Электромеханические устройства перемещения ленточных носителей информации специализированных вычислительных комплексов тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.13.05, доктор технических наук Дмитриев, Владимир Николаевич

• Дмитриев, Владимир Николаевич
• доктор технических наук
• 2003

Оглавление диссертации доктор технических наук Дмитриев, Владимир Николаевич

ВВЕДЕНИЕ.

1. ОСОБЕННОСТИ ПОСТРОЕНИЯ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИХ УСТРОЙСТВ ВВОДА ИНФОРМАЦИИ СПЕЦИАЛИЗИРОВАННЫХ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ КОМПЛЕКСОВ.

1.1. Место, отводимое устройствам ввода информации с ленточных носителей в современных судовых вычислительных комплексах.

1.2. Классификация кинематических схем ЛПМ.

1.3. Редукторные стартстопные ЛПМ.

1.4. Безредукторные ЛПМ и перспективы их применения в судовых ВК.

1.4.1. Безредукторный стартстопный ЛПМ.

1.4.2. Универсальный ЛПМ модульного исполнения.

1.4.3. Поточные ЛПМ.

1.5. Сравнительная оценка электромеханических преобразователей в приводе ЛПМ модульного исполнения.

Выводы.

2. СХЕМЫ СИЛОВЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ ВАДМР

ДЛЯ УСТРОЙСТВ ВВОДА С ЛНИ.

2.1. Схемы силовых цепей трехфазных АД с регуляторами напряжения.

2.2. Конденсаторно - тиристорные реверсивные схемы АД.

2.2.1. Классификация реверсивных схем АД.

2.2.2. Схемы реверса при питании АД от трехфазной сети.

2.2.3. Схемы реверса при питании АД от четырехпроводной сети.

2.2.4. Реверсивные схемы при питании АД от однофазной сети.

2.3. Исследование ВАДМР в несимметричных режимах.

2.4. Сравнительная оценка схем реверса ВАДМР в приводе ЛПМ.

Выводы.

3. ОПТИМИЗАЦИОННОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИХ УСТРОЙСТВ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ ЛНИ.

3.1. Особенности ВАДМР торцевого исполнения, как объекта оптимизационного проектирования.

3.2. Математическая модель оптимизационного проектирования ВАДМР торцевого исполнения в приводе ЛПМ.

3.2.1. Определение исходных параметров оптимизации.

3.2.2. Выбор варьируемых параметров и ограничений.

3.2.3. Выбор целевой функции.

3.2.4. Математическая модель ВАДМР торцевого исполнения.

3.2.5. Оценка теплового состояния ВАДМР.

3.3. Особенности проектирования линейных АД с ленточным вторичным элементом.

3.4. Результаты решения оптимизационных задач.

3.5. Влияние конструктивно-технологических факторов и параметров сети на характеристики ВАДМР.

3.6. Аналитическое определение оптимальной толщины массивного ротора.

Выводы.

4. МЕТОДЫ И СРЕДСТВА ИДЕНТИФИКАЦИИ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН С МАССИВНЫМИ ОБМОТКАМИ.

4.1. Расчетные методы определения параметров массивных обмоток.

4.2. Определение параметров массивных обмоток в рабочих режимах ВАДМР.

4.3. Графоаналитический метод определения характеристик ВАДМР с массивным ротором.

4.4. Определение характеристик ВАДМР по методу двух испытаний

4.5. Способ уточненного определения характеристик ВАДМР

4.6. Определение характеристик несимметричных ВАДМР.

4.7. Определение характеристик ВАДМР в режиме противовключения.

4.8. Определение характеристик динамического торможения ВАДМР

4.9. Определение характеристик ВАДМР в режиме однофазного торможения.

4.10. Исследование ВАДМР с комбинированной структурой ротора.

4.11. Особенности испытаний АД различного исполнения.

4.11.1. Испытание АД большой мощности.

4.11.2. Испытание АД с постоянными параметрами ротора.

4.11.3. Особенности испытаний АД линейного исполнения.

4.11.4. Особенности определения параметров и характеристик синхронных машин с массивным ротором.

4.11.5. Особенности определения параметров и характеристик АД при частоте сети 400 Гц.

Выводы.

5. ДИНАМИЧЕСКИЕ РЕЖИМЫ ЛЕНТОПРОТЯЖНЫХ МЕХАНИЗМОВ С ПРИВОДОМ ОТ ВАДМР.

5.1. Математическая модель ЛПМ с приводом от ВАДМР.

5.2. Динамические режимы ВАДМР в разомкнутой системе управления электроприводом ЛПМ.

5.2.1. Исследование пусковых режимов ЛПМ.

5.2.2. Тормозные режимы электропривода ЛПМ.

5.2.3. Влияние параметров массивного ротора ВАДМР на переходные процессы ЛПМ.

5.2.4. Конденсаторный реверс ВАДМР.

5.2.5. Силы притяжения между ротором и статором ВАДМР.

5.2.6. Особенности динамических режимов ВАДМР при частоте сети 400 Гц.

5.2.7. Особенности динамических режимов линейных АД с ленточным ротором.

5.3. Замкнутые системы управления однодвигательным электроприводом ЛПМ.

5.4. Замкнутые системы управления двухдвигательным электроприводом ЛПМ.

5.5. Измерение частоты вращения ВАДМР.

Выводы.

6. ПРАКТИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ РАБОТЫ.

6.1. Четырехдвигательный лентопротяжный механизм судовых ИУК.

6.2. Двухдвигательные электромеханические устройства ввода с ленточных носителей информации судовых ИУК.

6.3. Информационно-измерительное устройство с ленточной шкалой.

6.4. Линейные электроприводы подачи ленточных материалов в пресс.

6.5. Новые схемы двухдвигательных электроприводов перемещения ленточных материалов.

6.6. Многодвигательный электропривод сейсмических вибраторов на базе синхронных двигателей с массивным ротором.

Выводы.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Электромеханические устройства перемещения ленточных носителей информации специализированных вычислительных комплексов»

Актуальность проблемы. При разработке специализированных вычислительных комплексов (ВК), к которым относятся судовые автоматизированные системы управления, к числу основных проблем относится задача создания высоконадежных и эффективных устройств ввода информации (УВИ), отвечающих ряду специальных требований, определяемых особыми условиями их функционирования и эксплуатации. В первую очередь, это жесткие требования к надежности УВИ, которые ввиду катастрофических последствий возможных отказов, превалируют над требованиями электромеханических показателей. К особенностям УВИ специального назначения относятся модульность исполнения, повышенные требования к уровню шумов и вибраций, ограничения отраслевых стандартов к применению в проектируемом объекте блоков электроники, в том числе зарубежного исполнения.

В современных вычислительных комплексах носители информации весьма многообразны. Они могут быть выполнены в виде перфоносителей, носителей со специальным слоем (свето- и термочувствительным, диэлектрическим, электрохимическим, магнитным и др.). В современных судовых информационно-управляющих комплексах (ИУК) наиболее ответственная информация, требующая повышенной надежности в хранении и функционировании размещается на ленточных перфоносителях (Пл).

Одним из узлов, обуславливающих основные характеристики УВИ специализированных ВК, является лентопротяжный механизм (ЛПМ), который должен обеспечивать перемещение ленты в зоне фотосчитывающих головок с постоянной скоростью, создавать требуемое натяжение ленты, обеспечивать минимальное время разгона и торможения ленты, ускоренную прямую и обратную перемотку ленты и точный останов.

Анализ специальных требований, предъявляемых к УВИ судовых ВК, показал, что создание ЛПМ, удовлетворяющего всем требованиям, предъявленным к нему со стороны управляющего комплекса, может быть осуществлено за счет применения безредукторного привода вращающихся узлов ЛПМ (катушек, ведущих роликов) на базе объектно-ориентированных (встроенных) электромеханических устройств (ЭМУ). Однако, объектно-ориентированные ЭМУ, как правило, требуют нетрадиционных конструкций электромеханического преобразователя энергии. Так, при ограниченных осевых размерах модуля наиболее целесообразно применение встроенных асинхронных двигателей с массивным ротором (ВАДМР), имеющих плоскую конфигурацию магнитопровода и обмоток. При необходимости линейного перемещения объектов применяют линейные асинхронные ЭМУ, в которых рабочий объект нередко одновременно является вторичным элементом, что значительно упрощает устройство в целом и повышает его надежность.

В качестве отправных точек для создания УВИ специализированных ВК следует назвать работы А. В. Башарина, Е. П. Балашова, Н. Н. Савета, В. И. Адасько, А. В. Михневича, В. П. Титова, М. С. Каплуна и других, в которых описаны конструкции и свойства отдельных звеньев и всего устройства в целом, приведены методики проектирования и расчета характеристик, алгоритмы управления и математическое описание УВИ. Однако ряд важных проблем, связанных со спецификой функционирования и эксплуатации судовых ИУК остается нерешенными или требует доработки.

Особенностями ЭМУ, предназначенных для привода специализированных ВК являются:

• Заданные габаритные размеры электромеханических устройств, что требует нового подхода к их проектированию.

• Сложности в проведении испытаний, что объясняется отсутствием выходного вала ЭМУ встроенного исполнения.

• Необходимость минимизации габаритов и повышения надежности системы управления электроприводом ЛПМ, что требует выбора простых и высоконадежных способов регулирования ЭМУ.

Таким образом, можно утверждать, что, несмотря на существенный прогресс в разработке накопителей с большой информационной емкостью и быстродействием, в настоящее время и обозримом будущем наиболее ответственная информация будет храниться только на ленточных перфоносителях. Кроме того, в связи с простотой, надежностью и малой стоимостью ЛПМ с магнитной лентой (Мл) последние продолжают применяться и составляют большую часть накопителей в специализированных ЭВМ судовых ИУК.

Проблема совершенствования существующих и разработки новых надежных и высокоэффективных электромеханических УВИ специализированных ВК, в полной мере удовлетворяющих требованиям судовых управляющих комплексов в части динамических, акустических и массогабаритных характеристик, является актуальной. Результаты ее решения имеют важное народнохозяйственное значение не только для специализированных ВК, но и многих других областей науки и техники, связанных с разработкой и исследованием объектно-ориентированных ЭМУ нетрадиционного исполнения.

Диссертационная работа выполнена в рамках решения проблемы создания специализированных информационно-управляющих комплексов. В основу диссертационной работы положены результаты НИР, выполненных на кафедре ЭП и АПУ Ульяновского государственного технического университета в период с 1976 по 2003 г. как по заказам предприятий, так и в рамках научно-технических программ.

Цель работы. Целью работы является обобщение результатов исследований, их систематизация и разработка новых решений по созданию ЭМУ перемещения ленточных носителей информации в модульном исполнении, создание основ теории данного класса ЭМУ, а также методического и программного обеспечения для их анализа и оптимального проектирования.

Основные задачи исследований:

1. Разработка рациональных кинематических схем ЛПМ для специализированных ВК.

2. Исследование схем силовых цепей реверсивных ВАДМР в приводе ЛПМ. Разработка рациональных схем повышенной надежности с минимальным числом элементов силовой и управляющей частей.

3. Разработка методов и средств идентификации параметров и характеристик, встроенных в модуль ЛПМ двигателей.

4. Разработка методического и программного обеспечения для оптимизационного проектирования ЛПМ.

5. Разработка обобщенной математической модели ЛПМ. Исследование его установившихся и динамических режимов, разработка рекомендаций по проектированию устройств перемещения ЛНИ.

6. Проведение экспериментальных исследований, осуществление практической реализации разработанных устройств и их внедрение в промышленность.

Методы исследований. Теоретические исследования проведены с использованием положений теории электрических цепей, теории электромеханических и электромагнитных переходных процессов в электромеханических преобразователях энергии, математической теории электрических машин, методов операционного исчисления и математического моделирования на ЭВМ. Анализ параметров и статических механических характеристик ВАДМР проводятся по оригинальной методике с использованием экспериментальных частотных характеристик. Исследование переходных процессов ЛПМ проводится на ЭВМ с использованием метода Рунге-Кутта на основе программной среды "DELPHI". Программы оптимального проектирования ВАДМР выполнены в среде MathLAB 5.2 и MathCAD - 2001 Pro, где алгоритм поиска оптимума основан на методе Quasi-Newton.

Для оценки точности результатов и правильности теоретических выводов проведён ряд экспериментальных исследований. Осуществлено проектирование, изготовление и исследование 12 типоразмеров ВАДМР торцевого и 5 типоразмеров линейных ВАДМР с различным материалом массивных вторичных обмоток: медь, алюминий, бронза, сталь, а также использовались маломагнитные сплавы и двухслойные массивные обмотки. Экспериментальная проверка разработанных устройств проводилась совместно с НПО «МАРС» в процессе лабораторных и заводских испытаний.

Научная новизна.

1. Разработаны принципы построения и синтеза безредукторных ЛПМ УВИ для специализированных ЭВМ на базе ВАДМР торцевого и линейного исполнений, обладающих улучшенными массогабаритными, виброшумовыми, динамическими и энергетическими показателями.

2. Разработаны и исследованы новые силовые схемы реверса ВАДМР с низким коэффициентом мощности.

3. Предложен и разработаны теоретические основы нового способа идентификации параметров и характеристик ВАДМР, основанный на испытании объекта в неподвижном режиме.

4. Разработана математическая модель оптимизационного расчета АД торцевого и линейного исполнений с массивной вторичной обмоткой в заданных габаритах.

5. Впервые разработана обобщенная математическая модель ЛПМ на базе ВАДМР с учетом реальной нелинейной зависимости параметров массивной обмотки от насыщения и вытеснения тока, контуров вихревых токов в магнитопроводе статора, несимметрии электромагнитной системы, переменного момента инерции кассетного устройства, наличия датчиков и регуляторов скорости и натяжения, устройств коррекции и других элементов САУ, конденсаторно-тиристорного коммутатора и электромагнитного тормоза ().

6. Доказано существенное влияние учёта одновременного изменения параметров массивной обмотки от частоты и величины наводимых в нём токов на точность расчёта динамических режимов ВАДМР, управляемых по напряжению.

7. Впервые предложен и исследован метод комбинированного двухступенчатого торможения ВАДМР с использованием режимов противовк-лючения и торможения электромагнитным тормозом.

8. Предложены и разработаны линейные и дисковые ВАДМР и устройства на их основе для перемещения ленточных материалов, защищенные восемнадцатью авторскими свидетельствами на изобретения и патентами.

Практическая ценность работы.

1. Разработанные структуры безредукторных ЭМУ перемещения ленточных материалов нашли практическое применение как в ЛПМ ВК, так и других лентопротяжных устройствах на базе встроенных линейных и торцевых ВАДМР.

2. Методики определения и результаты исследований параметров и механических характеристик ВАДМР могут быть использованы для анализа динамических и установившихся режимов других типов асинхронных и синхронных машин с массивными роторами.

3. Получены рекомендации по рациональной организации двухступенчатого комбинированного торможения ВАДМР с ЭМТ.

4. Предложены новые схемы двухдвигательных электроприводов перемещения ленточных материалов, которые позволяют создавать ЛПМ с улучшенными эксплуатационными характеристиками.

5. Практическую значимость имеют технические решения по конструкциям ЛПМ, линейных и дисковых ВАДМР и устройств на их основе для перемещения ленточных материалов, защищённые авторскими свидетельствами на изобретения и патентами.

6. По результатам теоретических и экспериментальных исследований спроектированы, изготовлены и внедрены в производство ЛПМ УВИ.

Реализация результатов работы. Теоретические и экспериментальные результаты диссертационной работы нашли применение на предприятии

НПО «МАРС» при создании устройств ввода информации с перфоленты и накопителей на магнитной ленты для судовых информационно - управляющих комплексов.

С 1984 г. на предприятиях Минсудпрома для обеспечения разработок отрасли освоено серийное производство устройств ввода информации с перфоленты в составе лентопротяжного механизма и блока управления на частоту сети 400 и 50 Гц. Указанные устройства до настоящего времени находятся в эксплуатации и удовлетворяют требованиям судовых информационно-управляющих комплексов.

Научные положения и выводы работы реализованы также предприятием Р-6456 при разработке быстродействующих информационно-измерительных устройств с ленточной шкалой, ВАДМР перемещения ленточных материалов в рабочую зону прессов и вибрационных систем со встроенными двигателями с массивными обмотками для сейсмических информационно - управляющих комплексов.

Апробация работы. Основные положения и результаты работы докладывались и обсуждались на 32 международных, Всесоюзных и региональных конференциях, семинарах, симпозиумах и конгрессах, в том числе: на Всесоюзном симпозиуме по автоматизированному линейному и магнитогидродинамическому электроприводу - (Таллин, 1981), Всесоюзной научно-технической конференции «Динамические режимы работы электрических машин и электроприводов» - (Грозный, 1982), Всесоюзной научно-технической конференции «Состояние и перспективы развития электротехнологии» - (Иваново, 1985), на краевой научно-технической конференции «Автоматизация электроприводов и оптимизация режимов электропотребления» - (Красноярск, 1985), Всесоюзной конференции «Методы и средства обработки сложной графической информации» - (Горький, 1985), IV Всесоюзной научно-технической конференции «Динамические режимы работы электрических машин и электроприводов» - (Днепродзержинск, 1985), II Всесоюзной конференции «Автоматизированные системы обработки изображений (АСОИз-86) - (Москва, 1986), Всесоюзной конференции «Методы и средства обработки сложной графической информации» - (Горький, 1988), VIII научно-технической конференции Уральского политехнического института-(Свердловск, 1988), Всесоюзном совещании «Проблемы создания и применения линейных электродвигателей и электроприводов в машинах, оборудовании и транспортно-технических системах» - (Донецк, 1989), Всесоюзной научно-технической конференции «Современное состояние, проблемы и перспективы энергетики и технологии в энергостроении» - (Иваново, 1989), семинаре «Совершенствование судовых и автономных электромеханических систем» - (Севастополь, 1990), семинаре «Системы управления, следящие приводы и их элементы» - (Москва, 1991), международном научно-техническом семинаре «Электромеханические системы с компьютерным управлением на автотранспорте» - (Суздаль, 1993), научно-технической конференции с международным участием «Электротехнические системы транспортных средств и их роботизированных производств», секция: «Электротехнические системы роботизированных производств» - (Москва, 1995), международной научно-технической конференции «Непрерывно-логические и нейтронные сети и модели». Модели технических систем - (Ульяновск, 1995), научно-технической конференции с международным участием «Электротехнические системы транспортных средств и их роботизированных производств» - (Москва, 1995), 2nd international scientific and technical conference on unconventional electromechanical systems - (Poland, Szczecin and Miedzyzdrooje, 1996), региональной научно-технической конференции «Крайний север 96 Технологии, методы, средства» - (Норильск, 1996), научно-технической конференции с международным участием «Проблемы промышленных электромеханических систем и перспективы их развития» - (Ульяновск, 1996), III Международной (XIII Всероссийской) НТК. «Проблемы автоматизированного электропривода» - (Ульяновск, 1998), Всероссийском электротехническом конгрессе с международным участием. "На рубеже веков: итоги и перспективы" - (Москва, 1999), IV Международной (XIV Всероссийской) научно-технической конференции по автоматизированному электроприводу "АЭП-2001" - (Нижний Новгород, 2001), international scientific and technical conference on unconventional electromechanical systems - (Poland, Szczecin and Miedzyzdrooje, 2001), научно-технических конференциях Ульяновского государственного технического университета (1976 - 2003 г.).

Публикации. Основное содержание диссертации изложено в 71 научных работах, включающих монографию, учебное пособие с грифом УМО, 20 статей, 19 тезисов докладов и 30 авторских свидетельств и патентов.

Структура и объём работы. Диссертация состоит из введения, шести глав, заключения, списка литературы из 210 наименований, изложенных на 351 страницах машинописного текста, содержит 133 рисунка, 18 таблиц и приложение на 14 страницах.

Заключение диссертации по теме «Элементы и устройства вычислительной техники и систем управления», Дмитриев, Владимир Николаевич

Выводы

1. По результатам теоретических и экспериментальных исследований спроектированы, изготовлены и испытаны образцы безредукторных ЛПМ УВИ на базе торцевых ВАДМР и системы управления ими. С 1984 года на предприятиях Минсудпрома для обеспечения разработок отрасли освоено серийное производство устройств ввода информации с перфоленты в составе лентопротяжного механизма и блока управления на частоту сети 400 и 50 Гц. Указанные устройства до настоящего времени находятся в эксплуатации и удовлетворяют требованиям судовых информационно-управляющих комплексов.

2. Научные положения и выводы работы реализованы также:

• в вибрационных установках для сейсмических комплексов;

• в информационно-измерительных устройствах с ленточной шкалой;

• в устройствах подачи ленточных материалов в рабочую зону прессов;

• в лабораторных стендах по исследованию параметров массивного ротора АД и исследованию характеристик ЛАД.

Заключение

В работе, на основании выполненных автором исследований, изложены научно обоснованные технические решения, внедрение которых вносит значительный вклад в развитие экономики страны и повышение ее обороноспособности. Проведенный комплекс исследований расширил и углубил представление об электромеханических устройствах перемещения ленточных материалов, взаимном влиянии механической части ЛПМ и замкнутой системы асинхронного электропривода. На основе полученной физической картины и математического описания работы электромеханической системы ЛПМ созданы надежные регулируемые электроприводы на базе ВАДМР, а также разработаны устройства, улучшающие статические и динамические показатели ЛПМ и повышающие их надежность. Теоретические исследования сопровождались многочисленными экспериментами, подтвердившими правильность физических представлений, приемлемость принятых допущений и разработанных на этой основе методов анализа и синтеза.

Основные положения и закономерности, полученные в работе, справедливы для электромеханических устройств перемещения ленточных носителей информации специализированных информационно -управляющих комплексов, однако ряд положений и выводов диссертации может быть распространен и на другие механизмы, где рационально использование такого же асинхронного электропривода. К основным результатам работы можно отнести: 1. Впервые, на основании анализа кинематических схем и конструкций электромеханических устройств перемещения ленточных носителей информации, разработаны и созданы безредукторные ЛПМ в модульном исполнении, обладающие улучшенными весогабаритными, виброшумовыми, динамическими и энергетическими показателями. Разработана кинематическая схема однодвигательного ЛПМ типа "картридж" с постоянным натяжением ЛНИ.

2. Предложены методические подходы к систематизации трехфазных конденсаторно - тиристорных реверсивных схем АД с низким коэффициентом мощности. Дана их классификация в основу, которой положены параметры питающей сети. Разработаны новые структуры силовых цепей реверсивных асинхронных электроприводов для одно и двухдвигательных ЛПМ, обладающих повышенной надежностью и простотой реализации и защищенные четырнадцатью авторскими свидетельствами на изобретения и патентами. Проведенные исследования показали преимущества одноключевых конденсаторно-тиристорных схем реверса трехфазных асинхронных двигателей с низким коэффициентом мощности, возможность превышения пускового момента в обратном режиме по сравнению с трехфазным режимом, надежность и простоту реализации рассмотренных схем.

3. Разработана математическая модель оптимизационного расчета на базе ВАДМР торцевого и линейного исполнения с массивной вторичной обмоткой в заданных габаритах. Установлено, что лучшие характеристики ВАДМР обеспечивает обмотка ротора, выполненная из сплава СМ-30, однако при выборе любого материала и неизменных потерях, всегда находится вариант, при котором критериальные параметры близки к их оптимальным значениям.

4. Наибольшее отклонение от данных частных оптимизаций дает обратный момент ВАДМР, что можно объяснить большим влиянием дискретности изменения емкости фазосдвигающих конденсаторов в процессе оптимизации. Наибольшее влияние на характеристики ВАДМР оказывает технологический разброс по удельному сопротивлению массивного ротора и отклонение напряжения сети.

5. Предложен и разработаны теоретические основы нового способа идентификации параметров и характеристик, объектно-ориентированных АДМР, основанный на испытании объекта в неподвижном состоянии. Предложенные методики испытания ЭМ позволяют с достаточно высокой точностью моделировать на неподвижной машине режимы противовключения, динамического торможения и однофазного торможения пульсирующим током.

6. Разработана обобщенная математическая модель ЛПМ на базе ВАДМР с учетом реальной нелинейной зависимости параметров массивной обмотки от насыщения и вытеснения тока, контуров вихревых токов в магнитопроводе статора, несимметрии электромагнитной системы, переменного момента инерции кассетного устройства, наличия датчиков и регуляторов скорости и натяжения, устройств коррекции и других элементов САУ, конденсаторно-тиристорного коммутатора и электромагнитного тормоза. Для улучшения динамических характеристик УВИ рекомендовано использовать железомедные сплавы с // = 20 30 . Исследован двухдвигательный электропривод ЛПМ с упреждающей коррекцией в двух контурах системы, доказана возможность повышения быстродействия и уменьшения колебаний натяжения на 10 - 15%.

7. Впервые разработан и исследован способ комбинированного торможения с использованием режимов противовключения и механического торможения с помощью электромагнитного тормоза, позволивший повысить эффективность торможения.

8. Внедрение предложенных и разработанных конструкций ЛПМ позволило создать устройство ввода информации с перфоленты с улучшенными по сравнению с используемыми приборами техническими и эксплуатационными характеристиками, а именно:

• снизить уровень акустических шумов на 15 дб;

• повысить надежность устройств ввода информации с перфоленты за счет упрощения кинематической схемы ЛПМ;

• улучшить весогабаритные характеристики одного модуля (снизить вес более чем в 5 раз и уменьшить габариты);

• повысить скорость считывания информации в 3 раза;

• применить отраслевую конструкторско-технологическую базу.

С 1984 г. на предприятиях Минсудпрома для обеспечения разработок отрасли освоено серийное производство устройств ввода информации с перфоленты в составе лентопротяжного механизма и блока управления на частоту сети 400 и 50 Гц. Указанные устройства до настоящего времени находятся в эксплуатации и удовлетворяют требованиям судовых информационно-управляющих комплексов.

9. Научные положения и выводы работы реализованы также:

• в вибрационных установках для сейсмических комплексов;

• в информационно-измерительных устройствах с ленточной шкалой;

• в устройствах подачи ленточных материалов в рабочую зону прессов;

• в лабораторных стендах по исследованию параметров массивного ротора АД и исследованию характеристик ЛАД.

Список литературы диссертационного исследования доктор технических наук Дмитриев, Владимир Николаевич, 2003 год

1. Абрамов С.П. Приведенные сопротивления, намагничивающий ток и рабочие характеристики высокоскоростного асинхронного двигателя с массивным маломагнитным ротором // Электричество. 1978. № 3.- с. 54-57.

2. Аветисян Д. А. Основы автоматизированного проектирования электромеханических преобразователей. М.: Высшая школа, 1988. - 271 с.

3. Адаменко А.И. Методы исследования несимметричных асинхронных машин.- Киев: Наукова думка, 1969. 356 с.

4. Адасько В.И., Кащавцев Ю.А., Пац В.Б. Устройства ввода вывода современных вычислительных машин. -М.: Энергия, 1971. - 111 с.

5. Аоки М. Введение в методы оптимизации. М.: Наука, 1977. 285 с.

6. Аркадьев В. К. Электромагнитные процессы в металлах, Ч. I. М.: ОНТИ, 1935.-230 с.

7. Аркадьев В.К. Электромагнитные процессы в металлах, Ч. II. М.: ОНТИ, 1936. -304 с.

8. Арутюнян Ю.К., Апозян Ф.Ю. Исследование асинхронного двигателя с массивным железомедным спеченным ротором // Электротехника, 1982. №2. с. 21-26.

9. А. с. 378940 СССР, МКИ Glib 15/26 / Лентопротяжный механизм с кольцом магнитной ленты / Бансевичус Р.Ю., Варанаускас П.А. БИ №19, 1973.

10. А. с. 432591 СССР, МКИ Glib 15/26 / Лентопротяжный механизм / Колпаков B.C., Летунов Б.П. БИ №22, 1974.

11. А.с. 440695 СССР, МКИ Glib 15/26 / Лентопротяжный механизм / Колпаков B.C.- БИ №31, 1974.

12. А.с. 619996 СССР, МКИ Н 02 К 41/04 / Способ косвенного измерения механической характеристики асинхронного электродвигателя / Ижеля Г.И., Попков B.C., Шинкаренко В.Ф. БИ №30, 1978.

13. А.с. 815849 СССР, МКИ Н 02 К 41/04 / Линейный асинхронный двигатель / Кислицын А.Л., Дмитриев В. Н., Крицштейн А.М, Пронин А.С-БИ№11, 1981.

14. А.с. 822274 СССР, МКИ G 11 В 15/26 / Устройство для перемещения магнитной ленты / Кислицын А.Л., Крицштейн А.М, Дмитриев В. Н., Топчий А.С. БИ №14, 1981.

15. А.с. 932552 СССР, МКИ G И В 15/26 / Устройство для перемещения магнитной ленты / Дмитриев В. Н., Кислицын А.Л., Крицштейн А.М, Титов В.П.- БИ №20, 1982.

16. А.с. 1046146 СССР, МКИ В 62 D 43/00 / Устройство для подачи электропроводной ленты в штамп / Кислицын А.Л., Дмитриев В. Н., Крицштейн A.M. БИ №37, 1983.

17. А.с. 1051664 СССР, МКИ Н 02 К 41/025 / Электропривод / Дмитриев В. Н., Кислицын А.Л., Чихалов В.В. БИ №40, 1983.

18. А. с. 1226577 СССР, МКИ Н 02 К 41/025 / Индуктор линейного асинхронного двигателя /Дмитриев В. Н,- БИ №15, 1986.

19. А. с. 1246319 СССР, МКИ Н 02 К 41/025 / Линейный реверсивный электропривод / Дмитриев В. Н., Кислицын А.Л., БИ № 27, 1986.

20. А. с. 1376906 СССР, МКИ Н 02 Р 7/62 / Линейный электропривод / Дмитриев В. Н., Быстрицкий В. Е., Воронцов В. В. не публикуется, 1988.

21. А. с. 1539951 СССР, МКИ Н 02 Р 7/36 / Реверсивный асинхронный электропривод / Дмитриев В. Н., Иванов В. М., Кислицын А. Л., Марата С. М. БИ №4, 1990.

22. А. с. 1552824 СССР, МКИ G 01 R 31/34 / Способ определения характеристик линейных асинхронных двигателей / Дмитриев В. Н., Нечаев О. Н., Курятников А. В., не публикуется, 1990.

23. А. с. 1583891 СССР, МКИ Н 02 К 41/025 / Способ определения магнитного поля в воздушном зазоре линейного асинхронного двигателя / Дмитриев В. Н., Михайлов С. А., Чемаев В. Г. БИ №29, 1990.

24. А. с. 1702507 СССР, МКИ G 01 R 33/02 / Реверсивный асинхронный электропривод / Дмитриев В. Н., Иванов В. М., Ваничкин В. Ф., Кислицын А. JI. БИ №48, 1991.

25. А.с. 1760552 СССР, МКИ. G 11 В 15/26 / Лентопротяжный механизм / Дмитриев В. И. БИ №33, 1992.

26. Балашов Е.П., Атанасов Д.Х. Накопители информации с подвижным магнитным носителем. Л.: Энергоиздат, 1982. - 206с.

27. Барышников В.Д. Автоматизированные электроприводы машин бумагоделательного производства. Л.: Энергоатомиздат. 1982. - 144 с.

28. Башарин А.В., Новиков В.А., Столяров А.И. Динамические модели электромеханических систем высокоточных лентопротяжных механизмов // Электротехническая промышленность. Серия "Электропривод", Выпуск 4 (75), 1979. с. 1- 6.

29. Беспалов В.Я., Мощинский Ю.А., Петров А.П. Динамические показатели трехфазных асинхронных двигателей, включаемых в однофазную сеть. // Электротехника, 2000, № 1, с. 13-19.

30. Беспалов В.Я., Мощинский Ю.А., Мовсесян С.Ж. Электромеханические процессы в асинхронном двигателе в режиме частых реверсов. // Электричество, 1985, № 1, с.62-64.

31. Боровиков М.А. Расчет быстродействующих систем автоматизированного электропривода и автоматики. Саратов, изд-во СГУ, 1980. - 386 с.

32. Боровиков М.А., Дмитриев В.Н., Егоров В.Н., Потапов Е.Н. Проектирование объектно-ориентированных асинхронных электромеханических преобразователей лентопротяжных механизмов. В кн.: Вестник УлГТУ, №1(9), Ульяновск, УлГТУ, 2000, с. 61-65.34.35,36