Ангел Петков
преподава по Религия
в град Ямбол
Големина на текста:
ВЕКТОРНО УПРАВЛЕНИЕ НА ТЯГОВИ АСИНХРОННИ ЕЛЕКТРОДВИГАТЕЛИ
ЗА МЕТРОПОЛИТЕН
Иван Миленов, Васил Димитров, Чавдар Джамбазки
milenov55@abv.bg
Анотация: При новите метросъстави на софийския метрополитен за първи път у нас се използва тягово
асинхронно електрозадвижване. То е разработка на японската фирма „Hitachi” и е продукт на високите
технологии в тази област. Асинхронните двигатели са с минимизирано тегло и габарити, висок коефициент
на полезно действие и повишена надеждност. В доклада е направен анализ и сравнение между различни схеми
за автоматично управление, като е дадена оценка за техните функционални възможности. Разгледани са
основните принципи и предимствата на приложеното векторно управление на тяговите асинхронни
двигатели, съвременната елементна база, конструкциите и технологиите, позволили постигането на високи
стойности на техническите параметри.
VECTOR CONTROL OF ASYNCHRONOUS TRACTION MOTORS
USED IN THE UNDERGROUND
Ivan Milenov, Vasil Dimitrov, Chavdar Dzambazki
milenov55@abv.bg
Annotation: Asynchronous traction motors have been used for the first time in Bulgaria on new Sofia underground
trains. They have been developed by the Japanese company „Hitachi” and represent a product of the highest
technologies in this field. Asynchronous motors have minimized dimensions and weight, high efficiency and enhanced
reliability. Analysis and comparison between different automatic control systems as well as assessment of their
functional capacities is carried out in this paper. Basic principles and advantages of applied vector control on
asynchronous traction motors, contemporary element equipment, constructions and technologies that allow high values
achievement of technical parameters are examined.
ВЕКТОРНО УПРАВЛЕНИЕ НА ТЯГОВИ АСИНХРОННИ ЕЛЕКТРОДВИГАТЕЛИ
ЗА МЕТРОПОЛИТЕН
Иван Миленов, Васил Димитров, Чавдар Джамбазки
milenov55@abv.bg
Въведение
От близо две години в нашия метрополитен се експлоатира нов състав с асинхронно
тягово електрозадвижване. В това отношение софийското метро изпревари останалите
видове електрически транспорт – железопътен, трамваен и тролейбусен. При тях все още
тяговите задвижвания са с добре познатите постояннотокови колекторни двигатели. Те се
използват повече от 120 години и са добре известни техните основни недостатъци –
конструктивно са по-сложни, по-скъпи, имат по-голямо тегло и габарити, по-ниска
надеждност и по-високи експлоатационни разходи в сравнение с асинхронните
електродвигатели. Слабото им място е колекторният възел, който се явява механичен
комутатор, извършващ за една минута няколко милиона превключвания. Това е причината
той да има по-къс ресурс и да изисква специална поддръжка и експлоатация.
Повече от 90% от електрозадвижванията в света са с асинхронни двигатели, но
специално в транспорта те дълго време не са намерили приложение поради специфичните
високи изисквания към тяговите електрозадвижвания. Необходимостта от плавно регулиране
на скоростта в много широк диапазон, изискванията за голям пусков момент и високи
енергетични показатели са били пречка за внедряване на асинхронните двигатели в
електрическия транспорт. Едва в последните двадесет години благодарение развитието на
силовата електроника и микропроцесорна техника асинхронните електрозадвижвания
станаха конкурентни на постояннотоковите.
Основни принципи на честотното управление
Известно е, че за регулирането на оборотите на асинхронния двигател е необходимо
да се реализира промяна на честотата на захранващото напрежение (честотно регулиране). В
същото време, обаче, се налага изменение и на амплитудата на захранващото напрежение,
обусловено от насищането на магнитопровода. Пренебрегвайки относително малкия пад на
напрежение във веригата на статора може да се напише:
U
1
~ E
1
= 4,44.w
1
.k
w1
.Ф.f
1
= c
1
.Ф.f
1
(1)
където: U
1
– захранващо напрежение; Е
1
– електродвижещо напрежение на статорната
намотка; w
1
– брой на навивките на статорната намотка; k
w1
– коефициент на статорната
намотка; Ф – магнитен поток; f
1
– честота на захранващо напрежение; c
1
= 4,44.w
1
.k
w1.
От формула (1) е видно, че при намаляване на честотата е необходимо да се намали и
стойността на подаваното захранващо напрежение, за да се изпълни условието Ф = const.
Това изискване се въвежда, тъй като увеличаването на магнитния поток води до насищане на
магнитната верига, значително увеличение на намагнитващия ток и снижаване коефициента
на мощност на машината. Намаляването на потока, от друга страна, води към
недоизползване на двигателя, намаляване на претоварващата способност и увеличаване на
роторния ток при постоянна стойност на момента на вала.
Такова управление на двигателя, при което се запазва съотношението U/f = const, се
нарича пропорционално управление. То е реализирано и се прилага, когато оборотите и
товарният момент, приложен на вала на двигателя, се изменят в по-тесни граници.
Пропорционалното управление не може да задоволи високите изисквания, предявявани към
тяговите електрозадвижвания. При тях товарният момент се изменя чувствително, а
оборотите трябва да се регулират плавно от нула до максимално допустимата стойност. С
промяната на товарния момент, обаче, падът на напрежение във веригата на статора също се
променя в широки граници и не може да бъде пренебрегван. Ето защо се налага да се
променя стойността на захранващото напрежение в зависимост от изменението на товарния
момент. В този случай се прилага основният закон за честотно управление, установен от М.
П. Костенко през 1925 г. [1]:
NNN
M
M
f
f
U
U
1
1
1
1
1
=
или
µ??
=
,(2)
където:
N
U
U
1
1
=
?
е относителната стойност на захранващото напрежение;
NN
f
f
1
1
1
1
?
?
?
==
е относителната честота на захранващото напрежение;
*
1
М
М
М
N
==
µ
е относителният момент.
Зависимостта (2) обезпечава оптимални условия на работа на асинхронния двигател.
Ако при честота f
1
и момент М
1
се изменя напрежението U
1
по такъв начин, че да е
изпълнено винаги съотношението (2), то двигателят ще работи при практически неизменни
коефициент на устойчивост и cos?, постоянно абсолютно хлъзгане и КПД, зависещ само от
изменението на честотата и независещ от изменението на момента на вала, ако насищането
на магнитната система на двигателя не е много голямо. Коефициент на устойчивост ? е
отношението на критичния към номиналния момент при различни честоти на тока:
N
М
Мк
=
?
(3)
При честотно управление относителното хлъзгане s не може да определи еднозначно
характеристиките на асинхронния двигател, понеже f
1=
var., а s
=
f
2
/f
1
и зависи от честотата на

Това е само предварителен преглед

За да разгледате всички страници от този документ натиснете тук.

Векторно управление на тягови асинхронни електродвигатели за метрополитен

При новите метросъстави на софийския метрополитен за първи път у нас се използва тягово асинхронно електрозадвижване. То е разработка на японската фирма „Hitachi” и е продукт на високите технологии в тази област. Асинхронните двигатели са с минимизирано..
Изпратен от:
a
a на 2008-01-28
Добавен в:
Общи материали
по Технически науки
Статистика:
208 сваляния
виж още
 
Подобни материали
 

Изследване на транзисторен еднофазен мостов инвертор на напрежение

28 юни 2007
·
329
·
3
·
115
·
219
·
2

Инверторите са устройства, които преобразуват постоянното напрежение в променливо. Инверторите могат да бъдат класифицирани по следните признаци.
 

Учебна практика- лабораторна по електрически машини –XI клас. „Изпитване на асинхронни електродвигатели"

21 авг 2009
·
84
·
4
·
622
·
180

Така озаглавената методична единица е от раздел „Изпитване на асинхронни електродвигатели". Тя е уводна за раздела и затова ще отделим внимание на актуализацията на изученото по....
 

Асинхронни електродвигатели

07 юни 2009
·
51
·
4
·
376

На неподвижната част на двигателя (статора) има трифазна намотка, която се включва към мрежата и създава въртящо се магнитно поле...
 

Мостов инвертор на напрежение. Формиране на еднополярен и двуполярен ШИМ

30 окт 2015
·
19
·
8
·
1,416
·
24

Мостовите инвертори на напрежение намират основно приложение при комутирането (управлението) на постояннотокови двигатели. Такъв инвертор може да се изпълни по следния начин...
 

Термодинамично изчисляване на бутален компресор

01 май 2009
·
98
·
18
·
581
·
119

Най-често компресорите се задвижват от асинхронни електродвигатели. Ако компресорът се задвижва директно от вала на електродвигателя, то тогава честотата на въртене на вала на компресора е фиксирана и се определя от честотния ред на асинхронните...
1 2 3 4 »
 
Онлайн тестове по Технически науки
Тест по комутационни технологии - I вариант
изходен тест по Технически науки за Студенти
Това е първи вариант на тест по комутационни технологии, имащ за цел да провери и оцени познанията на студентите, следващи информационни технологии и далекосъобщения.
(Труден)
36
33
1
4 мин
16.09.2011
Тест по стандарти и системи за управление
изпитен тест по Технически науки за Студенти от 2 курс
Изпитен тест по стандарти и системи за управление в Пловдивски Университет, УНСС, ВУАРР. Всички въпроси имат само един верен отговор.
(Лесен)
10
27
1
1 мин
09.05.2013
» виж всички онлайн тестове по технически науки

Векторно управление на тягови асинхронни електродвигатели за метрополитен

Материал № 85544, от 28 яну 2008
Свален: 208 пъти
Прегледан: 309 пъти
Качен от:
Предмет: Технически науки
Тип: Общ материал
Брой страници: 9
Брой думи: 1,258
Брой символи: 11,921

Потърси помощ за своята домашна:

Имаш домашна за "Векторно управление на тягови асинхронни електр ..."?
Намери бързо решение, с помощтта на потребители на Pomagalo.com:

Намери частен учител

Калин Ангелов
преподава по Технически науки
в град София
с опит от  21 години
1 281

Ангел Петков
преподава по Религия, Философия и Теоретична механика
в град Ямбол
с опит от  1 години
1 347 45

виж още преподаватели...
Последно видяха материала
Сродни търсения