Определение параметров электрической машины по кривой затухания тока в обмотке статора

ВВЕДЕНИЕ 5
ГЛАВА 1 Идентификация параметров синхронной машины в контексте развития современной электроэнергетики 8
1.1 Основные тенденции развития электроэнергетики 8
1.2 Идентификация параметров как основа управления режимами электрических сетей 11
1.3 Постановка задачи идентификации параметров синхронной машины и анализ существующих подходов и методов параметрической идентификации синхронной машины 16
Выводы по главе 25
ГЛАВА 2 Традиционные методы определения параметров синхронной машины 27
2.1 Общие замечания 27
2.2 Синтез линейного пассивного двухполюсника на основе известной частотной зависимости модуля его входного сопротивления 29
2.3 Метод наименьших квадратов в синтезе частотно-независимых параметров электрических машин 34
2.4 Модель Парка-Горева синхронной машины как объект параметрической идентификации 37
Выводы по главе 49
ГЛАВА 3 Определение параметров синхронной машины по кривой затухания свободного тока в обмотке якоря 51
3.1 Аппроксимация свободного тока фазы рядом экспонент 51
3.2 Определение параметров электрической схемы замещения синхронной машины 56
Выводы по главе 66
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 67
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 68

Весь текст будет доступен после покупки

Актуальность темы. На сегодняшний день в силу общеизвестных и подтвержденных многими годами успешной эксплуатации положительных качеств синхронные электрические машины нашли широкое применение в различных сферах промышленности. К основным достоинствам синхронной машины относятся простота конструкции, относительно низкая себестоимость, возможность выдерживать кратковременные токовые перегрузки, отсутствие дорогостоящих редкоземельных магнитов [4].
Совершенствование и дальнейшее развитие электромеханического преобразования энергии связано, в частности, с его электронизацией, которая охватывает не только процессы управления, автоматизации, диагностики и контроля, но и непосредственно воздействия на потоки энергии средствами силовой (энергетической) электроники.
Развитие электроэнергетики и электрофизических исследований диктуют использование мощных синхронных машин в специфических режимах, формируемых с помощью вентильных электрических цепей.
Несмотря на широкий фронт исследований, о стройной и завершенной теории вентильных машин говорить еще не приходится. Это связано, в частности, с большим разнообразием применяемых электромагнитных схем электромеханических преобразователей энергии, различием классов вентильных элементов (тиристорных, транзисторных), требованиями учета существенно большего числа факторов, чем в классических электрических машинах с сетевым питанием. В подавляющем большинстве работ по вентильным машинам, в том числе ориентированных на применение численных методов, используются недостаточно корректные допущения, например: двухсторонняя зубчатость воздушного зазора учитывается в среднем (с помощью коэффициента Картера) [5]; нелинейный характер влияния полей рассеяния обмоток на их электрические параметры либо игнорируется, либо учитывается в такой форме, которая справедлива только для установившихся режимов [6]; математические модели вентильных элементов, оперирующие нелинейными резисторно-индуктивными компонентами, недостаточно ориентированы на реальные электронные цепи, в которых вентильные элементы обычно шунтированы резисторно-емкостными защитными ветвями [5].

Весь текст будет доступен после покупки

ГЛАВА 1 Идентификация параметров синхронной машины в контексте развития современной электроэнергетики

1.1 Основные тенденции развития электроэнергетики

Энергетика является основой технологического прогресса и народного хозяйства, поэтому высокие темпы развития страны всегда сопровождаются высокими темпами развития энергетики. С учетом ожидаемой динамики экономики увеличение внутреннего потребления первичной энергии в Российской Федерации в 2015-2035 гг. прогнозируется на 17 %, а рост спроса на электроэнергию – на 36% [1]. Транспорт может увеличить более чем на 20% расход моторного топлива. Чтобы удовлетворить растущий спрос в энергии страны, правительством Российской Федерации планируется вывести энергетику на новый качественный уровень и обеспечить условия для инновационного развития [2]. Для достижения этой цели сформированы приоритетные направления науки и техники, анализируя которые можно сформулировать основные тенденции развития энергетики [3].
Через все сферы энергетики от топливно-энергетического комплекса до возобновляемой электроэнергетики просматривается чёткая тенденция к импортозамещению и внедрению новых технологий и оборудования на основе отечественных разработок. Высокоразвитое собственное производство оборудования с одной стороны повышает энергобезопасность страны, с другой позволяет занять нишу на международном рынке. На 2020 год доля импортной зависимости Российской Федерации составляла 88%. К 2025 году планируется снизить этот показатель до 40% [4].

Весь текст будет доступен после покупки

1. Указ Президента Российской Федерации «О стратегии национальной безопасности» № 400, Москва: Кремль, 02.07.2021. – Текст : непосредственный
2. Указ Президента Российской Федерации «О национальных целях и стратегических задачах развития РФ на период до 2025 года» от 07.05.2018 №204. Москва, 2018. 19 с. – Текст: непосредственный
3. Российская Федерация. Законы. Об электроэнергетике (с изменениями на 1 мая 2022 года): Федеральный закон № 35-ФЗ : /принят Государственной думой 21 февраля 2003 года : одобрен Советом Федерации 12 марта 2003 года/. – Москва : Проспект ; 2003. – 142 с. ; 20 см. – 1000 экз. – ISBN 978-5-392-26365-3. – Текст : непосредственный
4. Анучин, А. С. Разработка системы управления многофазного вентильно-индукторного привода с промежуточным регулируемым звеном постоянного тока : диссертация ... кандидата технических наук : 05.09.03. - Москва, 2004. - 194 с. : ил.
5. Аракелян, А. К. Вентильные электрические машины и регулируемый электропривод : в 2 кн. / А. К. Аракелян, А. А. Афанасьев. - Москва : Энергоатомиздат, 1997. Вентильные электрические машины. Кн. 1. - 1997. - 507, [1] с. : ил., табл.; ISBN 5-283-00762-6 (В пер.)
6. Аракелян, А. К. Вентильные электрические машины и регулируемый электропривод : в 2 кн. / А. К. Аракелян, А. А. Афанасьев. – Москва : Энергоатомиздат, 1997. Вентильные электрические машины. Кн. 1. - 1997. - 507, [1] с. : ил., табл.; ISBN 5-283-00762-6 (В пер.).
7. Афанасьев, А. А., Нестерин, В. А., Никитин, В. М., Романов, Р. А. Магнитоэлектрические вентильные двигатели в электроприводах производства ЗАО «ЧЭАЗ» // Вестник ЧГУ. 2010. №3. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/magnitoelektricheskie-ventilnye-dvigateli-v-elektroprivodah-proizvodstva-zao-cheaz (дата обращения: 30.05.2025).
8. Безопасность и надежность технических систем : учебное пособие / Л. Н. Александровская, И. З. Аронов, В. И. Круглов /и др./ - Москва : Логос, 2020. - 376 с: ил. - Текст : электронный. - URL: https://znanium.com/catalog/product/1211589 (дата обращения: 12.05.2025). – Режим доступа: по подписке.
9. Белай, В.Е. Электрические машины : учебно-методическое пособие / В. Е. Белай, М. С. Романова, М. В. Сержантова ; Министерство науки и высшего образования Российской Федерации, Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования Санкт-Петербургский государственный университет аэрокосмического приборостроения. - Санкт-Петербург : ГУАП, 2022. - 102 с. : ил., табл.; 21 см.
10. Бертинов, А. И. Электрические машины авиационной автоматики [Текст] : [Учеб. пособие для авиац. вузов и фак.]. - Москва : Оборонгиз, 2001. - 429 с., 3 л. черт. : ил.; 23 см. - (Авиационно-электрические машины).
11. Братолюбов, А. А. Расчетные параметры синхронных машин : учебное пособие / А. А. Братолюбов ; Федеральное агентство по образованию, Гос. образовательное учреждение высш. проф. образования "Ивановский гос. энергетический ун-т им. В. И. Ленина. – Иваново : Ивановский гос. энергетический ун-т им. В. И. Ленина, 2008 (Иваново : Тип. "ПресСто"). – 115 с. : ил., табл.; 20 см.; ISBN 978-5-89482-553-3
12. Буньков, Д. С. Алгоритм предварительно идентификации параметров схемы замещения асинхронной машины с короткозамкнутым ротором по кривой затухания фазного тока // Электротехнические и информационные комплексы и системы. 2022. №1. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/algoritm-predvaritelnoy-identifikatsii-parametrov-shemy-zamescheniya-asinhronnoy-mashiny-s-korotkozamknutym-rotorom-po-krivoy (дата обращения: 30.05.2025).

Весь текст будет доступен после покупки