитудой

Шаги катушек этой обмотки должны быть такими, чтобы на рис. 41-10 одна сторона катушки находилась против зубца, а другая - против паза ротора, так как в этом случае э. д. с. переменного тока проводников катушки будут арифметически складываться. Потокосцепления обмоток возбуждения генераторов, показанных на рис. 41-10, при вращении ротора остаются постоянными, и поэтому в этих обмотках переменная э. д. с. не индуктируется, что является положительным фактором.

При / 5= 3000 гц целесообразно применять конструкцию статора, предложенную Гюи. В этой конструкции большие зубцы статора, охватываемые обмотками, имеют гребенчатую форму и зубцы соседних полюсов статора сдвинуты относительно зубцов ротора на половину зубцового деления (рис. 41-12). Благодаря этому потоки различных половинок полюсов Ф" и Ф" различны (рис. 41-12, б) и при смещении ротора на половину зубцового деления поток, сцепляющийся с катушкой

Рис. 41-13. Принцип устройства трехфазного индукторного генератора с гребенчатой зубцовой зоной

обмотки якоря 2, изменяется от значения 4- (Ф" - Ф") до значения - (Ф" - Ф") и в этой обмотке индуктируется э. д. с. частоты /, определяемой равенством (41-5). В то же время потокосцепление с обмоткой возбуждения 1 не изменяется.

Применяются и другие разновидности индукторных машин. В трехфазных машинах вместо двух больших зубцов, как на рис. 41-10, на протяжении двойного полюсного деления выполняется шесть больших зубцов и малые зубцы соседних больших зубцов статора сдвинуты относительно зубцов ротора не на половину, а на одну шестую часть малого зубцового деления (рис. 41-14). Благодаря этому потоки соседних больших зубцов статора изменяются со сдвигом по фазане на 180°, а на 60°, что используется для получения в фазах А, В, С обмотки якоря э. д. с, сдвинутых на 120°.

Вследствие повышенной частоты обмотка якоря индукторной машины имеет повышенные синхронные сопротивления х^ и x q . Поэтому для улучшения характеристик этой машины последовательно с обмоткой якоря во многих случаях включаются конденсаторы.

§ 41-6. Некоторые другие разновидности синхронных машин

Электромагнитная муфта служит для гибкого соединения двух вращающихся валов, например вала дизеля судовой силовой установки с валом гребного винта. В конструктивном отношении электромагнитная муфта представляет собой явно-полюсную синхронную машину, индуктор которой, возбуждаемый постоянным током, укреплен на одном валу (например, ведущем), а якорь укреплен на другом валу (например, ведомом). Обмотка якоря может быть фазной (в этом случае она соединяется с реостатом) или короткозамкнутой в виде беличьей клетки.

Если ведущий и ведомый валы вращаются со скоростями я х и п% (причем п х Ф п 2), то в обмотке якоря муфты индуктируется ток частоты

и создается электромагнитный момент, под воздействием которого и совершается вращение ведомого вала. При короткозамкнутой обмотке якоря скольжение ведомого вала относительно ведущего

составляет 0,01 - 0,03. При фазной обмотке якоря скольжение s и скорость гц можно регулировать путем изменения сопротивления реостата или тока возбуждения.

Электромагнитная муфта позволяет осуществлять плавное присоединение и отключение ведомого вала при вращающемся первичном двигателе, а при фазной обмотке также регулирование скорости вращения. Кроме того, муфта защищает рабочий механизм от больших перегрузок, так как при большом тормозном моменте ведомый вал останавливается. Если пуск ведомого вала производится при вращении ведущего вала со скоростью % = п а, то частота f велика и для получения достаточного пускового момента короткозамкнутую обмотку якоря нужно выполнить с использованием эффекта вытеснения тока (см. гл. 27).

Электромагнитные муфты обычно строятся мощностью до Р н = 500 кет.

Бесконтактные синхронные машины с когтеобразными полюсами. В современных промышленных и транспортных установках нередко синхронные машины по условиям надежности необходимо выполнять без скользящих контактов на роторе. В этих случаях можно применять синхронные машины без обмотки возбуждения (реактивные), а при повышенных частотах также индукторные и редуктор-ные машины. Однако можно также использовать машины с когтеобразным ротором и неподвижной обмоткой возбуждения. Такие машины строятся по такому же принципу, как и бесконтактные сельсины (см. рис. 31-9), но обычно с 2р > 2. При / = 50 гц их целесообразно строить мощностью до Р н = 20 -г- 30 кет.

Ударные синхронные генераторы применяются для испытания выключателей высокого напряжения на мощность отключения. Они строятся на базе турбогенераторов мощностью до 50-200 Мет и работают в режиме внезапного короткого замыкания. Для получения возможно большего тока короткого замыкания они изготовляются с пониженными индуктивными сопротивлениями рассеяния и с надежным креплением обмоток, в особенности их лобовых частей.

Существуют и разрабатываются также некоторые другие разновидности синхронных машин.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советски кСоциалистическихРеспублик 773887(23) Приоритет 12,10,78 Опубликовано 23.10.80.Бюллетень Рй 39 юв делам изабретеиий и открытийДата опубликования описания 25,10.80 А. А, Круглый, Н. Г. Бочкова и Б. Н. Абрамович(71) Заявитель Центральное проектно-конструкторское и технологическое бюро крупных электрических машин(54) МАШИНА ДВОЙНОГО ПИТАНИЯ Изобретение относится к электротехнике, а именно к электроприводу переменного тока, регулируемого от тиристор ного преобразователя частотыаи может быть использовано для привода промышленных установок повышенной мощности, например рудораэмольных мельниц.Известно устройство, содержащее асинхронную машину с многофазным якорем, соединенным с питающей сетью че 30 рез выключатель, и индуктором, подключенным непосредственно к выходу преобразователя частоты, вход которого подключен к выходу источника питания указанного преобразователя, блок управле 15 ния преобразователем частоты; вкод ко торого соединен с регулятором установившегося режима через коммутатор, на второй вход которого подключен выкод блока управления при пуске Я.Однако известное устройство имеет установленную мощность преобразователя частоты и источника его питания большую, чем требуется для регулирования двигателя в установившикся режимах, а также требует применения сложной цепи включения статора в виде выключателя с короткоэамыкателем или нескольких вык лючателей.Бель изобретения - снижение установленной мощности и упрощение. аппаратуры,Цель достигается тем, что один вход блока управления при пуске соединен с выходом преобразователя частоты, а второй его вход соединен с выкодом источника питания указанного преобразователя частоты. Кроме того блок управления, при пуске выполнен в виде последовательно соединенных формирователя сигнала, выход которого образует выход блока управления при пуске,.устройства сравнения, первый вкод которого образует вход бло ка управления при пуске, и преобразователя переменного тока в постоянный, вход которого образует второй вход блока управления при пуске.3 7738На чертеже изображена схема устройства,Устройство содержит асинхронную машину 1 с многофаэным якорем (статором)и индуктором (ротором). Через выключа 5.тель 2 с одним замыкающим контактомна фазу (т. е. нормального типа) статормашины 1 соединяется с питающей сетью,Ротор машины 1 глухо" подключен квыходу преобразователя 3 частоты, Преобразователь 3 частоты соединен с выходом его источника 4 питания. Вентилипреобразователя 3 включаются системой5 управления преобразователем. На входсистемы 5, задающей фазу, подан выходкоммутатора 6. Коммутатор имеет двавхода, соединенные через диоды. На первый вход коммутатора подключен выходрегулятора 7 установившегося режима.На вход регулятора 7 включены выходы,например, тахогенератора 8, трансформаторов тока 9 и напряжения 10 в цепистатора машины 1., На второй входкоммутатора 6 пецсоединен выход блока11 управления при пуске. Первый вход 25блока управления при пуске соединенцепью 12 с выходом преобразователя 3частоты, а второй - цепью 13 с выходом, источника 4 питания.Блок 11 управления при пуске соцер- З 0жит формирователь 14 сигнала, соединенный входом с выходом устройства 15сравнения, на один вход которого подана связь 12, а на второй - связь 13,через преобразователь 16 переменноготока в постоянный,Предложенное устройство работаетследующим образом. В исходном положении перед пуском40 машины 1 выключатель 2 отключен, а преобразователь 3, источник 4 и элемен ты 5-16 управления включены, В момент включения выключателя 2 на роторе машины 1, и, соответственно, на выходе преобразователя 3 (что одно и то же при глухом" соединении) появляется напряжение, нарастающее к величине, значительно большей напряжения выхода преобразователя 3 в установившемся режиме, Послецнее напряжение по амплитуде50 равно амплитуце выхода источника 4.Это напряжение, через преобразователь 16 непрерывно сравнивается в устройстве 15 с напряжением ротора, Оба на 55 пряжения подаются в устройства 15, 16 через цепи 12, 13. Когда напряжение ротора (цепь 12) установится по модулю больше напряжения источника (цепь 13). 87 а1 на выходе элемента 15 появляется сигнал, преобразуемый формирователем 14 в прямоугольный сигнал, амплитуца которого, проходя через диоцный коммутатор 6 и подавляя сигнал выхода регулятора 7, задает фазу импульса в системе 5, соответствующую режиму инвертора преобразователя 3. Подавление сигнала регулятора 7 в коммутаторе 6 возникает в связи с темчто наибольшее значе/.ние сигнала выхоца элемента 7 меньше величины сигнала на выходе формирователя 14. А диодный коммутатор пропускает только наибольший иэ сигналов. В результате вентили преобразователя 3 включаются и ограничивают напряжение ротора до величины напряжения источника 4, Ток же в цепи ротора определяется разностью навеценной ЭДС и напряжения источника 4, Напряжение ротора начинает нарастать в момент перехода тока через нуль, поэтому на кольцах ротора ток и напряжение совпадают по фазе, что и означает эквивалентность действия преобразователя 3 введению активного сопротивления. При этом ток несколько уменьшается по сравнению с пуском при закороченном роторе, а момейт значи тельно возрастает. Машина 1 разгоняется, Напряжение, наведенное в роторе со статора, снижается, Сигнал цепи 12 становится меньше сигнала цепи 13, устройства 15 и 14 не выдают сигнала, и в работу вступает регулятор 7. Машина 1 переходит в установившийся режим работы.формула изобретения1, Машина двойного питания, содержащая асинхронную машину с многофаэным якорем, соединенным с питающей сетью через выключатель, и индуктором, подключенным непосредственно к выходу преобразователя частоты, вход которого подключен к выходу источника питания указанного преобразователя, блок управления преобразователем частоты, вход которого соединен с регулятором установившегося режима через коммутатор, на второй вход которого поцключен выход блока управления при пуске, о т - л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью снижения установленной мощности и упрощения аппаратуры, оцин вход блока управления при пуске соединен с выходом преобразователя частоты, а второй его вхоц соединен с выходом источника питания указанного преобразователя частоты, 5 773882, Машина по п. 1, о т л и ч а юш а я с я тем, что блок управления при пуске выполнен в виде последовательно соециненных формирователя сигнала, выход которого образует выход блока управления при пуске, устройства сравнения, первый вход которого образует вход блока управления при пуске, и преобразо 7 Ьвателя переменного тока в постоянныйвход которого образует второй вход блока управления при пуске. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свицетельство СССР М 411597, кл, Н 02 Р 7/46, 1972.каз 7527/77 Тираж 783 ВНИИ ПИ Государственного ио делам изобретений и 113035, Москва, Ж, Раув

Заявка

1954690, 17.08.1973

ЦЕНТРАЛЬНОЕ ПРОЕКТНО-КОНСТРУКТОРСКОЕ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ БЮРО КРУПНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН

КРУГЛЫЙ АЛЕКСАНДР АРОНОВИЧ, БОЧКОВА НИНА ГРИГОРЬЕВНА, АБРАМОВИЧ БОРИС НИКОЛАЕВИЧ

МПК / Метки

Код ссылки

Машина двойного питания

Похожие патенты

Оптройа соединен с выходом выходного каскада 30. Диод 29 схемы ИЛИ 27 подключен к транзистору 22 канала минимального предела через резистор 34. Коллекторы транзисторов 2 и 22 через резисторы 35 и 36 нагрузки подключены к источнику37 собственного питания. Резистором нагрузки схемы ИЛИ 27 является резистор 38. Оба эмиттера транзисторов 3 и 23 и эмиттер транзистора 4 соединены с выходными цепями источника 37 соответственно через диоды 39 и 40. Между базой транзистора 4 и выводом диода 40, противоположным тому, который соединен с эмиттером транзистора 4, включен резистор 41.В спокойном состоянии транзисторы 2 и 22 закрыты за счет разности величины напряжения контролируемого стабилизированного источника питания и пороговых...

Обеспечивает отвод тепла от нагревающихся элементов за пределы корпуса. Для этого во внутреннюю полость теплонесущих элементов помещены тепло- отводящие стержни, торцовые поверхности которых жестко прикреплены к внутренней поверхности крышки при помощи кронштейна.На чертеже изображен предлагаемый искробезопасный блок источника питания.Он содержит взрывонепроницаемую оболочку 1, которая при помощи стяжных болтов 2 с передней стороны плотно закрыта крышкой 3. К крышке 3 с наружной стороны приварены ребра-охладители 4, а на внутренней стороне с помощью болтов 5 плотно крепится металлический каркас 6, в котором расположены металлические стержни 7 с намотанной на цпх фольгой 8 для плотной посадки резистора 9 5 по его внутреннему диаметру....

Делителя частоты, выход которого служит для подключения к управляющемучастотой входу преобразователя частоты,На чертеже приведена схема авто,номного источника питания с устройством для стабилизации частоты,.Фильтр, состоящий из асинхронного двигателя 3 и генератора 4 стабильной частоты,Устройство для стабилизации частоты содержит блок 5 синхронизациидля преобразования синусоидальногонапряжения генератора 4 в импульсное напряжение малой длительностипо переходу через ноль положительной и отрицательной полуволн синусоидального напряжения. С выходаблока 5 импульсы, соответствующиепереходу через ноль положительнойполуволны напряжения, поступают на.вход задатчика б эталонной длитель-ности, Задатчик эталонной длительности определяет...

Оптимальное управление машиной двойного питания. Двигатель двойного питания Машина двойного питания в режиме генератора

Рекомендованный список диссертаций

Динамика вентиляционных машин с асинхронным электроприводом при несимметрии фазных токов 2012 год, кандидат технических наук Романовский, Александр Игоревич

Управление динамическим состоянием асинхронных электроприводов горных машин 2009 год, доктор технических наук Завьялов, Валерий Михайлович