+
КОНЦЕПЦИЯ ФАКЕЛЬНОГО КОНТИНУУМА ДЛЯ ЗОНЫ ИНТЕНСИВНОГО ГОРЕНИЯ КОТЕЛЬНОГО АГРЕГАТА
стр.5-10
Торопов Е.В., Осинцев К.В.
Сформулирована задача декомпозиции зоны интенсивного горения котельного агрегата, предложена рациональная схема решения задачи в рамках концепции факельного континуума, что позволило рассмотреть основные закономерности процессов переноса тепла и аэромеханики в нижней части топки котельного агрегата. Определены основные особенности трех элементов схемы - топочной среды, факельного континуума и ограждения зоны интенсивного горения с определением границ между ними. Характеристики топочной среды и ограждения определяются с применением принятых методик расчета, свойства факельного континуума адаптируются к гетерогенному факелу при сжигании твердого и жидкого топлива, при этом задача по определению энтальпии решается в одномерной постановке. При сжигании газообразного топлива важным фактором становятся процессы аэромеханики, поэтому гомогенный факельный континуум рассмотрен в двухпараметрической постановке. Общей характеристикой при сжигании топлив трех агрегатных состояний является распределение температуры по длине факела, что дает возможность позонного рассмотрения процессов теплообмена.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ЗАТРАТ НА ПОВЫШЕНИЕ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ В СЕТЯХ С ПОЛУПРОВОДНИКОВЫМИ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯМИ
стр.11-19
Сарваров А.С., Шевырёв Ю.В., Фёдоров О.В.
Рассмотрены различные способы повышения качества электроэнергии в сетях с полупроводниковыми преобразователями. Среди них выделены вопросы применения сетевых реакторов, переход к многопульсным схемам, использование фильтрокомпенсирующих устройств со ступенчатым и косвенным регулированием. При проведении оценки современных средств улучшения качества электроэнергии выделяются преобразователи частоты с активным выпрямителем и полупроводниковые источники реактивной мощности на полностью управляемых силовых ключах. Технико-экономические аспекты применения фильтрокомпенсирующих устройств рассмотрены для двух случаев: питание от линии электропередачи и от системы автономного электроснабжения. Приведены результаты инструментальных исследований на одном из нефтепромыслов при широком использовании центробежных электронасосов с частотно-регулируемым приводом, представленные в виде осциллограмм напряжения и тока на вводе распределительного устройства 6 кВ их спектральный состав. Из графиков видно, что форма напряжений и токов существенно искажена. При выполнении технико-экономических расчетов различных вариантов выделяются основные экономические составляющие показателей, такие как капитальные и текущие эксплуатационные затраты. При отличии рассматриваемых систем по уровню качества электроэнергии к приведенным затратам прибавляется величина убытка от снижения её качества. При невозможности вычисления убытка учитываются затраты на приобретение регуляторов качества электроэнергии. При питании от системы автономного электроснабжения рассмотрен широко применяемый на практике вариант, когда в качестве автономного источника энергии применяются дизель-генераторы. В этом случае в состав приведенных затрат, в отличие от предыдущего, входят годовые затраты на производство электрической энергии дизель-генераторами. Приведены методы расчета затрат на техническую реализацию средств повышающих качество электроэнергии в питающих сетях, реализованных в системах питания от линии электропередачи и в системах при автономном питании. Показан пример расчета, в котором реализована методика определения области эффективного применения регуляторов качества электроэнергии.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
ФУНКЦИИ ПЕРЕДАЧИ ПОСТОЯННОГО ТОКА НА БАЗЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ НАПРЯЖЕНИЯ В РЕЖИМЕ УСТАНОВИВШЕГОСЯ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ В ЭНЕРГОСИСТЕМЕ
стр.20-24
Гольдштейн М.Е., Корбуков Н.В.
Рассмотрены режимы форсировки передачи постоянного тока на базе преобразователей напряжения (ППТН) при установившихся коротких замыканиях (КЗ) в энергосистеме. Показана возможность восстановления уровней напряжений в узлах энергосистемы. При этом выбор алгоритма работы системы управления (СУ) ППТН определяется топологией схемы сети и расчетными данными КЗ. На этапах разработки и наладки СУ для формирования алгоритмов управления для разных видов КЗ первоначально необходимы данные о реакции передачи на установившиеся режимы КЗ в энергосистеме. Управление передачей при КЗ в энергосистеме, как минимум, должно опираться на сигналы о параметрах энергосистемы в узлах примыкания ППТН и поэтому быть централизованным. Неоднозначность при создании универсальной структуры СУ, соответствующей оптимальному управлению ППТН при КЗ, приводит к выводу о том, что управление передачей должно быть не только централизованным, но и адаптивным.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
АНАЛИЗ СПОСОБОВ МОДУЛЯЦИИ НАПРЯЖЕНИЯ АКТИВНЫХ ВЫПРЯМИТЕЛЕЙ НА БАЗЕ МОДУЛЬНЫХ МНОГОУРОВНЕВЫХ КОНВЕРТЕРОВ
стр.25-36
Абдулвелеев И.Р., Храмшин Т.Р., Корнилов Г.П.
Рассмотрены многоуровневые конвертеры на базе модульной конструкции (ММС), предназначенные для высоковольтных сетей в качестве активных выпрямителей регулируемых электроприводов переменного тока, а также статических компенсаторов реактивной мощности. Приведена структура ММС, отличительная особенность которой заключается в том, что каждая фаза содержит ряд последовательно включенных одинаковых подмодулей. Представлена типовая топология подмодуля, состоящая из конденсатора, шунтируемого встречно-параллельным соединением диода и транзистора. Рассмотрены возможные рабочие состояния подмодуля, влияющие на уровень напряжения на входных зажимах. Детально проанализированы три известных способа модуляции напряжения ММС: метод амплитудно-импульсной модуляции, метод с назначением коммутируемого подмодуля и метод сравнения с опорным напряжением. Приведено содержание высших гармоник в выходном линейном напряжении ММС для трех перечисленных способов модуляции. Показано, что в методе сравнения с опорным напряжением уровень THD напряжения на входных зажимах конвертера составляет значение порядка 4 % при частоте коммутации силовых ключей 300 Гц.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
ADAPTIVE INTERVAL-CODE SYNCHRONIZING UNITS
стр.37-44
Tsytovich L.I., Dudkin M.M., Nesterov A.S., Tyugaev A.V.
The synchronizing units adaptive to instability of the mains voltage amplitude for the network forced power semiconductor converters are considered. In order to reduce switching and pulse interference in the synchronizing unit with tracing fixation of self-switching points the first-order aperiodic filters are used, regulated to the shift of input sinusoidal voltage to the angle of minus 30 or 60 electrical degrees that is determined by the level of interference from mains voltage. As a result the auxiliary three-phase voltage system is created which is processed further with the help of comparators and binary-decimal decoders. From the gained series of numbers the needed ones are chosen and combined by the function “OR”. The logic signal is gained as a result, the width of which corresponds to the required synchronization interval of the semiconductor converter. In the second case the synchronization signal affects the self-oscillating integrating sweep converters transferring them to the forced switching mode with the mains voltage frequency. Together with this each of the synchronization channels gets the properties of the first-order aperiodic filters with time constant determined by the value of the amplitude and frequency of mains voltage. The closed-circuited structure of the sweep conver¬ters and the presence of the integrator in the direct control channel contribute to the high level of metrological characteristics of such synchronizing units. The waveform diagram of the synchronizing units and the recommendations concerning the choice of the parameters of their elements are given.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ НЕКОМПЕНСИРОВАННОГО ВЫПРЯМИТЕЛЯ С ВЕКТОРНЫМ УПРАВЛЕНИЕМ
стр.45-51
Хохлов Ю.И., Дудкин М.М., Сафонов В.И., Лонзингер П.В.
Выполнено экспериментальное исследование некомпенсированного выпрямителя с векторным управлением с использованием лабораторного стенда на примере однофазной схемы. Показана возможность плавного регулирования напряжения нагрузки при векторном управлении. Управление осуществлялось посредством внесения синхронизированного с питающей сетью напряжения управления. Напряжение управления было получено устройством, основными элементами которого являются два активных преобразователя с широтно-импульсной модуляцией, соединенные общим звеном постоянного тока. Получены экспериментальные внешние характеристики преобразователя, построенные на основании данных компьютерного и физического моделирования, которые качественно совпадают с теоретическими зависимостями. Показана линейность в обеих моделях регулировочных характеристик активного преобразователя, формирующего напряжение управления. Экспериментальные временные зависимости электромагнитных процессов и осциллограммы, полученные методом компьютерного моделирования, качественно согласуются между собой и с теоретическими данными.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
РЕГУЛИРОВАНИЕ МЕХАНИЧЕСКИХ КООРДИНАТ ВЕНТИЛЬНОГО ЭЛЕКТРОПРИВОДА МЕТОДОМ ВЕКТОРНОГО УПРАВЛЕНИЯ
стр.52-58
Воронин С.Г., Курносов Д.А.
Рассматриваются вопросы регулирования скорости вращения и электромагнитного момента в вентильном электроприводе, построенном на основе синхронного двигателя с возбуждением от постоянных магнитов. Приводятся аналитические соотношения, определяющие закон изменения угла коммутации исходя из условий обеспечения заданного значения регулируемых координат или максимального значения электромагнитного к.п.д. Показано качественное и количественное отличие электромагнитного к.п.д., учитывающего электрические потери, и полного к.п.д., определяемого отношением электромагнитной к полной потребляемой мощности.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
MEXBIOS - СРЕДА РАЗРАБОТКИ СОВРЕМЕННЫХ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОПРИВОДОВ
стр.59-65
Гусев Н.В., Кладиев С.Н., Родионов Г.В.
Рассмотрен принцип построения и функционирования инструментария для разработки и отладки программного обеспечения современных цифровых систем управления высокоточных электроприводов. Сложность освоения и применения языков программирования создаёт дополнительные барьеры перед техническими специалистами при реализации своих идей в области управления сложными электромеханическими объектами. Разработанный программный комплекс MexBIOS обеспечил значительное сокращение сроков разработки электронных модулей управления, получение необходимых внешних характеристик и снижение стоимости микропроцессорных систем управления электроприводов. Программный комплекс представляет собой интегрированную среду автоматизированного проектирования с возможностью отладки и настройки цифровых систем управления электроприводами. Если первые версии MexBIOS обеспечивали разработку микропроцессорных систем управления электроприводов в режиме реального времени и программы, полученные средствами MexBIOS, имели достаточно громоздкий вид, то для обеспечения наглядности и компактности схем была выработана новая концепция создания структуры программного комплекса. Стало возможно создавать разветвлённые алгоритмы. Впоследствии была реализована возможность в процессе анализа синтезируемого программного обеспечения, выделить различные состояния объекта управления и строго описать действия системы управления в этих состояниях. В настоящее время реализована возможность изменения программного обеспечения без остановки выполнения программы для изменения структуры программы управления, не останавливая технологический процесс. Получены аналитические соотношения и определена методика синтеза векторной системы управления частотно-регулируемым асинхронным двигателем методом визуального программирования в новой программной среде MexBIOS.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
ОПРЕДЕЛЕНИЕ УСЛОВИЙ МИНИМИЗАЦИИ НАГРУЗОК ЭЛЕКТРОПРИВОДА ПРИ АКТИВНОМ ОГРАНИЧЕНИИ ДИНАМИЧЕСКИХ УСИЛИЙ УПРУГИХ МЕХАНИЗМОВ
стр.66-73
Рассмотрены активные способы демпфирования колебаний и ограничения динамических нагрузок в упругих передачах механизмов, которые реализуются благодаря созданию дополнительных управляющих воздействий электропривода. Целью исследований является определение условий, позволяющих минимизировать требуемые энергетические затраты электропривода при применении активных способов ограничения динамических нагрузок в упругих механических передачах. Получены аналитические выражения для определения минимально возможных значений момента (тока) двигателя и ЭДС питающего его преобразователя, необходимых для заданного уменьшения динамических усилий механизмов. Определены условия минимизации момента двигателя и ЭДС преобразователя при реализации активных способов ограничения динамических усилий упругих механизмов. Установлено, что для эффективного применения активных способов необходимо, чтобы канал ограничения динамических усилий механизмов обеспечил изменение составляющей момента от дополнительного управляющего воздействия в противофазе с усилием в упругом элементе механической передачи, что позволит минимизировать энергетические затраты электропривода. Приведены примеры практической реализации активного способа ограничения динамических усилий упругих механизмов в реальных условиях промышленной эксплуатации
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
АНАЛИЗ И ОЦЕНКА ЭНЕРГО-ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ВАГОНОВ МЕТРОПОЛИТЕНА С АЛЬТЕРНАТИВНЫМИ СИСТЕМАМИ ТЯГОВОГО ЭЛЕКТРОПРИВОДА
стр.74-81
На основании анализа известных технико-экономических результатов создания и эксплуатации электроподвижного состава метрополитенов, железных дорог и городского электрического транспорта с различными системами тягового электропривода (ТЭП) с учётом обоснованных теоретически и проверенных в эксплуатации технических решений по повышению их экономической эффективности показана недостаточная обоснованность распространённого среди части специалистов убеждения о безальтернативности использования на метропоездах только асинхронных тяговых машин (АТМ), а также показаны возможности существенного повышения эффективности применения на них системы тягового электропривода постоянного тока (ТЭП ПТ).
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
ОПТИМАЛЬНАЯ ТРАЕКТОРИЯ ДВИЖЕНИЯ ПОЗИЦИОННОГО ЭЛЕКТРОПРИВОДА
стр.82-89
Шишков А.Н., Виноградов К.М., Бычков А.Е., Белоусов Е.В., Сычев Д.А., Наумович Н.И., Хаятов Е.С.
Определена оптимальная траектория движения позиционного электропривода на примере механизма подачи стана холодной прокатки труб. Показано, что оптимальной формой кривой скорости является треугольник, а соотношение его сторон зависит от вида нагрузочной диаграммы, в частности от влияния главного привода прокатной клети, и не зависит от наличия люфта и упругости в системе. Данный тезис, доказанный аналитически, подтверждается результатами, полученными на математической модели, учитывающей влияние главного привода на привод подачи. Проведенная статистическая обработка осциллограмм, полученных на реальном объекте, позволила дать рекомендации по оптимальному управлению электроприводом подачи стана ХПТ-450. Исходя из полученных данных о том, что момент наброса нагрузки, обусловленный попаданием трубы в валки прокатной клети, происходит в промежутке (0,6…0,75)t ц, рекомендуемым соотношением времени пуска ко времени торможения является 2:1. Проведенная оптимизация траектории движения позволяет получить до 25 % больший среднеквадратичный момент за цикл подачи, что позволит увеличить производительность стана.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
