МОДЕРНИЗАЦИЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛЯТОРА ВОЗБУЖДЕНИЯ ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ НАДЕЖНОСТИ ТЕРИСТОРНОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ В ПЕРЕХОДНЫХ РЕЖИМАХ СИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ.

ВВЕДЕНИЕ 11
ГЛАВА 1 ВЫЯВЛЕНИЕ ПРИЧИН ВЫХОДА ИЗ СТРОЯ ТИРИСТОРНОГО БЛОКА РЕГУЛЯТОРА ВОЗБУЖДЕНИЯ 13
ГЛАВА 2 УСТРОЙСТВА ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ВОЗБУЖДЕНИЕМ СИНХРОННЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ 23
2.1 Патентный обзор на изобретение автоматического регулятора возбуждения двигателя. 24
2.2 Система импульсно-фазового управления 32
ГЛАВА 3 МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ СИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ С УЧЕТОМ ДЕМПФЕРНЫХ КОНТУРОВ 39
3.1 Расчёт параметров синхронного двигателя 44
3.2 Математическое моделирование синхронного двигателя СТД-2500/2/10 49
3.3 Моделирование полученной модели в системе «MATLAB» – Simulink 57
3.4 Выводы к третей главе 62
ГЛАВА 4 МОДЕЛИРОВАНИЕ СИСТЕМЫ ВОЗБУЖДЕНИЯ СИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ 64
4.1 Модель автоматического регулятора возбуждения по параметру ?? 65
4.2 Моделирование статичной тиристорной системы возбуждения 70
4.3 Модель автоматического регулятора возбуждения 74
4.4 Разработка модели регулирования скачков тока возбуждения 79
4.5 Выводы к четвертой главе 83
ГЛАВА 5 ОЦЕНКА ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРИ МОДЕРНИЗАЦИИ РЕГУЛЯТОРА ВОЗБУЖДЕНИЯ СИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ 85
5.1 Расчет капитальных вложений 85
5.2 Расчёт дополнительных эксплуатационных затрат 87
5.3 Расчёт фонда заработной платы обслуживающего персонала 89
5.4 Определение показателей коммерческой эффективности проекта 90
5.5 Выводы по пятой главе 93
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 95
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 97

Весь текст будет доступен после покупки

В электроприводе синхронных двигателей сталкиваются с проблемой, связанной с выходом из строя тиристорных выпрямителей в схеме обмотки возбуждения синхронной машины. В связи с этим нарушается нормальный режим работы нефтеперекачивающей станции, на обмотку возбуждения пере-стает подаваться выпрямленный постоянный ток и машина выходит из син-хронизма. Для этого приходиться применять дополнительный регулятор воз-буждения синхронного двигателя, который резервируется при поломке ос-новного. Причины и способы решения этого вопроса могут быть самыми раз-ными. Неисправность может быть связана, как с изменением нагрузки на валу двигателя, так и с регулированием коэффициента мощности, путем увеличе-ния тока возбуждения.
На нефтеперекачивающих станциях в промышленных сетях используют синхронные машины для достижения коэффициента мощности близкого к единице. Регулирование этого коэффициента осуществляется через ток воз-буждения. При перевозбуждении машина становится активно-емкостной нагрузкой, компенсируя индуктивную мощность сети. Для этого применяют цифровые регуляторы возбуждения на тиристроных преобразователях. По-ломки в таких устройствах чаще всего связаны с силовыми тиристорами в схеме выпрямителя. Изучение причин неисправностей и их устранение явля-ются важными задачами.
Регуляторы возбуждения применяются для электрических приводов пе-ременного и постоянного тока различных производителей. Они контролируют среднее значение выпрямленного напряжения в соответствии с заданными па-раметрами.
Путем решения проблем с тиристорными преобразователями можно уменьшить аварийные ситуации, сократить расходы на ремонт и замену, по-высить надежность системы и обеспечить стабильность коэффициента мощ-ности без рисков.

Весь текст будет доступен после покупки

1 ВЫЯВЛЕНИЕ ПРИЧИН ВЫХОДА ИЗ СТРОЯ ТИРИСТОРНОГО БЛОКА РЕГУЛЯТОРА ВОЗБУЖДЕНИЯ

На НПС используют синхронные двигатели типа СТД мощностью до 13 МВт для привода насосов. Эти двигатели работают на одной рабочей скоро-сти в синхронном режиме.
Для контроля тока возбуждения используются цифровые регуляторы ВТЕ-320 и ЦРВД-Т. Возбудитель обеспечивает устойчивую работу синхрон-ных двигателей с заданным значением реактивной мощности, реализует алго-ритмы прямого и плавного пуска, регулирует работу СД в аварийных режи-мах. Номинальные токи возбуждения 50 – 320 А и напряжение возбуждения 20 – 230 В.
Основные характеристики ЦРВД-Т:
• автоматическое изменение тока возбуждения системы управления по выбранному закону (по умолчанию - регулирование по отклонению напряже-ния и косинусу) - такова основная функция данного процесса.?);
• мощный трехфазный тиристорный выпрямитель может работать как в мостовой, так и в нулевой схеме выпрямления, переключаясь автоматически в зависимости от требуемых токов и режимов работы двигателя.
• автоматическая подача тока возбуждения с кратковременной форси-ровкой применяется для управления скольжением ротора и током статора.
• управление током возбуждения двигателя может быть осуществлено как автоматически, так и вручную в диапазоне от 0,2 до 1,4 номинального то-ка.
• если основной регулятор возбуждения отказывает, система автомати-чески переключается на резервный регулятор с заданным током возбуждения.
Для поддержания стабильности работы двигателя в синхронном режиме используется автоматическая система регулирования тока возбуждения. (САР возбуждения выполняет две основные функции: первая - поддержание ста-бильной работы в синхронном режиме, вторая - автоматическое регулирова-ние реактивной мощности в статорной цепи двигателя. В случае нагрузки или понижения напряжения, САР увеличивает ток возбуждения для увеличения максимального момента двигателя.
В ЦРВД-Т используется тиристорный преобразователь для регулирова-ния обмотки возбуждения двигателя. Выпрямленный постоянный ток подает-ся для установления нужного напряжения на обмотке.
Синхронные двигатели могут регулировать реактивную мощность в це-пи статора, даже работая как компенсатор для других приемников энергии, таких как асинхронные двигатели.
Для регулирования тока возбуждения в трехфазных схемах использу-ются тиристорные преобразователи: управляемый выпрямитель с нулевой точкой и мостовой управляемый выпрямитель.
Синхронный двигатель подключается к трехфазному управляемому вы-прямителю с нулевой точкой через обмотку возбуждения и катоды тиристо-ров.
Т1-Т3.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Абрамович и Круглый исследуют электромеханические комплексы с синхронными двигателями, обсуждают возбуждение, регулирование и устойчивость. Книга "Д. А. Устинов" была издана в 2012 году в Санкт-Петербурге издательством Palamarium Academic Publishing. Объем книги составляет 380 страниц.
2. Б. Н. Абрамович исследовал моделирование электромеханических систем с синхронными двигателями с использованием Mathlab и пакета Simulink для проведения математических расчетов. А. А. Круглый, Д. А. Устинов, Ю. Л. Жуковский / учебное пособие / книга "Название книги" была издана в Санкт-Петербурге в 2007 году под редакцией доктора технических наук, профессора Б.Н. Абрамовича. Объем книги составляет 59 страниц.
3. Учебное пособие "Теория электропривода" В. И. Ключева во втором издании было издано в 1998 году. Объем книги составляет 396 страниц.
4. Книга "Устойчивость энергосистем. Расчеты" Г. В. Меркурева была издана в Санкт-Петербурге в 2008 году и состоит из 348 страниц.
5. Учебник "Проектирование электрических машин" авторства Гольдберга, Гурина и Свириденко издан в 2001 году и содержит 430 страниц.
6. В. А. Веников исследует переходные электромеханические процессы в электрических системах. – М.: Высшая школа. 1987. – 415 с.
7. SIMULINK - программа для создания инженерных приложений, разработанная И. В. Черным. – М.: ДИАЛОГ-МИФИ, 2003. 160 с.
8. Книга "Matlab&Simulink. Проектирование мехатронных систем на ПК" авторства С. Г. Герман-Галкина предназначена для разработчиков систем управления. – СПб.: КОРОНА-Век, 2008. - 368 с.
9. Исследование переходных процессов в машинах переменного тока А. И. Важнова. – М.: Энергия. Ленингр. ОТД-НИЕ, 1980. – 256 с.
10. Игорь Александрович Сыромятников описывает в своей книге "Режимы работы асинхронных и синхронных двигателей" особенности работы этих двух типов двигателей. Книга была издана в 1984 году и содержит 187 страниц.

Весь текст будет доступен после покупки