+
РАСЧЕТНАЯ МОДЕЛЬ ТОПОЧНОГО УСТРОЙСТВА С РАЗЛИЧНЫМИ КОМПОНОВКАМИ ГОРЕЛОЧНЫХ УСТРОЙСТВ
стр.5-14
Предложенная ранее расчетная модель топочного устройства с фронтальной компоновкой горелок, включающая зоны активного горения и охлаждения с дополнительным разделением зоны активного горении на участки воспламенения и горения при уравновешенном теплоотводе с условно постоянной температурой факела, нашла применение при разработке и наладке новых, а также реконструкции существующих систем топливного сжигания. Рассмотрена модель топочного устройства с твердым шлакоудалением и различными схемами настенной компоновки горелок, используемая для оценки тепловых характеристик факела при ведении проектно-конструкторских работ, наладке и исследованиях котлов. Предложена методика пользования моделью. Вносимые предложения позволяют повысить надежность системы ввода в топку реагентных и регулируемых инертных потоков, минимизировать шлакование при сжигании шлакующих твердых топлив, увеличить межремонтный срок службы котельного оборудования. Использование разработанных модели и методики расчета тепловых характеристик факела позволяет задавать эффективные эксплуатационные режимные и конструктивные параметры системы ввода в топку реагентных и регулируемых инертных потоков, дополнительно обеспечивать повышенную надежность котловых элементов при переводе агрегатов с одного вида топлива на другой. Методика оценки температурных характеристик факела с использованием двухзонной модели топки не претендует на завершенность с полным охватом возможных технических вариантов схем компоновки и конструкций горелок. Вместе с тем методика позволяет использовать ее в качестве базовой при отработке новых типов топок и горелок, пополнять расчетную базу опытными данными, с учетом которых осуществлять последующую проектную оценку надежности элементов подобных устройств.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
РЕГУЛЯТОР ТОКА С ЦИФРОВЫМ УПРАВЛЕНИЕМ
стр.15-18
Волович Г.И., Яковлев В.А.
Проведен синтез регулятора тока с цифровым управлением по критерию конечного времени переходного процесса и нулевой статической ошибки. Регулятор работает на активно-индуктивную нагрузку. Синтез регулятора осуществлен на основе линейного приближения объекта регулирования с использованием z-преобразования. Определены запасы устойчивости синтезированной системы по изменению коэффициента усиления и по фазе. Для оценки корректности полученных результатов проведено моделирование полученного цифрового регулятора тока в пакете VisSim с учетом нелинейности типа «ограничение». Моделирование показало, что при малых возмущениях переходный процесс в соответствии с аналитическими результатами завершается за один период дискретности. Однако большие возмущения сопровождаются длительными переходными процессами, обусловленными тем, что операция интегрирования, которая входит в вычислительный алгоритм корректирующего фильтра, накапливает в течении длительного времени ошибку, достигающую очень большой величины. При восстановлении линейного режима на переход интегратора в состояние, соответствующее этому режиму, требуется значительное время. Предложен алгоритм управления, включающий программное ограничение максимального значения ошибки регулирования, обеспечивающий окончание переходного процесса при достижении заданного значения тока за один такт и при больших токах.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
РЕГУЛИРОВАНИЕ НАПРЯЖЕНИЯ БЛОКА «СИНХРОННЫЙ ГЕНЕРАТОР - ОБЪЕДИНЕННЫЙ РЕГУЛЯТОР ПОТОКА МОЩНОСТИ»
стр.19-24
Егоров И.С., Гольдштейн М.Е.
Рассмотрен альтернативный способ регулирования напряжения и реактивной мощности энергоблоков электростанции, основанный на применении объединенного регулятора потоков мощности (ОРПМ) в качестве элемента связи синхронного генератора c нагрузкой. Такой способ позволяет упростить систему возбуждения синхронного генератора и повысить его надежность. В программном комплексе MATLAB Simulink рассмотрены возможности управления таким блоком в нормальных режимах. При этом синхронный генератор принят с нерегулируемым током возбуждения, а блок работает на активно-индуктивную нагрузку. Исследованы особенности регулирования напряжения на выводах блока посредством ОРПМ при неизменном режиме работы генератора. Приведены векторные диаграммы для исходного режима при отключенном ОРПМ, а также и при введенном в работу ОРПМ при вариациях режима блока. Изменение напряжения блока осуществляется путем регулирования амплитуды входного сигнала блока ШИМ системы управления последовательным преобразователем. По результатам экспериментов в программном комплексе построено семейство регулировочных характеристик блока, по которым определяется диапазон возможных значений изменения напряжения блока. Приведенные зависимости позволяют определить и необходимые значения параметров ОРПМ, применяемого совместно с синхронным генератором с нерегулируемой системой возбуждения и являющегося основным средством регулирования напряжения на нагрузке.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
ВЛИЯНИЕ ЭЛЕКТРОДИНАМИЧЕСКИХ СИЛ НА ХАРАКТЕРИСТИКИ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ УСКОРЕНИЙ
стр.25-32
Исмагилов Ф.Р., Янгиров И.Ф., Максудов Д.В.
Предлагается конструкция преобразователя линейных ускорений (ПЛУ), обладающая повышенной чувствительностью и крутизной преобразовательной характеристики за счет дополнительного использования в известном ПЛУ короткозамкнутого электропроводящего кольца. В процессе математического моделирования получены расчетные формулы, позволяющие определить преобразовательную характеристику датчика линейных ускорений с учетом короткозамкнутого витка. Рассмотрены частные случаи при решении задачи. Приведено экспериментальное подтверждение аналитических исследований с необходимой точностью. Расчетные формулы, полученные в процессе математического моделирования и приведенные в данной статье, дают возможность провести анализ влияния всех параметров ПЛУ как по отдельности, так и в их взаимосвязи на преобразовательные характеристики ПЛУ. Кроме того, полученные формулы обеспечивают возможность конструирования ПЛУ с наибольшей чувствительностью и крутизной преобразовательной характеристики с оптимальным соотношением конструктивных параметров. Выражения, полученные в ходе аналитических исследований, были эмпирически подтверждены проведенными экспериментальными исследованиями. Результаты математического моделирования, приведенного в данной статье, могут найти применения при исследовании электромеханических устройств с наличием КЗВ (индуктивные элементы, электромагнитная пушка, устройства контроля брака обмоток электродвигателей и трансформаторов на замыкание и т. д.).
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
РЕГУЛИРУЕМОЕ СИММЕТРИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО С ИНДУКТИВНЫМ НАКОПИТЕЛЕМ ЭНЕРГИИ
стр.33-40
СИДОРОВ С.А., Рогинская Л.Э.
Рассмотрена проблема несимметрии напряжений в сетях электроснабжения. Дан обзор средств устранения несимметрии токов, применяемых в настоящее время, приведены их достоинства и недостатки. Предложено использование симметрирующего устройства с индуктивным накопителем энергии, построенным на управляемом энергообмене между сетью и дросселем с помощью трехфазного мостового преобразователя. Приведены схемы симметрирующего устройства, блока IGBT модулей, блока Control и дано описание их работы.Для исследования разработанного симметрирующего устройства была создана компьютерная модель в пакете Matlab/Simulink. Представлена общая схема компьютерной модели симметрирующего устройства, дано описание ее блоков и рассмотрено несколько цепочек их взаимодействия.Рассматривается неполнофазный режим работы симметрирующего устройства, приводятся осциллограммы напряжения в сети и токов на нагрузке и в сети при использовании симметрирующего устройства.Построенная в пакете Matlab/Simulink система управления с трехфазным мостом из транзисторных модулей и с нагрузкой в виде дросселя позволяет получить эффективное снижение несимметрии токов сети и соответственно устранить несимметрию напряжений питающей сети, это доказывают приведенные в статье осциллограммы.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
ТРАНСФОРМАТОРНЫЕ СТАБИЛИЗАТОРЫ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ С РЕГУЛИРОВАНИЕМ НА ПЕРВИЧНОЙ СТОРОНЕ
стр.41-45
Статья посвящена анализу работы стабилизаторов переменного напряжения, в которых осуществляется переключение первичной обмотки трансформатора, возникающим при этом проблемам и путям их решения.Приведена структурная схема силового блока стабилизатора. Произведен анализ режимов работы трансформатора. Приведены схемы построения мощных стабилизаторов переменного напряжения с дискретным регулированием на основе вольтодобавочных трансформаторов. Рассмотрены особенности коммутации первичной обмотки трансформаторов с помощью тиристорных ключей и электромагнитных реле. Даны рекомендации по ограничению тока намагничивания сердечника трансформатора при коммутации его первичной обмотки. Приведены осциллограммы токов и напряжений при работе стабилизатора. Результаты исследований могут представлять интерес для специалистов в области силовой электроники и электроснабжения промышленных предприятий.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
ДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ РАЗВЕРТЫВАЮЩЕГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ С ЧАСТОТНО-ШИРОТНО-ИМПУЛЬСНОЙ МОДУЛЯЦИЕЙ
стр.46-54
Дудкин М.М., Брылина О.Г., Цытович Л.И.
Рассматриваются динамические характеристики интегрирующего развертывающего преобразователя с частотно-широтно-импульсной модуляцией (РП-ЧШИМ) в широком частотном диапазоне входного гармонического сигнала, включая область частот замедленной дискретизации, когда высокочастотный сигнал преобразуется в составляющие, низкочастотный спектр которых находится в полосе рабочих частот системы управления.Показаны структурная схема, временные диаграммы сигналов, а также основные соотношения для статического и динамического режимов работы РП-ЧШИМ. Приведена методика анализа динамических характеристик. Результаты исследований представлены в виде пространств динамического состояния объекта. Обобщенная оценка и сопоставительный анализ динамики интегрирующего преобразователя производились по среднестатистическому отклонению коэффициента заполнения импульсов и частоты на пространстве динамического состояния объекта, рассчитанные в заданном диапазоне частот входного гармонического сигнала. Полученные характеристики выполнены в относительных единицах.Дан сравнительный анализ РП-ЧШИМ с характеристиками развертывающего преобразователя с широтно-импульсной модуляцией, в частности, построенного на основе выборки мгновенных значений сигнала управления, например, с ШИМ-1.Статья предназначена для специалистов в области теории управления, автоматизированного элекропривода и элементов систем автоматики, а также может быть полезна для магистров при изучении соответствующих дисциплин.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
СХЕМЫ СИЛОВЫХ ЦЕПЕЙ В ЭЛЕКТРОПРИВОДАХ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА, ВЫПОЛНЕННЫЕ ПО УСЛОВИЮ МИНИМУМА ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПОТЕРЬ
стр.55-60
Григорьев М.А., Сидоренко Н.Ю., Кинас С.И.
Определена необходимость выбора оптимальной схемы силовых цепей электропривода с синхронным реактивным двигателем независимого возбуждения. Произведен расчет удельных весовых коэффициентов, представлены в зависимости от величин номинального тока линейные регрессионные зависимости удельных потерь в полупроводниковых преобразователях частоты. Выявлено, что с увеличением несущей частоты ШИМ улучшается выходная форма тока, но увеличиваются потери, поэтому необходимо в зависимости от решаемой задачи определенным образом выбирать несущую частоту. Для решения задачи оптимизации по критерию минимума электрических потерь построена регрессионная зависимость электрических потерь в преобразователе частоты от тока при частоте ШИМ-сигнала 0 Гц. Представлена поверхность критерия оптимизации в зависимости от номинального момента двигателя и числа фаз. В электроприводах с СРДНВ при малых мощностях критерий оптимизации получается самым плохим для многофазных схем. При увеличении мощности данная тенденция сохраняется, но становится незначительным различие оптимальных решений для трехфазной и многофазной схем. Это объясняется линейностью зависимости электрических потерь от тока.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
ОЦЕНКА РЕСУРСА ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЯ В ЭЛЕКТРОПРИВОДЕ ДУТЬЕВОГО ВЕНТИЛЯТОРА С ДВУХСКОРОСТНЫМ АСИНХРОННЫМ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕМ
стр.61-70
Радионов А.А., Карандаев А.С., Храмшин Р.Р., Губайдуллин А.Р., Карандаева О.И., Храмшина Е.А.
Определены резервы энергосбережения при частотном регулировании производительности дутьевого вентилятора с двухскоростным асинхронным двигателем водогрейного котла КВГМ-100. Предложен способ регулирования производительности тягодутьевых механизмов путем переключения преобразователя частоты с обмотки высокой скорости на обмотку низкой скорости и дроссельного регулирования в диапазонах скоростей, близких к номинальным значениям скоростей на этих обмотках. Представлена схема устройства, обеспечивающего реализацию способа. Построены естественные и искусственные характеристики дутьевого вентилятора и магистрали при работе двигателя на обмотке высокой скорости при дроссельном и частотном регулировании. Выполнен сравнительный анализ потерь мощности, установлено, что применение частотного регулирования обеспечивает ресурс энергосбережения до 42 % по сравнению с дроссельным регулированием. Выполнен сравнительный анализ энергопотребления при реализации предложенного способа при условии одинаковой продолжительности работы на обмотках высокой и низкой скоростей. В результате показано расчетное снижение энергопотребления от 22 до 35 % в зависимости от сочетания способов регулирования производительности. Доказано, что при частотном регулировании на обмотке низкой скорости не происходит снижения эквивалентного к.п.д. и соответственно увеличения потребляемой мощности дутьевого вентилятора. Отмечено, что технико-экономический эффект обеспечивается за счет ресурсосбережения и повышения надежности тягодутьевых механизмов при сохранении показателей энергопотребления. Даны рекомендации по применению выполненных разработок.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
МЕТОДИКА ОЦЕНКИ ВЛИЯНИЯ ЭЛЕКТРОПРИВОДА РАЗМОТОЧНОГО АППАРАТА НА КАЧЕСТВО ПЕРИОДИЧЕСКОГО ПРОФИЛЯ СТАЛЬНОЙ АРМАТУРЫ
стр.71-77
Сафин И.Р., Лукьянов С.И., Бодров Е.Э.
Приведены результаты экспериментальных и теоретических исследований влияния электропривода стана ISF 5 ОАО «ММК-МЕТИЗ» по производству проката периодического профиля для армирования железобетонных шпал на качество профиля (глубину насечки). Доказано, что изменение момента нагрузки на электродвигателе размоточного аппарата, создающего натяжение в проволоке на входе в профилирующую клеть, значимо влияет на изменение глубины насечки арматурной проволоки. Для размоточного аппарата стана ISF 5 были получены эмпирические выражения и их доверительные интервалы влияния угловой скорости электродвигателя размоточного аппарата на момент холостого хода при об-работке проволоки диаметром d1 = 5 мм и d2 = 9,98 мм. Для технологических параметров производства арматурной проволоки на стане ISF 5 получены эмпирические выражения и их доверительные интерва-лы влияния натяжения на входе в профилирующую клеть на изменение глубины насечки арматурной проволоки. Доказано, что полученные эмпирические выражения адекватны экспериментальным данным и коэффициенты уравнений регрессии значимо отличаются от нуля. Определены диапазоны допустимого изменения величины натяжения для случаев производства арматурной проволоки диаметром d1 = 5 мм и d2 = 9,98 мм с позиций обеспечения изменения глубины насечки в пределах допусков по технологической инструкции. Разработана общая методика оценки влияния электропривода размоточного аппарата станов по производству высокопрочной проволочной арматуры на глубину насечки проволоки. Разработаны дополнительные технологические требования к электроприводу размоточного аппарата, реализация которых обеспечит изменение глубины насечки в пределах допустимых величин.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
АНАЛИТИЧЕСКОЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЕ МЕХАНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК МАГИСТРАЛЬНЫХ НАСОСОВ ПРИ ЧАСТОТНО-РЕГУЛИРУЕМОМ ЭЛЕКТРОПРИВОДЕ
стр.78-84
Шабанов В.А., Сапельников В.М., Хакимьянов М.И., Шарипова С.Ф.
В последние годы все шире начинают применяться частотно-регулируемые электроприводы магистральных насосов на нефтеперекачивающих станциях. Одной из проблем, с которой сталкиваются разработчики регулируемого электропривода, является отсутствие аналитических выражений, описывающих механическую характеристику насоса в конкретных условиях эксплуатации. В статье рассматриваются уравнения рабочего участка механических характеристик магистральных насосов нефтеперекачивающих станций при использовании частотно-регулируемого электропривода. Для получения такой характеристики исследуется влияние режима перекачки нефти по магистральным нефтепроводам на момент сопротивления частотно-регулируемого магистрального насоса. Приведено выражение для минимально допустимой частоты рабочего диапазона частоты вращения магистральных насосов. Получены аналитические выражения для механической характеристики магистрального насоса в функции двух переменных: частоты вращения и производительности нефтепровода, а также в функции одной переменной - частоты вращения.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
СКАЛЯРНОЕ УПРАВЛЕНИЕ АСИНХРОННЫМ КОРОТКОЗАМКНУТЫМ ДВИГАТЕЛЕМ ПО АКТИВНОЙ СОСТАВЛЯЮЩЕЙ ТОКА СТАТОРА
стр.85-90
Емельянов А.П., Чуркин Б.А.
Представлен метод регулирования частоты вращения асинхронного короткозамкнутого электродвигателя, базирующегося на скалярных законах управления с обратными связями. Система обратных связей состоит из двух независимых каналов: канала регулирования частоты и канала регулирования напряжения, основанного на регулировании активной составляющей тока статора. Представленная система управления асинхронным электродвигателем позволяет получить наибольшее быстродействие при скалярном способе управления, сравнимое с классической векторной системой.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
60 ЛЕТ НА СЛУЖБЕ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКЕ. КАФЕДРА «ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СТАНЦИИ, СЕТИ И СИСТЕМЫ» ЮЖНО-УРАЛЬСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО УНИВЕРСИТЕТА 1954 - 2004 - 2014 ГГ
стр.91-92
Булатов Б.Г., Гольдштейн М.Е., Горшков К.Е.
Загружаем данные из библиотечной системы...