авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ РОССИЙСКАЯ БИБЛИОТЕКА - WWW.DISLIB.RU

АВТОРЕФЕРАТЫ, ДИССЕРТАЦИИ, МОНОГРАФИИ, НАУЧНЫЕ СТАТЬИ, КНИГИ

 
<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 ||

Оглы повышение эффективности работы подвижного состава с асинхронными тяговыми электроприводами в переходных режимах

-- [ Страница 2 ] --

Отличительной особенностью инверторов с синусоидальной широтно-импульсной модуляцией (ШИМ) является возможность регулирования в них как напряжения, так и частоты практически от нуля до номинального значения и выше с получением формы тока в АТД, близкой к синусоидальной, что обеспечивает в таких системах широкий диапазон регулирования скорости вращения АТД.

Рис. 4. Принципиальная электрическая схема силовых цепей ТПЧ

Для сглаживания пульсации напряжения генератора на входе трехфазного инвертора напряжения включен силовой фильтр LC. Здесь роль ключей выполняют тиристоры VS1 VS6, которые коммутируются с помощью конденсаторов C1 C6.

Для экспериментальных исследований законов оптимального управления был выбран асинхронный электродвигатель малой мощности 4А90L4У3. Требуемый момент сопротивления на валу двигателя был создан с помощью генератора постоянного тока П22. Стенд для испытаний в сборе изображен на рис. 5. В спинке статора электродвигателя была уложена термопара ДТПL011-0,5/1,5 с диапазоном измеряемых температур -50…+300, классом точности 2.

Рис. 5 Стенд для испытаний асинхронного двигателя

На рис. 6 изображены сравнительные данные расчета и эксперимента для критерия минимум превышения средней температуры двигателя.

 Оптимальные режимы работы-21

Рис. 6. Оптимальные режимы работы асинхронного двигателя 4А90L4У3

Точки 1, 2, 3, 4, 5, 6 – определены расчетным путем, а точки 7, 8, 9 – экспериментально. Расхождение расчетных и экспериментальных данных составило 1218 %. Погрешность вызвана следующими причинами: температура точки установки датчика ДТПL011-0,5/1,5 отличается от расчетной средней температуры двигателя, точность определения коэффициента тепловой связи двигателя с окружающей средой достаточно низкая – это основные составляющие погрешности, следует также указать на несинусоидальность питающего напряжения и тока, погрешность датчиков и измерительных приборов, погрешность в силу принятых допущений при расчетах оптимальных управлений, погрешность численного интегрирования.

Экспериментальные исследования асинхронного двигателя при частотном управлении от ТПЧ показали удовлетворительные результаты, главный из которых тот факт, что сохраняется качественная картина частотных пусков от режима быстродействия до режима минимум-миниморум, характерная экспоненциальным снижением температуры двигателя.

Заключение

Основные результаты диссертационной работы могут быть сформулированы следующим образом.

1. Выбрана структура асинхронного тягового привода, определено, что его структура и рациональные параметры определяются при анализе совместной работы силового преобразователя, тягового электродвигателя и силового механического привода. Приняты основные ограничения, определяемые тяговой характеристикой подвижного состава.

2. Дан анализ составляющим уравнения движения. Приведены расчетные формулы для определения основного и дополнительного сопротивления движению поезда. Предложено при формировании текущих значений управляющих воздействий корректировать основное и дополнительное сопротивление движению по показаниям датчиков направления и скорости ветра, температуры окружающей среды и уклона траектории движения.

3. Решена задача оптимального управления движением электроподвижного состава, в которой учтено влияние внешних условий на формирование оптимальной траектории. Это направление и скорость ветра; температура окружающей среды (влияет на вязкость смазки и плотность набегающего потока воздуха); уклон траектории движения; радиус кривой при изменении направления движения; тип подвижного состава (поскольку разные типы вагонов имеют разные аэродинамические характеристики); количество вагонов; масса перевозимого груза.

4. Анализ полученных зависимостей оптимального управления от времени, как в режиме пуска, так и в режиме торможения, позволил сделать вывод о том, что сокращение времени оптимального переходного процесса до точки максимального быстродействия связано с относительным увеличением потерь и нагрева АТД, причем нагрев АТД растет по зависимости, близкой к экспоненциальной.

5. В тех случаях, когда отсутствуют ограничения на время переходного процесса, следует выбирать режим абсолютного минимума температуры, это позволит существенно сократить потери и нагрев АТД. Так, если среднюю температуру нагрева АТД за время пуска до номинальной скорости вращения в режиме быстродействия принять за 100%, то средняя температура нагрева АТД в режиме абсолютного минимума температуры будет составлять от 20 до 40% (в зависимости от характера пути следования и принятых ограничений). Если среднюю температуру нагрева АТД за время торможения от номинальной частоты вращения до полной остановки в режиме быстродействия принять за 100%, то средняя температура нагрева АТД в режиме абсолютного минимума температуры составит 18%.

6. Разработана замкнутая система управления, предназначенная воспроизводить заданные значения оптимальных управляющих воздействий и состоящая из АТД, преобразователя частоты с инвертором с синусоидальной ШИМ, микропроцессора, датчиков тока, напряжения, аппаратуры вторичного преобразования входных сигналов датчиков.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих печатных работах.

1. Мамедов З.А. Оптимальное управление асинхронным тяговым приводом электровоза в режимах пуска и торможения. // Вестник РГУПС. – 2009, № 4. – С. 22 – 27.

2. Петрушин А.Д., Мамедов З.А. Алгоритм оптимального управления пуском асинхронного тягового привода локомотива. // Известия Петербургского государственного университета путей сообщения. – 2007, №2(11). – С. 127 – 136.

3. Мамедов З.А. Выбор преобразователя частоты для главного асинхронного двигателя исходя из энергетического показателя. // Вестник РГУПС. – 2005. – № 3. – С. 43 – 46.

4. Мамедов З.А. Векторное управление асинхронным тяговым электроприводом // Труды Всероссийской научн.-практ. конф. «Транспорт 2006». Ч. 3. – Ростов н/Д: РГУПС, 2006. – С. 180-182.

5. Мамедов З.А., Багиров С.М. Векторное управление частотно-регулируемым асинхронным тяговым двигателем. // Материалы 2-й респ. научн.- практ. конф. «Шелковый путь». – Баку: 2001. – С. 129-132.

6. Багиров С.М., Мамедов Г.А., Мамедов З.А. Оптимальное управление работой стрелок. – Баку: АзТУ, Научн. труды.– 2000. – Т. 2 – № 47. – С. 7-12.

Мамедов Зия Арзуман Оглы

Повышение эффективности работы

подвижного состава с асинхронными тяговыми электроприводами в переходных режимах

Специальности: 05.22.07 Подвижной состав железных дорог,

тяга поездов и электрификация

Автореферат диссертации на соискание ученой степени

кандидата технических наук

Подписано к печати 2010 г. Формат бумаги 60х84/16.

Бумага офсетная. Ризография. Усл.печ.л. 1,0.

Тираж 100. Заказ №

Ростовский государственный университет путей сообщения.

Ризография РГУПС.

344038, г. Ростов-на-Дону, пл. Ростовского Стрелкового Полка

Народного Ополчения, 2.



Pages:     | 1 ||
 





 
© 2013 www.dislib.ru - «Авторефераты диссертаций - бесплатно»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.