Modele i zasady sterowania napędami elektrycznymi | Wydawnictwo AGH Skip to main content

Banery wysuwane

Modele i zasady sterowania napędami elektrycznymi

Product category
nauki techniczne » elektrotechnika
ISBN
978-83-7464-735-9
Publication type
monografia
Format
B5
Binding
miękka
Number of pages
304
Publication date
2014
Description

Książka ujmuje kompleksowo problematykę napędu elektrycznego i jego sterowania, łącząc w jednej pracy wiele interdyscyplinarnych zagadnień ujmowanych najczęściej w literaturze przedmiotu oddzielnie. Opracowanie podzielono na dwanaście rozdziałów poświęconych odrębnym kwestiom z zakresu podstaw automatyki napędu elektrycznego. Monografia przeznaczona jest dla każdego nowoczesnego inżyniera elektryka bez względu na specjalność.

Contents

Symbole i oznaczenia  7
Wstęp  11
Rozdział 1. Maszyny robocze–charakterystyki mechaniczne  15
1.1. Mechanizmy podnoszenia i opuszczania  15
1.2. Wciągarki  18
1.3. Transportery  19
1.4. Zwijarki  21
1.5. Pompy i wentylatory odśrodkowe  21
1.6. Maszyny tłokowe  22
Rozdział 2. Połączenie silnika z maszyną roboczą  24
2.1. Połączenie sztywne, sprężyste i z luzem  24
2.2. Przekładnia pasowa, zębata i korbowa  25
2.3. Przekładnia magnetyczna  28
Rozdział 3. Równania ruchu układu napędowego  32
3.1. Dynamika układu jednomasowego  32
3.2. Moment bezwładności–masa wirująca  33
3.3. Stan równowagi układu napędowego  36
3.4. Dynamika układu dwumasowego  38
3.4.1. Połączenie sprężyste  38
3.4.2. Luz sprzęgłowy lub przekładniowy  41
3.4.3. Modelowanie układu dwumasowego  42
Rozdział 4. Moc i obciążalność silników elektrycznych  46
4.1. Czynniki ograniczające moc silnika  46
4.2. Czynniki ograniczające obciążenie silnika  48
4.2.1. Czynniki konstrukcyjno-mechaniczne  48
4.2.2. Czynniki elektromagnetyczne  49
4.2.3. Czynniki termiczne  50
4.3. Obciążalność i dobór silnika  53
4.3.1. Warunki pracy ciągłej  54
4.3.2. Warunki pracy dorywczej  55 
4.3.3. Warunki pracy przerywanej  56
4.3.4. Warunki pracy powtarzalnej. Ograniczenie liczby załączeń  57
Rozdział 5. Wytwarzanie momentu elektromagnetycznego  58
5.1. Zależności ogólne  59
5.2. Równanie momentów  60
5.3. Moment elektromagnetyczny silnika prądu stałego  61
5.4. Moment elektromagnetyczny silnika BLDC  62
5.5. Moment elektromagnetyczny silnika indukcyjnego klatkowego  65
5.6. Moment elektromagnetyczny silnika synchronicznego  70
Rozdział 6. Modele matematyczne napędów elektrycznych  73
6.1. Transformacje układu współrzędnych w maszynie trójfazowej  74
6.1.1. Transformacja Clarke’a  74
6.1.2. Transformacja Parka  77
6.2. Napęd z silnikiem obcowzbudnym  78
6.3. Napęd z silnikiem szeregowym  83
6.4. Napęd z silnikiem BLDC  85
6.5. Napęd z silnikiem indukcyjnym klatkowym  91
6.5.1. Metoda RFOC  94
6.5.2. Metoda NFO, SFOC, DTC-SVM  98
6.6. Napęd z synchronicznym silnikiem bezszczotkowym–PMSM  106
6.7.  Napęd z silnikiem synchronicznym  110
6.8. Schematy zastępcze silników elektrycznych  116
6.8.1. Silnik obco wzbudny  116
6.8.2. Silnik indukcyjny  116
6.8.3. PMSM z magnesami powierzchniowymi  121
6.8.4. PMSM z magnesami zagłębionymi  123
6.8.5. Silnik synchroniczny z wirnikiem cylindrycznym  125
6.8.6. Silnik synchroniczny z wirnikiem jawnobiegunowym  126
Rozdział 7. Układy zasilania silników  129
7.1. Tyrystorowy mostek jednofazowy  129
7.2. Tyrystorowy przekształtnik trójfazowy  132
7.3. Przemienniki częstotliwości pośrednie  140
7.3.1. Przemiennik częstotliwości z falownikiem prądu  141
7.3.2. Przemiennik częstotliwości z falownikiem napięcia  143
7.3.3. Falownik napięcia z wymuszonym prądem  144
7.4. Przemienniki częstotliwości bezpośrednie–cyklokonwertory  145
7.5. Układ łagodnego rozruchu–softstart  146
7.6. Sterowanie z modulacją wektora przestrzennego(SVM)  147
Rozdział 8. Układy pomiarowe w napędzie elektrycznym  151
8.1. Kodowanie liczb w układach kontrolno-pomiarowych  151
8.2. Enkoder inkrementalny  151
8.3. Czujniki Halla  157
8.3.1. Komutacja w silnikach BLDC z wykorzystaniem czujników Halla  159
8.4. Resolver  162
8.5. Hallotronowy przekładnik prądowy  163
8.6. Hallotronowy przekładnik napięciowy  168
Rozdział 9. Otwarte układy sterowania dla napędów elektrycznych  170
9.1. Silnik obcowzbudny  170
9.1.1. Regulacja napięcia zasilania twornika  172
9.1.2. Regulacja napięcia wzbudzenia–osłabienie pola  173
9.2. Silnik indukcyjny  174
9.2.1. Podstawowe zależności  174
9.2.2. Regulacja przez zmianę poślizgu S  177
9.2.3. Regulacja przez zmianę liczby par biegunów  178
9.2.4. Regulacja przez zmianę częstotliwości  179
9.2.5. Regulacja przez zmianę rezystancji w obwodzie wirnika  182
9.2.6. Kaskada asynchroniczna  184
9.3. Silnik synchroniczny  191
9.3.1. Moment elektromagnetyczny  192
9.3.2. Charakterystyki statyczne  194
9.3.3. Sterowanie przez zmianę częstotliwości  198
9.3.4. Silnik przekształtnikowy  199
Rozdział 10. Wielostrefowa regulacja prędkości kątowej  203
10.1. Zasady ogólne  204
10.2. Silnik obcowzbudny  206
10.3. Silnik indukcyjny  207
10.4. Silnik PMSM  210
Rozdział 11. Regulacja kaskadowa napędami elektrycznymi  213
11.1. Kaskadowa struktura regulacji  213
11.2. Przekształtnikowy napęd prądu stałego  215
11.2.1. Napęd nienawrotny  215
11.2.2. Napęd nawrotny  216
11.2.3. Dobór elementów napędu  220
11.2.4. Dobór regulatorów dla napędu  221
11.3. Bezpośrednie sterowanie momentem–DTC  234
11.3.1. Zasada sterowania  234
11.3.2. Sterowanie falownikiem napięcia  236
11.3.3. Struktura układu regulacji  237
11.3.4. Optymalizacja parametryczna układu regulacji  242
11.4. Sterowanie DTC-SVM silnikiem indukcyjnym  248
11.5. Sterowanie RFOC silnikiem indukcyjnym  253
11.6. Napęd z silnikiem BLDC  258
11.7. Sterowanie RFOC silnikiem PMSM  259
Rozdział 12. Wybór ekonomicznie najlepszego rozwiązania technicznego  265
12.1. Rachunek ekonomicznej efektywności inwestycji  265
12.2. Zastosowanie wskaźnika FEP do maksymalizacji zysku  270
12.3. Dobór silnika synchronicznego  270
Dodatek A. Algebra wektorów  273
Dodatek B. Transformaty Laplace’a i Z  274
B.1. Przekształcenie Laplace’a  274
B.2. Przekształcenie Z  275
Dodatek C. Liniowe układy automatycznej regulacji  277
C.1. Dobór parametrów regulatorów o działaniu ciągłym  281
C.1.1. Kryterium modułowe  281
C.1.2. Kryteria całkowe  286 
C.1.3. Kryterium symetryczne  289
Dodatek D. Szacowanie parametrów silników  291
D.1. Silnik obcowzbudny  291
D.2. Silnik indukcyjny  292
Bibliografia  293
Skorowidz  299

Contents
Price
0.00
In order to arrange international shipping details and cost please contact wydawnictwa@agh.edu.pl