Широкорегулируемый энергоэффективный электропривод переменного тока на базе асинхронизированного вентильного двигателя тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.09.03, кандидат наук Тутаев, Геннадий Михайлович

• Тутаев, Геннадий Михайлович
• кандидат наук
• 2017

Оглавление диссертации кандидат наук Тутаев, Геннадий Михайлович

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

5

ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННЫЕ РЕГУЛИРУЕМЫЕ ЭЛЕКТРОПРИВОДЫ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА НА БАЗЕ МАШИНЫ ДВОЙНОГО ПИТАНИЯ

21

ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

30

ГЛАВА 2. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ

АСИНХРОНИЗИРОВАННОГО ВЕНТИЛЬНОГО ДВИГАТЕЛЯ

2.1. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ АСИНХРОНИЗИРОВАННОГО ВЕНТИЛЬНОГО ДВИГАТЕЛЯ

2.2. ВЕКТОРНО-МАТРИЧНАЯ МОДЕЛЬ АСИНХРОНИЗИРОВАННОГО ВЕНТИЛЬНОГО ДВИГАТЕЛЯ

2.3. ВАРИАНТЫ ВЕКТОРНОГО УПРАВЛЕНИЯ АСИНХРОНИЗИРОВАННЫМ ВЕНТИЛЬНЫМ ДВИГАТЕЛЕМ

2.4. АСИНХРОНИЗИРОВАННЫЙ ВЕНТИЛЬНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ

С ПОСТОЯННЫМ ТОКОМ НАМАГНИЧИВАНИЯ 5

2.5. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ АСИНХРОНИЗИРОВАННОГО ВЕНТИЛЬНОГО ДВИГАТЕЛЯ ПРИ ОРТОГОНАЛЬНОМ УПРАВЛЕНИИ

2.6. БЛОКИ КОМПЕНСАЦИИ

2.7. НАБЛЮДАТЕЛЬ МАГНИТНОГО ПОТОКА

2.7. ВЫВОДЫ

ГЛАВА 3. СИНТЕЗ СИСТЕМЫ РЕГУЛИРОВАНИЯ

И ИМИТАЦИОННАЯ МОДЕЛЬ ЭЛЕКТРОПРИВОДА

3.1. СИНТЕЗ РЕГУЛЯТОРОВ ДЛЯ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ

3.2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ РЕГУЛЯТОРОВ

3.3. МОДЕЛИРОВАНИЕ СИСТЕМЫ ВЕКТОРНОГО УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОПРИВОДА С АСИНХРОНИЗИРОВАННЫМ

ВЕНТИЛЬНЫМ ДВИГАТЕЛЕМ

3.4. ИМИТАЦИОННАЯ МОДЕЛЬ ЭЛЕКТРОПРИВОДА

С АСИНХРОНИЗИРОВАННЫМ ВЕНТИЛЬНЫМ ДВИГАТЕЛЕМ

3.5. МОДЕЛИРОВАНИЕ РЕЖИМОВ РАБОТЫ ЭЛЕКТРОПРИВОДА

3.5.1. МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ В ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯХ ЧАСТОТЫ

3.5.2. МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРИВОДА ПРИ ОРТОГОНАЛЬНОМ УПРАВЛЕНИИ

3.5.3. МОДЕЛИРОВАНИЕ ТЯЖЕЛОГО ПУСКА ПРИВОДА

3.5.4. МОДЕЛИРОВАНИЕ НАБЛЮДАТЕЛЯ МАГНИТНОГО ПОТОКА 117 3.7. ВЫВОДЫ

ГЛАВА 4. ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОЕ УПРАВЛЕНИЕ ЭЛЕКТРОПРИВОДОМ С АСИНХРОНИЗИРОВАННЫМ ВЕНТИЛЬНЫМ ДВИГАТЕЛЕМ В УСТАНОВИВШИХСЯ РЕЖИМАХ

4.1. ОБОБЩЕННАЯ ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ ЭКСТРЕМАЛЬНОГО УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОПРИВОДОМ

И ВЫБОР КРИТЕРИЕВ ОПТИМАЛЬНОСТИ

4.1.1. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ ЭКСТРЕМАЛЬНОГО

ПО ЭНЕРГЕТИЧЕСКИМ КРИТЕРИЯМ УПРАВЛЕНИЯ

ЭЛЕКТРОПРИВОДОМ С АВД

4.2. СПОСОБЫ АППРОКСИМАЦИИ КРИВОЙ НАМАГНИЧИВАНИЯ

4.3. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ДВИГАТЕЛЯ

С УЧЕТОМ ПОТЕРЬ В СТАЛИ И НАМАГНИЧИВАНИЯ

4.4. АНАЛИЗ ВЛИЯНИЯ ЧАСТОТЫ ВОЗБУЖДЕНИЯ

НА ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ДВИГАТЕЛЯ

4.5. ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ С УЧЕТОМ ПОТЕРЬ В СТАЛИ

4.6. СИНТЕЗ АЛГОРИТМОВ ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОГО УПРАВЛЕНИЯ АСИНХРОНИЗИРОВАННЫМ ВЕНТИЛЬНЫМ ДВИГАТЕЛЕМ

В УСТАНОВИВШИХСЯ РЕЖИМАХ

4.6.1. КООРДИНАТЫ ДВИГАТЕЛЯ ПРИ ОПТИМИЗАЦИИ ПО ЭНЕРГЕТИЧЕСКИМ КРИТЕРИЯМ С КУСОЧНО-ЛИНЕЙНОЙ АППРОКСИМАЦИЕЙ КРИВОЙ НАМАГНИЧИВАНИЯ

4.6.2. КООРДИНАТЫ ДВИГАТЕЛЯ ПРИ ОПТИМИЗАЦИИ ПО ЭНЕРГЕТИЧЕСКИМ КРИТЕРИЯМ С АППРОКСИМАЦИЕЙ КРИВОЙ НАМАГНИЧИВАНИЯ СТЕПЕННЫМ РЯДОМ

4.7. РЕАЛИЗАЦИЯ ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОГО УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОПРИВОДОМ С АВД

4.8. ДВУХЗОННОЕ РЕГУЛИРОВАНИЕ СКОРОСТИ В ЭЛЕКТРОПРИВОДЕ НА БАЗЕ АСИНХРОНИЗИРОВАННОГО ВЕНТИЛЬНОГО ДВИГАТЕЛЯ

4.11. ВЫВОДЫ

ГЛАВА 5. ОЦЕНКА ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ АЛГОРИТМОВ УПРАВЛЕНИЯ И АНАЛИЗ ОБЛАСТЕЙ ПРИМЕНЕНИЯ ЭЛЕКТРОПРИВОДА С АВД

5.1. ОЦЕНКА ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ЭКСТРЕМАЛЬНЫХ

ПО КРИТЕРИЮ ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЯ АЛГОРИТМОВ УПРАВЛЕНИЯ

5.2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОТЕРЬ В ЭЛЕКТРОПРИВОДЕ

С АСИНХРОНИЗИРОВАННЫМ ВЕНТИЛЬНЫМ ДВИГАТЕЛЕМ

5.2.1. ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ ЧАСТОТЫ

5.2.2. ПОТЕРИ В ЭЛЕКТРОПРИВОДЕ

ПРИ РАЗЛИЧНЫХ АЛГОРИТМАХ УПРАВЛЕНИЯ

5.3. АНАЛИЗ ОБЛАСТЕЙ ПРИМЕНЕНИЯ ЭЛЕКТРОПРИВОДА

НА БАЗЕ АВД

5.4. ВЫВОДЫ

ГЛАВА 6. ОСОБЕННОСТИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ЭЛЕКТРОПРИВОДА С АСИНХРОНИЗИРОВАННЫМ ВЕНТИЛЬНЫМ ДВИГАТЕЛЕМ

6.1. СИЛОВОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ В ЦЕПИ ВОЗБУЖДЕНИЯ

6.2. СИЛОВОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ В ЦЕПИ ЯКОРЯ

6.2.1. ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЧАСТОТЫ ЯКОРЯ

С АВТОНОМНЫМ ИНВЕРТОРОМ ТОКА

6.2.2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

УСТАНОВИВШЕГОСЯ РЕЖИМА

6.2.3. ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЧАСТОТЫ ЯКОРЯ

С АВТОНОМНЫМ ИНВЕРТОРОМ НАПРЯЖЕНИЯ

6.2.4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ АВД

С ОРТОГОНАЛЬНЫМ УПРАВЛЕНИЕМ

6.2.5. НОВОЕ ПОКОЛЕНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО МАКЕТА

6.3. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ВНЕДРЕНИЯ ЭЛЕКТРОПРИВОДА

С АСИНХРОНИЗИРОВАННЫМ ВЕНТИЛЬНЫМ ДВИГАТЕЛЕМ

6.3.1. СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ СИСТЕМ

РЕГУЛИРУЕМОГО ЭЛЕКТРОПРИВОДА

6.3.2. ОЦЕНКА ПЕРВИЧНЫХ КАПИТАЛЬНЫХ ЗАТРАТ

6.4. ВЫВОДЫ 275 ЗАКЛЮЧЕНИЕ 279 БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 285 СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ 314 ПРИЛОЖЕНИЯ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Широкорегулируемый энергоэффективный электропривод переменного тока на базе асинхронизированного вентильного двигателя»

ВВЕДЕНИЕ

Согласно определению ГОСТ электрический привод - это электромеханическая система, представляющая собой совокупность электродвигательного, преобразовательного, передаточного и управляющего устройств, предназначенная для приведения в движение исполнительных органов рабочей машины и управления этим движением [52].

Он осуществляет преобразование электрической энергии в механическую в соответствии с заданным алгоритмом работы электромеханической системы. Применение электропривода в отраслях промышленности, на транспорте и в быту постоянно растет. На сегодняшний день электрические двигатели потребляют порядка 70 % производимой в мире электрической энергии. Однако по данным научной литературы при эксплуатации асинхронного двигателя (АД) с КПД 0,9 в нерегулируемом приводе в течение года потери энергии в нем сопоставимы с 60 - 80 % стоимости самого АД [4, 84]. А современные реалии развития конкурентной экономики таковы, что эффективность энергосберегающих технологий во многом определяется эффективностью применяемого электропривода (ЭП). Но регулируемые приводы в целом по России составляют лишь порядка 10 % всего парка электроприводов [159], что становится серьезной проблемой национального масштаба. Поэтому в рамках современной энергетической политики страны разработка высокопроизводительных, компактных и экономичных систем регулируемого привода является одним из приоритетных направлений развития отечественной науки и техники. Существующая нормативная база, основу которой составляют Федеральные законы «Об энергосбережении» № 28-ФЗ от 03.04.1996 и «Об энергосбережении и повышении энергетической эффективности...» № 261-ФЗ от 23.11.2009, а также Приказ Минэкономразвития России «Об утверждении примерного перечня мероприятий в области энергосбережения и повышения энергетической эффективности.» № 61 от 17.02.2010, призвана обеспечить бережное и предельно эффективное использование всех природных ресурсов и возможностей энергетического сектора для российской экономики.

Большой вклад в развитие регулируемого электропривода внесли выдающиеся отечественные и зарубежные ученые - А.К. Аракелян, А. А. Афанасьев, М.М. Ботвинник, И.Я. Браславский, В.Н. Бродовский,

A.А. Булгаков, О.Г. Вегнер, А.М. Вейнгер, В.А. Дартау, Л.Х. Дацковский, Н.Ф. Ильинский, В.И. Ключев, И.П. Копылов, М.П. Костенко, Г.Б. Онищенко,

B.В. Панкратов, Ю.П. Петров, А. Д. Поздеев, В.Н. Поляков, В.В. Рудаков, Ю.А. Сабинин, А.С. Сандлер, Р.С. Сарбатов, О.В. Слежановский, Ю.П. Сонин, Ю.Г. Шакарян, Р.Т. Шрейнер, В. А. Шубенко, И.И. Эпштейн, F. Blaschke, A. Boehringer, W. Flöter, K.P. Kovacs и др.

В настоящее время работы по совершенствованию систем регулируемого электропривода ведутся по трем основным направлениям:

- создание серий асинхронных двигателей с повышенными энергетическими показателями, соответствующих международным стандартам;

- совершенствование элементной базы преобразователей частоты, в которых в настоящий момент используются мощные IGBT-транзисторы или полностью управляемые IGCT-тиристоры. На базе IGBT-транзисторов выпускаются интеллектуальные модули, объединяющие в одном корпусе силовой ключ с элементами управления и защиты. На сегодняшний день низковольтные преобразователи частоты производятся серийно многими фирмами, как правило, по двухзвенной топологии с промежуточным звеном постоянного тока и выходным звеном по типу инвертора напряжения. Для высоковольтных преобразователей проблемы коммутации высокого напряжения, улучшения гармонического состава токов и напряжений решаются многоуровневым преобразованием;

- применение программируемых контроллеров и сигнальных процессоров для построения систем управления с реализацией сложных адаптивных алгоритмов, наблюдателей состояния, нечеткого управления и т.д.

Достаточно быстрое развитие этой триады предоставляет возможности для разработок эффективных электроприводов, управляемых в соответствии с заданными законами.

Традиционным подходом при разработке и внедрении регулируемого электропривода является применение системы «преобразователь частоты -асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором» со скалярным или векторным управлением координатами, что вполне объяснимо эксплуатационной надежностью и низкой стоимостью базового двигателя.

Однако в ряде энергоемких отраслей промышленности, например, металлургической, горнодобывающей, горно-обогатительной, производстве цемента, высока доля электроприводов с тяжелыми и сверхтяжелыми условиями пуска, в которых в качестве базовой машины применяется АД с фазным ротором и неэффективным реостатным регулированием. Это шахтные подъемные машины, стационарные тяжелые краны, приводы конвейеров, шаровых мельниц и измельчителей горнорудных предприятий, валков и намоточно-размоточных механизмов листовых прокатных и волочильных станов металлургических производств, тяговый привод транспортных средств. Характерными режимами работы таких приводов, кроме тяжелых условий пуска, являются необходимость обеспечения высокого значения электромагнитного момента во второй зоне регулирования скорости, пуск и останов привода под нагрузкой, изменяющийся во времени от номинальной до холостого хода характер нагрузки. Применение частотно-регулируемого привода с АДКЗ при модернизации таких приводов с целью повышения их энергоэффективности сопряжено с рядом проблем. Так при работе привода на сверхсинхронной частоте вращения напряжение статора ограничено, что вызывает необходимость снижения максимального электромагнитного момента обратно пропорционально квадрату скорости. АДКЗ имеет более низкий пусковой момент по сравнению с АДФР или машиной двойного питания на его основе [71]. И, наконец, в АДКЗ отсутствует возможность управления мощностью скольжения. Все обозначенные проблемы связаны с ограниченными возможностями управления базовым двигателем привода.

М.М. Ботвинник и Ю.Г. Шакарян определяют полностью управляемую машину переменного тока как машину, у которой на напряжения управления,

не наложены какие-либо ограничения [29]. К машине переменного тока в общем случае предъявляют следующие основные требования:

1) высокий КПД,

2) регулирование реактивной мощности,

3) регулирование частоты вращения ротора,

4) управление характером переходного процесса.

Этому комплексу требований не отвечают ни асинхронная, ни синхронная машины [29]. АД с короткозамкнутым ротором при питании от сети вообще не управляем и не позволяет воздействовать на какие-либо параметры привода. При питании его от преобразователя частоты имеется возможность управления частотой вращения ротора и активными потерями. Синхронная машина, работающая параллельно с сетью, не позволяет регулировать частоту вращения, но обеспечивает изменение еоБф в широких пределах. Машина двойного питания также не удовлетворяет всем указанным требованиям, поскольку имеет лишь две управляющие переменные. Это дает возможность регулировать частоту вращения и реактивную мощность. Таким образом, все упомянутые выше машины являются частично управляемыми.

Бесконтактный двигатель постоянного тока (БДПТ), или вентильный двигатель (ВД), имеет более широкие возможности для регулирования -амплитуда и фаза напряжения якоря позволяют регулировать скорость и потребление реактивной мощности, а изменением магнитного потока можно обеспечить минимум потерь при переменной нагрузке. Но БДПТ, несмотря на хорошие регулировочные свойства и высокие энергетические показатели, имеет серьезный недостаток - отсутствие коммутации тока в инверторе ПЧ якоря при неподвижном роторе, что затрудняет его пуск из тяжелого режима упора. Кроме этого величина пускового момента зависит от оптимального положения ротора, соответствующего положению щеток на геометрической нейтрали ДПТ. А в режиме упора ротор БД занимает произвольное положение [169].

В максимальной степени главные требования, предъявляемые к машине переменного тока, могут быть удовлетворены при использовании

асинхронизированного вентильного двигателя (АВД), который можно отнести к классу управляемых электрических машин. АВД представляет собой вариант МДП с преобразователями частоты в цепях ротора и статора соответственно [62, 194] и, по сути, является своеобразным синтезом асинхронизированной синхронной машины и БД постоянного тока, устраняющим главный недостаток последнего - отсутствие коммутации в инверторе тока ПЧ якоря при тяжелом пуске. Наличие двух преобразователей открывает более широкие возможности для создания новых алгоритмов управления, обеспечивающих высокие энергетические характеристики, поскольку при этом шесть переменных доступны для управления - две частоты, две амплитуды, две фазы и формы питающих двигатель напряжений, изменением которых можно реализовать разнобразные алгоритмы управления двигателем в зависимости от выполняемых технологических задач. Управление формой питающих напряжений неприменимо в силовом приводе, где к гармоническому составу питания обмоток машины предъявляются повышенные требования, но применяется для управления позиционными приводами на базе двигателей двойного питания [31]. Две переменные - частота напряжения статора и сдвиг фаз между током и напряжением ротора - являются зависимыми. Оставшиеся переменные образуют четыре канала управления - частотой вращения ротора, магнитным потоком, активными потерями и реактивной мощностью [208, 211].

Зарождение и развитие теории асинхронизированного вентильного двигателя связано с именами Ю.П. Сонина и И.В. Гуляева, создавшими в Мордовском госуниверситете им. Н.П. Огарёва научно-исследовательскую лабораторию вентильных электрических машин, где проводятся теоретические и экспериментальные исследования контактного и бесконтактного вариантов АВД при различных алгоритмах управления - с постоянным напряжением возбуждения [194], с постоянным магнитным потоком [9,169, 194, 224], с поддержанием ортогональности векторов тока статора и основного магнитного потока [8, 65, 194, 196], работа АВД в режиме синхронной машины [63, 133]. Были определены рабочие и механические характеристики, исследована

перегрузочная способность двигателя [197, 198, 224], даны рекомендации по расчету мощности бесконтактного АВД и оценке его основных размеров [199]. В итоге многолетней работы коллектива лаборатории появилась научная концепция АВД, представляющая его как обобщенный двигатель постоянного тока [55, 194].

Однако, несмотря на большой объем исследований в этой области электропривода, некоторые вопросы по-прежнему остаются недостаточно исследованными. Так, в частности, предложенный закон управления с постоянством основного магнитного потока [9, 224] ограничивает диапазон регулирования скорости подсинхронной зоной и имеет низкие энергетические характеристики в области малых нагрузок. Решение этой проблемы видится в разработке алгоритмов управления магнитным состоянием машины в функции электромагнитного момента. Оставалась за рамками исследований и принципиальная возможность регулирования частоты возбуждения либо в функции требуемого электромагнитного момента, либо в функции частоты вращения с переходом на встречное вращение ротора и магнитного поля, что позволило бы управлять энергетикой машины. Не были изучены и возможности работы АВД на частотах выше синхронной.

Кроме того, имевшиеся математические модели асинхронизированного вентильного двигателя [8, 9, 194, 224] не позволяли решать задачи экстремального управления и верно оценить его энергетические показатели, поскольку не учитывали нелинейность магнитной цепи и потери в стали. Поэтому проблема создания адекватного математического описания АВД также требует разрешения.

Указанные обстоятельства свидетельствуют о том, что большие возможности АВД как управляемой машины не были использованы в полной мере и поиск энергоэффективных алгоритмов управления двигателем в составе ЭП, обеспечивающих ему высокие энергетические показатели в широком диапазоне скоростей и нагрузок, определяет перспективное направление научных исследований и их актуальность.

Диссертационная работа была выполнена в лаборатории вентильных электрических машин МГУ им. Н.П. Огарёва (г. Саранск) и содержит также ряд теоретических, методологических и прикладных результатов, полученных автором при выполнении НИР № 8.2668.2014/К в рамках проектной части государственного задания в сфере научной деятельности в 2014-2015 г.г.

Объектом исследования является регулируемый электропривод с асинхронизированным вентильным двигателем - АДФР, включенным по схеме двойного питания с преобразователями частоты в цепях ротора и статора.

Предметом исследования являются алгоритмы и методы энергоэффективного управления электроприводами на базе АВД.

Цель диссертационной работы - повышение энергетической эффективности электропривода на базе асинхронизированного вентильного двигателя в широком диапазоне изменения скоростей и нагрузок путем реализации экстремальных алгоритмов управления.

Достижение поставленной цели предполагает решение следующих задач:

1. Разработку математического описания АВД как управляемой машины переменного тока в динамических и квазиустановившихся режимах.

2. Определение асинхронизированного вентильного двигателя как многоканального объекта управления, обладающего, в отличие от других типов электрических машин, большим числом каналов управления и анализ вариантов формирования управляющих воздействий по ним с целью реализации энергоэффективных законов управления АВД.

3. Синтез системы регулирования координат привода и разработку имитационной модели ЭП с АВД для анализа процессов преобразования энергии и влияния частоты возбуждения на его энергетические характеристики в различных режимах работы.

4. Постановку и решение задач энергоэффективного управления электроприводом на базе АВД по критериям минимума токов и минимума суммарных потерь в двигателе с применением проблемно-ориентированных моделей, учитывающих возможность изменения как магнитного состояния

машины, так и частоты возбуждения в функции электромагнитного момента или скорости с учетом нелинейности кривой намагничивания и потерь в стали.

5. Синтез алгоритмов управления электроприводом, обеспечивающих его работу в надсинхронной зоне регулирования скорости, и анализ энергетических показателей в этом режиме.

6. Оценку энергетической эффективности предложенных экстремальных алгоритмов управления приводом.

7. Сравнительный анализ регулируемых электроприводов на базе АВД и БД постоянного тока по технико-экономическим показателям и определение целесообразных областей его применения.

8. Экспериментальные исследования энергоэффективных алгоритмов управления электроприводом с АВД на лабораторном макете.

Методы исследования. Для решения поставленных задач были проведены теоретические исследования с применением методов теории регулируемого электропривода, электрических машин, теории автоматического управления, численных методов решения систем алгебраических и дифференциальных уравнений, матричной алгебры. Моделирование режимов работы привода проводилось с применением пакетов Excel и MATLAB-Simulink. Экспериментальные исследования проведены на лабораторных макетах.

Достоверность полученных в диссертационной работе научных результатов обеспечивается корректностью постановки задач, обоснованностью принятых допущений, применением апробированных математических методов и подтверждается результатами имитационного моделирования и экспериментальных исследований, выполненных на лабораторном стенде.

Научная новизна состоит в разработке теоретических положений и методов их практической реализации, обеспечивающих повышение энергетической эффективности электропривода на базе асинхронизированного вентильного двигателя в широком диапазоне изменения скоростей и нагрузок.

Итогом проведенных исследований стали новые научные результаты:

1. Система автоматического регулирования координат привода, в которой, в отличие от известных систем векторного управления, магнитное состояние двигателя регулируется изменением амплитуды тока ротора, регулятор угла обеспечивает ортогональность обобщенных векторов тока статора и основного магнитного потока, а регулирование частоты возбуждения позволяет управлять энергетическими режимами работы привода.

2. Проблемно-ориентированные математические модели, отражающие особенности влияния частоты возбуждения и намагничивания двигателя на энергетические характеристики АВД.

3. Методика синтеза энергоэффективных алгоритмов управления АВД, отличающихся от известных алгоритмов управления двигателями переменного тока возможностью изменения не только магнитного состояния машины, но и частоты возбуждения в функции электромагнитного момента и скорости с учетом нелинейности кривой намагничивания.

4. Алгоритмы управления электроприводом с АВД в надсинхронной зоне регулирования скорости в условиях ограничения ресурсов силовых преобразователей, отличающиеся от известных возможностью работы привода на скоростях до двух синхронных с номинальной нагрузкой без уменьшения магнитного потока за счет управления частотой возбуждения.

5. Методика комбинированной оценки эффективности применения экстремальных алгоритмов по КПД и соБф^.

Научная новизна всех технических решений, предложенных в работе, защищена свидетельствами об авторских правах.

Практическая ценность работы связана с достигнутым улучшением характеристик АВД и созданием средств, обеспечивающих практическую реализацию теоретических положений:

1. Комплекс математических и имитационных моделей, алгоритмы экстремального управления и методики оценки их эффективности, официально зарегистрированные программные решения, используемые для проектирования регулируемого электропривода на базе АВД.

2. Программно-измерительный комплекс параметров АВД для обработки экспериментальных данных и анализа полученных результатов.

3. Макетные образцы электропривода с двумя вариантами реализации силового канала цепи статора - на основе АИТ с искусственной коммутацией вентилей и АИН с ШИМ на IGBT-модулях в качестве силовых ключей для проведения экспериментальных исследований.

Реализация результатов работы. Результаты работы внедрены:

1. В виде комплекса математических и имитационных моделей, алгоритмов экстремального управления и методик оценки их эффективности в практической деятельности ООО «Симетра-Инжиниринг» (г. Саранск) при проектировании и внедрении систем мощного регулируемого электропривода промышленных механизмов, а также в проектах модернизации существующих электроприводов на предприятиях Республики Мордовия.

Результаты применялись при выполнении ОКР по темам:

• модернизация главного электропривода печи обжига клинкера (2 АДФР по 750 кВт) на ОАО «Мордовцемент»;

• модернизация приводов двух сепараторов цементных мельниц мощностью 300 кВт на ОАО «Мордовцемент»;

2. модернизация главного привода резиносмесителя №3 цеха №1 мощностью 315 кВт на ОАО «Саранский завод «Резинотехника».

3. В виде комплекса математических и имитационных моделей для анализа электромеханических процессов, методик синтеза энергоэффективных алгоритмов управления в перспективных разработках преобразователей частоты для мощного регулируемого электропривода на ОАО «Электровыпрямитель» (г. Саранск).

4. Основные теоретические положения диссертационной работы применяются при проведении исследований по гранту Российского научного фонда №15-19-20057 «Разработка усовершенствованных алгоритмов управления и методов модуляции для минимизации потерь в электроприводах переменного тока», где автор принимает непосредственное участие в качестве исполнителя.

Положения, выносимые на защиту. Разработанные в диссертации теоретические положения и методы их практической реализации, обеспечивающие повышение энергетической эффективности электропривода на базе асинхронизированного вентильного двигателя в широком диапазоне изменения скоростей и нагрузок:

1. Комплекс математических и имитационных моделей, алгоритмы экстремального управления и методики оценки их эффективности.

2. Результаты анализа влияния частоты возбуждения на энергетические характеристики АВД.

3. Алгоритмы управления электроприводом с АВД в надсинхронной зоне регулирования скорости.

4. Сравнительный анализ экстремальных по критерию энергосбережения законов управления.

5. Результаты моделирования и экспериментальных исследований, подтверждающие теоретические положения диссертации, адекватность разработанных математических моделей и эффективность синтеза экстремальных по энергетическим критериям алгоритмов управления.

Апробация работы. Основные теоретические положения, практические результаты работы, выводы и рекомендации обсуждались и по ним были получены положительные отзывы на следующих научно-технических конференциях и семинарах: Научно-практических конференциях «Наука и инновации в Республике Мордовия» (Саранск, 2006-2008 гг.), Международных научных конференциях «Актуальные проблемы электронного приборостроения» (Новосибирск 2004, 2006, 2008, 2012, 2016 гг.), Всероссийской научно-технической конференции с международным участием «Проблемы электротехники, электроэнергетики и электротехнологии» (Тольятти, 2007 г.), V, VI, VII и VIII Международных конференциях по автоматизированному электроприводу (С.-Петербург, 2007 г., Тула, 2010 г., Иваново, 2012 г. и Саранск, 2014 г.), IV Международной научной конференции «Методы и средства управления технологическими процессами» (Саранск, 2007 г.), Международной научно-технической конференции «Технологи

инновациийн залуу судлаачдын нийгэмлэг. Эрдэм шинжилгээний бага хурлын эмхэтгэл «Khurel Togoot-2011» (Ulan-Bator, 2011 г.), Международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы технических наук в России и за рубежом» (г. Новосибирск, 2017 г.).

Публикации. По теме диссертации опубликованы 43 печатные работы, среди которых 3 научные монографии, 12 статей в изданиях из перечня ВАК РФ, 15 статей в материалах научных конференций и других изданиях, 5 патентов РФ на изобретения, 2 свидетельства и 1 патент на полезные модели, 5 свидетельств о регистрации программ для ЭВМ.

Личный вклад автора. В работах, опубликованных в соавторстве, соискателю принадлежат результаты, относящиеся к разработке теории экстремальных квазиустановившихся режимов работы электропривода на базе асинхронизированного вентильного двигателя, в том числе общая концепция исследования, синтез проблемно-ориентированных математических моделей и структур САУ ЭП, обоснование алгоритмов энергоэффективного управления, расчетные соотношения и анализ полученных результатов. Часть работ выполнена совместно с научным консультантом докторской диссертации автора профессором И.В. Гуляевым. В работах, выполненных в соавторстве с аспирантами А.Н. Ломакиным, И.В. Маняевым, И.С. Юшковым, Ю.К. Биленкисом, Е.Н. Белкиной, М.А. Бобровым автору принадлежит ведущая роль в постановке задач исследования, выборе методов решения и научные консультации.

Структура и объем работы. Диссертация содержит введение, шесть глав, заключение, библиографический список, включающий 263 наименования, список сокращений и приложения. Основная часть работы изложена на 315 страницах машинописного текста, содержит 111 рисунков и 7 таблиц.

В первой главе выполнен анализ современного состояния систем регулируемого электропривода на базе машин двойного питания и рассмотрены перспективные направления его совершенствования.

В этом смысле разработка асинхронизированного вентильного двигателя явилась дальнейшим этапом эволюции управляемых машин. Наличие двух преобразователей частоты обеспечивает АВД более широкие возможности по управлению в сравнении с другими типами электрических машин. Одновременно это делает его сложным объектом управления, требующим дополнительного изучения. В связи с этим определены основные направления и задачи исследования, решение которых позволит достичь поставленной в работе цели - создание энергоэффективных электроприводов на базе асинхронизированного вентильного двигателя с высокими энергетическими показателями в широком диапазоне изменения частоты вращения и нагрузки.

Во второй главе выполнен синтез математической модели двигателя двойного питания, получены передаточные функции и структурные схемы цепей ротора и статора. В результате анализа математического описания сформулирована концепция, определяющая асинхронизированный вентильный двигатель как многоканальный объект управления, отличающийся от других типов электрических машин большим числом доступных каналов управления. Это позволяет организовать управление не только угловой скоростью и магнитным состоянием машины, но и ее энергетикой - потреблением реактивных и активных мощностей фазными обмотками статора и ротора. Предложена функциональная схема ЭП с АВД, основанная на классических принципах векторного управления, и рассмотрена работа ее основных блоков -тригонометрического анализатора, преобразователей числа фаз и координат, компенсации перекрестных связей.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Тутаев, Геннадий Михайлович, 2017 год

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Автоматически регулируемый по скорости электропривод с асинхронизированным синхронным двигателем / И.В. Бородина, А.М. Вейнгер, И.М. Серый, А.А. Янко-Триницкий // Электричество. - 1975. - № 7.- С. 41-46.

2. Азимов Р.А. Исследование динамических режимов электропривода с бесконтактной машиной двойного питания на аналоговой модели: Депонир. Рукопись / Р.А. Азимов. - М.: Информэлектро, 1980.- 16 с.

3. Алферов В.Г. Позиционные электроприводы постоянного тока с робастным модальным управлением / В.Г. Алферов, Ха Куанг Фук // Электричество. - 1995. - № 9. - С. 17-23.

4. Андреев В.А. Моделирование и исследование энергоэффективности асинхронных двигателей при вариациях режимных и конструктивных параметров: автореф. дис...канд. техн. наук /В.А. Андреев .-Самара, 2009. -18 с.

5. Андрианов М.В. Экспериментальные исследования энергетических показателей частотно-регулируемых асинхронных двигателей, работающих от полигармонических источников напряжения / М.В. Андрианов, Р.В. Родионов // Электротехника - 2006. - № 11. - С. 15-22.

6. Аракелян А.К. Вентильные электрические машины в системах регулируемых электроприводов: Учеб. пособие для вузов: В 2 т. / А.К. Аракелян, А.А. Афанасьев. - М. : Высш. шк., 2006. - 1064 с..

7. Асинхронные двигатели серии 4А: справочник / А.Э. Кравчик, М.М. Шлаф, В .И. Афонин, Е.А. Соболенская. - М.: Энергоиздат, 1982. - 504 с.

8. Асинхронизированный вентильный двигатель с ортогональным управлением / И.П. Копылов, Ю.П. Сонин, И.В. Гуляев, А.А. Вострухин // Электротехника. - 2002. - № 9. - С. 2-4.

9. Асинхронизированный вентильный двигатель с поддержанием неизменного результирующего магнитного потока / И.П. Копылов, Ю.П. Сонин, И.В. Гуляев, Г.М. Тутаев // Электротехника. - 2000. - № 8. -С.59-62.

10. Асташкин В.В. Система управления инвертором напряжения с широтно-импульсной модуляцией / В.В. Асташкин, В.В. Никулин, Г.М. Тутаев // Электроника и информационные технологии-2002: Сборник научных трудов. - Саранск: СВМО, 2002. С. 45- 49.

11. А.с. 1561163 СССР, МКИ3 Н 02 К 29/06. Бесконтактный асинхронизированный вентильный двигатель / Ю.П. Сонин, Ю.Г. Шакарян, С.А. Юшков, Ю.И. Прусаков, И.В. Гуляев (СССР). Опубл. 30.04.1990, Бюл. № 16. - 3 с.

12. А.с. 1636949 СССР, МКИ3 Н 02 К 29/00. Электропривод переменного тока / Ю.П. Сонин, С.А. Юшков, Ю.И. Прусаков (СССР). Опубл. 1991, Бюл. № 13. - 4 с.

13. А.с. 1083320 СССР, МКИ3 Н 02 Р 7/42. Электропривод с асинхронным двигателем с фазным ротором / Ю.П. Сонин, И.В. Гуляев, И.В. Тургенев (СССР). Опубл. 30.03.1984, Бюл. № 2. - 5 с.

14. А.с. 1073870 СССР, МКИ3 Н 02 Р 5/40. Способ управления электродвигателем двойного питания / Ю.П. Сонин, И.В. Гуляев, И.В. Тургенев (СССР). Опубл 15.02.1984, Бюл. № 6. - 4 с.

15. А.с. 1515323 СССР, МКИ3 Н 02 Р 7/42. Способ управления двигателем двойного питания, выполненным на базе асинхронного двигателя с фазным ротором и устройство для его осуществления / Ю.П. Сонин, Ю.Г. Шакарян, И.В. Гуляев, Ю.И. Прусаков (СССР). Опубл. 15.10.1989, Бюл. № 38, - 6 с.

16. А.с. 1610589 СССР, МКИ3 Н 02 Р 07/42. Способ управления двигателем двойного питания, выполненным на базе асинхронного двигателя с фазным ротором и устройство для его осуществления / Ю.П. Сонин, Ю.Г. Шакарян, Ю.И. Прусаков, С.А. Юшков, И.В. Гуляев (СССР). Опубл. 30.11.1990, Бюл. № 44, - 7 с.

17. Барков В.А. Исследование динамики электропривода с двигателем двойного питания / В.А. Барков // Труды ЛПИ. - № 342. - Л.: ЛПИ, 1975.

18. Барков В.А. Определение функции регулирования и анализ установившегося режима работы электропривода с двигателем двойного питания при переменной скорости вращения / В. А. Барков // Изв. вузов СССР. Энергетика. - 1976. - № 5. - С. 33-37.

19. Барков В. А. Статические характеристики и анализ динамических свойств двигателя двойного питания/ В.А. Барков // Элементы и системы автоматики и информационно-измерительной техники: Труды ЛПИ. - № 324. -Л.: ЛПИ, 1971. - С. 69-73.

20. Барков В. А. Исследование динамики замкнутой системы электропривода с двигателем двойного питания при переменной скорости вращения / В.А. Барков, Г.В. Булыгин // Изв. вузов. Электромеханика. - 1977. -№ 10.- С. 1090-1094.

21. Барков В. А. Синтез компаундирующих связей в системе регулируемого электропривода с двигателем двойного питания / В.А. Барков, Г.В. Булыгин // Изв. вузов. Энергетика. - 1976. - № 7. - С. 54-59.

22. Бесконтактный асинхронизированный синхронный двигатель / И.П. Копылов, Ю.П. Сонин, И.В. Гуляев, В.В. Никулин // Электротехника. -1999. - № 9. - С. 29-32.

23. Беспалов В.Я. Математическая модель асинхронного двигателя в обобщенной ортогональной системе координат / В.Я. Беспалов, Ю.А. Мощинский, А.П. Петров // Электричество. - 2002. - № 8. - С. 33-39.

24. Блоцкий Н.Н. Расчёт переходных процессов в АС машинах при помощи линеаризованных уравнений Парка-Горева / Н.Н. Блоцкий // Режимы работы асинхронизированных синхронных машин: Сб. статей. - М., 1982. -С. 3-8.

25. Блоцкий Н.Н. Машины двойного питания / Н.Н. Блоцкий, И.А. Лабунец, Ю.Г. Шакарян // Итоги науки и техники. Сер. Электрические машины и трансформаторы. - Т.2.- М.: ВИНИТИ АН СССР, 1979.- 124 с.

26. Блоцкий Н.Н. Аналитический расчёт переходных процессов в АС машинах при заданном изменении некоторых переменных / Н.Н. Блоцкий,

Ю.Г. Шакарян, Т.В. Плотникова // Режимы работы асинхронизированных синхронных машин: Сб. статей.- М., 1982.- С. 8-17.

27. Борцов Ю.А. Электромеханические системы с адаптивным модальным управлением / Ю.А. Борцов, Н.Д. Поляхов, В.В. Путов. - Л.: Энергоатомиздат. Ленингр. отд-ние, 1984. - 216 с.

28. Ботвинник М.М. Асинхронизированная синхронная машина / М. М. Ботвинник. - М.;Л.: Госэнергоиздат, 1960. - 72 с.

29. Ботвинник М.М. Управляемая машина переменного тока / М.М. Ботвинник, Ю.Г. Шакарян. - М.: Наука, 1969. - 142 с.

30. Браславский И.Я. Энергосберегающий асинхронный электропривод / И.Я. Браславский, З.Ш. Ишматов, В.Н. Поляков.-М.: ACADEMA, 2004.-202 с.

31. Бронов С. А. Прецизионные позиционные электроприводы с двигателями двойного питания: дис. ... докт. техн. наук / С.А. Бронов. -Красноярск, 1999. - 328 с.

32. Бурковский В.Л. Особенности построения систем управления экскаваторными электроприводами / В. Л. Бурковский, Р. В. Шкода // Электротехнические комплексы и системы. -2006. - № 2. - С. 4-10.

33. Бурковский В. Л. Многофункциональный электропривод в следящем режиме / В.Л. Бурковский, А.С. Гончаров, В.В. Романов // Электротехнические комплексы и системы управления. - 2006. - № 1. - С. 1116.

34. Важнов А.И. Самораскачивание машин двойного питания / А.И. Важнов // Тр. ЛПИ. - 1953. - № 3. - С. 117-139.

35. Васильев К.К. Теория автоматического управления (следящие системы): Учебное пособие / К.К. Васильев. - Ульяновск: Венец, 2001. - 98 с.

36. Васильев О. Интеграция - залог успеха создания наукоемкой и высокотехнологичной аппаратуры ЦОС / О. Васильев, П. Семенов // CHIP NEWS. Цифровая обработка сигналов. - 2006. - № 2 (105). - С. 10-14.

37. Вейнгер А. Использование контроллера ЦОС Т0ЯКЛ00-30 для управления электроприводом / А. Вейнгер, А. Новаковский, П. Тикоцкий // Современные технологии автоматизации. - 1997. - № 4. - С. 88-92.

38. Вейнгер А.М. Регулируемый синхронный электропривод /

A.М. Вейнгер. - М.: Энергоатомиздат, 1985. - 224 с.

39. Вентильные двигатели и их применение на электроподвижном составе / Б.Н. Тихменев, Н.Н. Горин, В.А. Кучумов, В.А. Сенаторов. - М.: Транспорт, 1976. - 280 с.

40. Вероятность и математическая статистика. Энциклопедия / под ред. Ю.В. Прохорова. - М.: научное изд-во «Большая Российская Энциклопедия», 1999. - 910 с.

41. Виноградов А.Б. Учет потерь в стали, насыщения и поверхностного эффекта при моделировании динамических процессов в частотно-регулируемом асинхронном электроприводе / А.Б. Виноградов // Электротехника. - 2005. - № 5. - С. 57-61.

42. Влияние колебаний напряжения питающей сети на работу регулируемого по скорости электропривода с асинхронизированным синхронным двигателем / И.В. Бородина, А.М. Вейнгер, А. А. Кленов и др. // Электротехн. промышленность. Электропривод. - 1975. - Вып.2. - С. 1-4.

43. Володин В. Бесплатные версии программ расчета дросселя с порошковым сердечником / В. Володин // Силовая электроника. - 2010. - № 3. - С. 92-99.

44. Герасимяк Р.П. Электромагнитный момент асинхронного электропривода с тиристорным управлением в цепи ротора / Р.П. Герасимяк,

B.А. Лещев // Изв. вузов. Электромеханика. - 1981. - № 1. - С. 22-28.

45. Герман-Галкин С.Г. Компьютерное моделирование полупроводниковых систем в МЛТЬЛБ 6.0 : учеб. пособие / С.Г. Герман-Галкин - СПб. : КОРОНА принт, 2001. - 320 с.

46. Герман-Галкин С.Г. Линейные электрические цепи : лабораторные работы на ПК / С.Г. Герман-Галкин. - СПб.: КОРОНА принт, 2007. - 256 с.

47. Герман-Галкин С.Г. Силовая электроника : лабораторные работы на ПК / С.Г. Герман-Галкин. - СПб.: КОРОНА принт, 2007. - 256 с.

48. Герман-Галкин С.Г. Электрические машины : лабораторные работы на ПК / С.Г. Герман-Галкин, Г.А. Кардонов. - СПб.: КОРОНА принт, 2007. -256 с.

49. Глазырин М.В. Построение систем векторного управления электроприводов на базе машины двойного питания: Автореф. дис. ... канд. техн. наук / М.В. Глазырин. - Новосибирск, 1997. - 19 с.

50. Голован А.Т. Работа двух электрических машин через механический дифференциал / А.Т. Голован // Вестник электропромышленности. - 1942. - № 7-8. - С. 14-19.

51. Горев А. А. Переходные процессы синхронной машины / А. А. Горев. - Л.-М.: Госэнергоиздат, 1950. -

52. ГОСТ Р 50369-92. Электроприводы. Термины и определения. - М.: Изд-во стандартов, 1993.

53. Гохберг С.М. Синхронные режимы работы трёхфазной индукционной машины при двойном питании от одной и той же сети / С.М. Гохберг // Электричество. - 1925. - № 8. С.

54. Гультяев А.К. MATLAB 5.3 Имитационное моделирование в среде Windows: Практ. пособие / А.К. Гультяев. - СПб.: КОРОНА принт, 2001. -400 с.

55. Гуляев И. В. Асинхронизированный вентильный двигатель: дис. ... канд. техн. наук / И. В. Гуляев. - Саранск, 1983. -172 с.

56. Гуляев И.В. Асинхронизированный вентильный двигатель, питаемый от инвертора напряжения / И.В. Гуляев, Г.М. Тутаев, И.С. Юшков // Электротехника. - 2011. - № 2. - С. 20-23.

57. Гуляев И.В. Асинхронизированный вентильный двигатель с управлением по фазе тока / И.В. Гуляев, И.С. Юшков. - Саарбрюккен, Германия: LAP LAMBERT Academic Publishing Gmbh & Co. KG, 2012. - 183 с.

58. Гуляев И.В. Влияние частоты возбуждения на энергетические характеристики асинхронизированного вентильного двигателя / И.В. Гуляев, Г.М. Тутаев, И.В. Маняев // Известия ТулГУ. Технические науки. - 2010. -Вып. 3: в 5 ч. - Ч. 2. - С. 81-88.

59. Гуляев И.В. Математическая модель динамических процессов в обобщенной электромеханической системе с учетом потерь в стали и насыщения магнитной системы / И.В. Гуляев, Г.М. Тутаев // Труды V Международной (XVI Всероссийской) конференции по автоматизированному электроприводу. - С.-Пб., 2007. С. 256-259.

60. Гуляев И.В. Моделирование режима упора электропривода на базе машины двойного питания / И.В. Гуляев, Г.М. Тутаев, А.Н. Ломакин // Электроника и информационные технологии. - 2009. Специальный выпуск (6). - http://fetmag.mrsu.ru/2009-2/pdf/Tutaev Lomakin.pdf.

61. Гуляев И.В. Моделирование электромеханических процессов в обобщенной электромеханической системе на основе асинхронизированного вентильного двигателя / И.В. Гуляев, Г.М. Тутаев. - Саранск: Изд-во Мордов. ун-та, 2004. - 108 с.

62. Гуляев И.В. Обобщенная электромеханическая система на основе асинхронизированного вентильного двигателя / И.В. Гуляев. - Саранск : Изд-во Мордов. ун-та, 2004. - 84 с.

63. Гуляев И.В. Обобщенная электромеханическая система на основе асинхронизированной вентильной машины в режиме синхронного двигателя / И.В. Гуляев, В.В. Никулин. - Саранск: Изд-во Мордов. ун-та, 2007. - 120 с.

64. Гуляев И.В. Синтез регуляторов для системы векторного управления электроприводом на базе асинхронизированного вентильного двигателя / И.В. Гуляев, Г.М. Тутаев, А.Н. Ломакин // Методы и средства управления технологическими процессами (МСУТП-2007). Материалы IV международной конференции. - Саранск: Изд-во Мордов. гос. ун-та, 2007. -С. 7-11.

65. Гуляев И.В. Системы векторного управления электроприводом на основе асинхронизированного вентильного двигателя / И.В. Гуляев, Г.М. Тутаев. - Саранск: Изд-во Мордов. ун-та, 2010. - 200 с.

66. Гуляев И.В. Электромагнитные процессы в обобщенной электромеханической системе с векторным управлением / И.В. Гуляев, Г.М. Тутаев, А.Н. Ломакин // Автоматизация и современные технологии. -2008. -№ 5. - С. 14-19.

67. Дьяконов В.П. МАТЬАБ 6.5 8Р1/7 + 81шиНпк 5/6 в математике и моделировании / В.П. Дьяконов. - М.: СОЛОН-Пресс, 2005. - 576 с.

68. Дьяконов В.П. Справочник по алгоритмам и программам на языке Бейсик для персональных ЭВМ: Справочник / В.П. Дьяконов. - М.: Наука, 1989. - 240 с.

69. Ефимов А.А. Активные преобразователи в регулируемых электроприводах переменного тока / А.А. Ефимов, Р.Т. Шрейнер. -Новоуральск: НГТИ, 2001. - 250 с.

70. Забродин Ю.С. Промышленная электроника: учеб. для вузов / Ю.С. Забродин. - М.: Высш. шк., 1982. - 496 с.

71. Загорский А.Е. Управление переходными процессами в электрических машинах переменного тока / А.Е. Загорский, Ю.Г. Шакарян. -М.: Энергоатомиздат, 1986. - 176 с.

72. Зайцев А.И. Универсальный адаптивный регулятор для системы управления электроприводом постоянного тока на базе нечеткой логики / А.И. Зайцев, А.С. Ладанов // Электротехнические комплексы и системы управления. - 2006. - № 2. - С. 17-20.

73. Закладной А.Н. Энергоэффективный электропривод с вентильными двигателями: Монография / А.Н. Закладной, О.А. Закладной. - К.: Либра, 2012.- 185 с.

74. Земляной Ю.М. Регулирование скорости вращения асинхронных двигателей с фазным ротором/ Ю.М. Земляной // Электротехника. - 1966. -№ 8. - С. 15-18.

75. Зиновьев Г.С. Основы силовой электроники: учеб. пособие / Г.С. Зиновьев. 2-е изд., исп. и доп. Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2003. - 664 с.

76. Иванов В.М. Компенсация переменных параметров в системах векторного управления / В.М. Иванов // Электротехника. -2001. - № 5. - С.22 -25.

77. Иванов-Смоленский А.В. Электрические машины / А.В. Иванов-Смоленский. - М.: Энергия, 1980. - 928 с.

78. Исследование асинхронизированного вентильного двигателя / Ю.П. Сонин, Б.А. Стромин, И.В. Тургенев, И.В. Гуляев // Электротехника. -1982. - № 10. - С. 49-51.

79. Ильинский Н.Ф. Журнал «Электричество» и развитие электропривода / Н.Ф. Ильинский // Электричество. - 2005. - № 3. - С. 70-73.

80. Ильинский Н.Ф. Электропривод в современном мире / Н.Ф. Ильинский // Сборник материалов V международной (XVI Всероссийской) научной конференции по автоматизированному электроприводу «АЭП-2007», 17-21 сент. - СПб. 2007. - С. 17-19.

81. Исследование и разработка теоретических основ бесконтактного двигателя двойного питания (БДДП): отчет о НИР / Ю.П. Сонин, И.В. Гуляев, В.Ф. Байнев, Ю.Г. Демин.- Саранск, 1994.- 139 с. Деп. в ВИНИТИ № 53 /16-93.

82. История электротехники / под. ред. И.А. Глебова. - М.: Изд-во МЭИ, 1999. - 524 с.

83. Казаков Ю.Б. Использование сплайновой аппроксимации кривой намагничивания при расчетах магнитных полей стартеров // Теория и расчеты электрических машин и аппаратов: Межвуз. сб. / Иванов. энергетич. ин-т. -Иваново, 1981, с.46-49.

84. Казаков Ю.Б. Энергоэффективность работы электродвигателей и трансформаторов при режимных и конструктивных вариациях: учебное пособие для вузов / Ю.Б. Казаков. - М.: Издательский дом МЭИ, 2013. - 152 с.

85. Калейс М.Я. Реактивная мощность в машине двойного питания / М.Я. Калейс // Бесконтактные электрические машины. Вып.15. - Рига: Зинатне, 1975. - С. 163-179.

86. Калейс М.Я. Энергетические соотношения в машине двойного питания / М.Я. Калейс // Бесконтактные электрические машины. Вып.14. -Рига: Зинатне, 1975. - С. 187-213.

87. Каримов Х.Г. Бесконтактный электропривод переменного тока с импульсным регулированием / Х.Г. Каримов, Б.С. Дудукалов, А.А. Имас // Автоматизированный электропривод, силовые приборы, преобразовательная техника (Актуальные проблемы и задачи): Сб. статей / Под общ. ред. Н. Ф. Ильинского, И. А. Тепмана, М. Г. Юнькова. - М.: Энергоатомиздат, 1983. - С. 160-163.

88. Касьянов В.Т. Работа индукторного двигателя двойного питания при переменной частоте / В.Т. Касьянов // Изв. ЛЭТИ. Вып.19.- Л., 1936.-С. 137.

89. Касьянов В.Т. Электрическая машина двойного питания как общий случай машины переменного тока / В.Т. Касьянов // Электричество. - 1931. -№ 21. - С.1189-1197; - № 22. - С.1282-1288.

90. Ковач К.П. Переходные процессы в машинах переменного тока / К.П. Ковач, И. Рац. - М.; Л.: Госэнергоиздат, 1963. - 744 с.

91. Ковчин А.С. Теория электропривода : учеб. для вузов / А.С. Ковчин, Ю.А. Сабинин. - СПб.: Энергоатомиздат, 2000. - 496 с.

92. Козаченко В.Ф. Серия модульных встраиваемых микроконтроллерных систем управления для современного комплектного электропривода / В.Ф. Козаченко // Сборник материалов V международной (XVI Всероссийской) научной конференции по автоматизированному электроприводу «АЭП-2007», 17-21 сент. - СПб. 2007. - С. 23-26.

93. Коломойцев К.В. Энергетические возможности машин двойного питания / К.В. Коломойцев // Электрик. - 2008. - № 5. - С.48-50.

94. Колпаков А.И. Перспективы развития электропривода / А.И. Колпаков // Силовая электроника. - 2004. - № 1. - С. 46-48.

95. Копылов И.П. Проектирование электрических машин/ И.П. Копылов. - М.: Энергия, 1980. - 495 с.

96. Копылов И.П. Математическое моделирование электрических машин : учеб. для вузов / И.П. Копылов. - М.: Высш. шк., 2001. - 327 с.

97. Копылов И.П. Электромеханические преобразователи энергии / И.П. Копылов. - М.: Энергия, 1973. - 400 с.

98. Копылов И.П. Частотно-регулируемый асинхронный двигатель двойного питания / И.П. Копылов, Ю.П. Сонин, И.В. Гуляев // Электротехника. - 1997. - № 8. - С. 22-25.

99. Копылов И.П. Электрические машины : учеб. для вузов / И. П. Копылов. - М.: Энергоатомиздат, 1986. - 360 с.

100. Копылов И.П. Электромеханическое преобразование энергии в вентильных двигателях / И.П. Копылов, В.П. Фрумин. - М.: Энергоатомиздат, 1986. - 168 с.

101. Костенко М.П. Работа многофазного асинхронного двигателя при переменном числе периодов / М.П. Костенко // Электричество.- 1925.- № 2.-С. 85-95.

102. Котин Д.А. Разработка и исследование системы векторного управления машиной двойного питания / Д.А. Котин, В.В. Панкратов // Материалы IX международной конференции «Актуальные проблемы электронного приборостроения (АПЭП-2008)»: в 7 т. - Новосибирск: Изд-во Новосиб. гос. техн. ун-та, 2008. - Т 7. - С. 95-100.

103. Котов Д.Г. Синтез регуляторов состояния для систем модального управления заданной статической точности / Д.Г. Котов, В.В. Тютиков, С. В. Тарарыкин // Электричество. - 2004. - № 8. - С. 32-44.

104. Кузовков Н.Г. Модальное управление и наблюдающие устройства / Н.Г. Кузовков - М.: Машиностроение, 1976. - 184 с.

105. Курнышев Б. С. Применение тензорного метода для минимизации структуры бескоординатной модели асинхронного двигателя / Б.С. Курнышев, И.Ю. Колодин // Изв. вузов. Электромеханика. - 1997. - № 7. - С. 15-20.

106. Лабунец И. А. Разработка и исследование бесконтактной машины двойного питания: Автореф. дис. ... канд. техн. наук / И.А. Лабунец. - М.: МЭИ, 1975. - 34 с.

107. Лазарев Г.Б. Опыт и перспективы применения частотно-регулируемых асинхронных электроприводов в электроэнергетике России [Электронный ресурс] / Г.Б. Лазарев // Новости приводной техники. - 2003. -№ 5. - Режим доступа: http://www.privod-news.ru/may_03/25-3.htm, свободный.

108. Леви Э. Электромеханическое преобразование энергии / Э Леви, М. Панцер. - М.: Мир, 1969. - 556 с.

109. Лезнов Б.С. Энергосбережение и регулируемый привод в насосных и воздуходувных установках / Б. С. Лезнов. - М.: Энергоатомиздат, 2006. - 360 с.

110. Леонтьев А.Г. Электромеханические системы [Электронный ресурс] / А.Г. Леонтьев, В.М. Пинчук, И.М. Семенов: СПбГТУ. - СПб. 1997. -Режим доступа: http://www.uni1ib.neva.ru/d1/059/Head.htm1, свободный.

111. Лихачев В. Л. Электродвигатели асинхронные / В. Л. Лихачев. - М.: СОЛОН-Р, 2002. - 304 с.

112. Локтева И.Л. Прямое управление электромагнитным моментом в системах электропривода переменного тока / И.Л. Локтева, Г.Б. Онищенко, Ю.Г. Шакарян // Электричество. - № 5. - С. 59-62.

113. Ломакин А.Н. Бездатчиковое определение скорости в системе векторного управления электроприводом на базе асинхронизированного вентильного двигателя / А.Н. Ломакин // Материалы XII научной конференции молодых ученых, аспирантов и студентов Мордовского государственного университета им. Н.П. Огарева: в 2 ч. Ч. 2 : Естественные и технические науки.- Саранск: Изд-во Мордов. ун-та, 2008. - С. 264-266.

114. Ломакин А.Н. Разработка и исследование математических моделей электромеханической системы на основе асинхронизированного вентильного двигателя: дис. ... кан. тех. наук / А.Н. Ломакин. - Саранск. - 2009. - 259 с.

115. Ломакин А.Н. Современное состояние исследований электропривода на базе асинхронизированного вентильного двигателя и перспективы их развития / А.Н. Ломакин // Технические и естественные науки: проблемы, теория, эксперимент: (Межвуз. сб. науч. тр.). - Вып. V. - Саранск: 2005. - С. 6-10.

116. Маевский О. А. Энергетические показатели вентильных преобразователей / О.А. Маевский. - М.: Энергия, 1985. - 320 с.

117. Макаров А.В. Разработка и исследование системы управления межсистемной несинхронной связи на основе ферромагнитных элементов: дис. ... кан. тех. наук / А.В. Макаров. - Л., 1985. - 217 с.

118. Маляр В. С. Аппроксимация характеристик намагничивания сплайнами / В.С. Маляр, Р.В. Фильц // Изв. ВУЗов. Энергетика.- 1977. - № 11. -С. 119-121.

119. Марголин Ш.М. Дифференциальный электропривод / Ш.М. Марголин. - М.: Энергия, 1975. - 168 с.

120. Метод синтеза системы управления асинхронными электроприводами с использованием нейронных сетей / И.Я. Браславский,

A.В. Костылев, Д.В. Мезеушева, Д.П. Степанюк // Электротехника. - 2005. -№ 9. - С. 54-58.

121. Мещеряков В.Н. Возможности машины двойного питания в отношении двухзонного регулирования / В.Н. Мещеряков, Д.В. Безденежных // Электротехнические комплексы и системы управления. - 2010. - № 1. - С. 26 -29.

122. Мещеряков В.Н. Применение беспоисковой адаптивной системы для управления электроприводом с вентильным двигателем / В.Н. Мещеряков,

B.Г. Карантаев // Электротехнические комплексы и системы управления. -2006. - № 2. - С. 38-40.

123. Мещеряков В.Н. Система управления преобразователем частоты с автономным инвертором тока и релейным формированием напряжения на конденсаторах выходного фильтра / В.Н. Мещеряков, Д.В. Пешков //

124. Мищенко В. А. Оптимальный по уровню потерь закон частотного управления асинхронным двигателем / В.А. Мищенко, Р.Т. Шрейнер, В.А. Шубенко // Изв. Вузов. Энергетика. - 1969. - №8. - С. 115-118.

125. Моделирование динамических процессов в обобщенной электромеханической системе при векторном управлении / Г.М. Тутаев, И.В. Гуляев, А.Н. Ломакин, И.С. Юшков // Материалы IX международной

конференции «Актуальные проблемы электронного приборостроения (АПЭП-2008)» : в 7 т. - Новосибирск: Изд-во Новосиб. гос. техн. ун-та, 2008. - Т 6. -С. 171-178.

126. Модульная микроконтроллерная система управления для отечественной серии преобразователей частоты «Универсал» / В.Ф. Козаченко, Н.А. Обухов, А.С. Анучин, А.А. Жарков // Сборник трудов V международной конференции «Электромеханика, электротехнологии и электроматериаловедение». - Крым, 2003. - С. 725-726.

127. Муравлева О.О. Концепция и пути создания энергоэффективных асинхронных двигателей / О.О. Муравлева // Электричество. - 2007. - № 6. -С. 50-52.

128. Муравьёв Г.Л. Статические характеристики машины двойного питания с расширенным диапазоном регулирования скорости: Автореф. дис. ... канд. техн. наук / Г.Л. Муравьёв. - Горький, 1985. - 21 с.

129. Муравьёв Г.Л. Электромеханические свойства машин двойного питания с широким диапазоном регулирования скорости / Г.Л. Муравьёв, В.Г. Титов, С.В. Хватов // Автоматизированный электропривод: Сб. статей / Под общ. ред. Н.Ф. Ильинского и М.Г. Юнькова. - М.: Энергоатомиздат, 1990. - С. 434-439.

130. Мустафин М.А. Энергосберегающие системы электропривода центробежных насосных агрегатов: Автореф. дис. докт. тех. наук / М.А. Мустафин. - Алматы, 2007. - 43 с.

131. Народницкий А.Г. Современное и перспективное алгоритмическое обеспечение частотно-регулируемых электроприводов / А.Г. Народницкий,

A.Е. Козярук, В.В. Рудаков. - СПб. : С.-Петерб. электротехн. компания, 2004. -127 с.

132. Никулин В.В. Моделирование нагрузки электропривода /

B.В. Никулин, И.В. Гуляев, Г.М. Тутаев // Материалы VII международной конференции «Актуальные проблемы электронного приборостроения (АПЭП-2004)». В 7 томах. - Новосибирск: Изд-во Новосибирского гос. техн. ун-та, 2004.- Т 6. С. 190-191.

133. Никулин В.В. Электропривод с бесконтактным асинхронизированным синхронным двигателем : дис. канд. тех. наук / В.В. Никулин. - Н. Новгород, 2002. - 151 с.

134. Носач В.В. Решение задач аппроксимации с помощью персональных компьютеров / В.В. Носач. - М.: МИКАП, 1994. - 382 с.

135. Онищенко Г.Б. Асинхронные вентильные каскады и двигатели двойного питания / Г.Б. Онищенко, И. Л. Локтева. - М.: Энергия, 1979.- 200 с.

136. Онищенко Г.Б. Метод колеблющихся координат в исследовании электромагнитных переходных процессов асинхронных электроприводов / Г.Б. Онищенко, И.Л. Локтева // Автоматизированный электропривод в промышленности: Сб. статей.- М.: Энергия, 1974.- С. 68-71.

137. Онищенко Г.Б. Применение метода колеблющихся координат для построения систем регулирования асинхронных двигателей / Г.Б. Онищенко, И.Л. Локтева // Электротехническая промышленность. Электропривод. - 1973. - Вып.9. - С. 3-7.

138. Онищенко Г.Б. Методы исследования переходных процессов вентильных каскадов / Г.Б. Онищенко, И.Л. Локтева, В.И. Новиков // Электричество. - 1973. - № 3. - С.

139. Онищенко, Г.Б. Электрический привод: учеб. для вузов / Г.Б. Онищенко. - М.: РАСХН. 2003. - 320 с.

140. Основные аспекты построения следящих электроприводов крупного радиотелескопа / В.Г. Гиммельман, В.Ф. Золотарев, Ю.В. Постников, Г.Г. Соколовский // Электротехника. - 2003. - № 5. - С.17-21.

141. Основные положения (Концепция) технической политики в электроэнергетики России на период до 2030 г. / ОАО РАО «ЕЭС России». -2008. - 90 с.

142. Панкратов В.В. Вентильный электропривод: от стиральной машины до металлорежущего станка и электровоза / В.В. Панкратов // Электронные компоненты. - 2007. - № 2. - С. 68-77.

143. Панкратов В.В. Математическое моделирование асинхронных электрических машин и машин двойного питания / В.В. Панкратов, Е.А. Зима // Электротехника. - 2003. - № 9. - С. 19-24.

144. Панкратов В.В. Разработка и исследование системы векторного управления машиной двойного питания / В.В. Панкратов, Котин Д.А. // Материалы IX международной конференции «Актуальные проблемы электронного приборостроения (АПЭП-2008)»: в 7 т. - Новосибирск: Изд-во Новосиб. гос. техн. ун-та, 2008. - Т 7. - С. 95-100.

145. Панкратов В.В. Энергооптимальное векторное управление асинхронными электроприводами: Учеб. пособие / В.В. Панкратов, Е.А. Зима. -Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2005. - 120 с.

146. Пат. 2231208 Российская Федерация, МПК7 Н 02 Р 1/26. Электропривод переменного тока // В.В. Никулин, Г.М. Тутаев, Ю.П. Сонин, И.В. Гуляев (РФ). Опубл. 2004. Бюл. № 17. -

147. Пат. 2313895 Российская Федерация, МПК7 Н 02 Р 21/12. Электропривод переменного тока / Г.М. Тутаев, В.В. Никулин, И.В. Гуляев,

A.Н. Ломакин (РФ). Зарегистрирован 27.12.2007, Бюл. № 36. Приоритет 27.07.06. - 10 с.

148. Пат. 2320073 Российская Федерация, МПК7 Н 02 Р 21/13. Устройство для управления двигателем двойного питания / Г.М. Тутаев,

B.В. Никулин, И.В. Гуляев, А.Н. Ломакин (РФ). Зарегистрирован 20.03.2008, Бюл. № 8. Приоритет 11.12.06. - 12 с.

149. Пат. 2477562 Российская Федерация, МПК51 Н 02 Р 21/00, 21/12, 21/13, 27/05. Устройство для управления двигателем двойного питания / Г. М. Тутаев, И. В. Гуляев, И. С. Юшков, И. В. Маняев, Ю. К. Биленкис (РФ). Зарегистрирован 10.03.13, Бюл. № 7. Приоритет от 02.09.11. - 17 с.

150. Пат. 87303 Российская Федерация, МПК7 Н 02 М 7/48. Устройство для управления инвертором напряжения вентильного двигателя / И.В. Гуляев, И.В. Юшков, Г.М. Тутаев (РФ). Зарегистрирован 27.09.2009, Бюл. № 27. Приоритет 06.07.09. - с.

151. Певзнер Л.Д. Теория систем управления / Л. Д. Певзнер. - М.: Изд-во Моск. гос. горн. ун-та, 2002. - 472 с.

152. Петухов Г.В. Методологические основы внешнего проектирования целенаправленных процессов и целеустремленных систем / Г.В. Петухов, В.И. Якунин. - М.: АСТ, 2006. - 504 с.

153. Плехов А.С. Предельные возможности вентильного электропривода / А.С. Плехов, А.И. Зайцев // Электротехнические комплексы и системы. - 2007.

- № 2. - С. 47-51.

154. Плехов А.С. Система управления электроприводом с автономным инвертором тока / А.С. Плехов, А.И. Зайцев // Электротехнические комплексы и системы. - 2009. - № 2. - С. 51-54.

155. Плотникова Т.В. О качестве регулирования асинхронизированной синхронной машины / Т.В. Плотникова // Тр. ВНИИ электроэнергетики. -Вып.61. - 1981.- С. 18-25.

156. Подчиненное регулирование параметров в машине двойного питания / Л.Х. Дацковский, Л.М. Тарасенко, И.Л. Локтева // Электротехн. промышленностьсть. Электропривод.- 1974.- Вып.6.- С. 10-14.

157. Поздеев А. Д. Электромагнитные и электромеханические процессы в частотно-регулируемых асинхронных электроприводах / А.Д. Поздеев. -Чебоксары: Изд-во Чуваш. ун-та, 1998. - 172 с.

158. Поляков В.Н. Экстремальное управление электрическими двигателями / В.Н. Поляков, Р.Т. Шрейнер. - Екатеринбург: УГТУ-УПИ, 2006.

- 420 с.

159. Поляков В.Н. Энергоэффективные режимы регулируемых электроприводов: автореф. дис. ... докт. техн. наук / В.Н. Поляков. -Екатеринбург, 2009. - 40 с.

160. Поляков В.Н. Энергоэффективные режимы регулируемых электроприводов переменного тока / В.Н. Поляков, Р.Т. Шрейнер. -Екатеринбург: УрФУ, РГППУ, 2012. - 222 с.

161. Потемкин В.Г. Система инженерных и научных расчетов в МЛТЬЛВ 5.х : в 2 т. / В. Г. Потемкин. - М.: ДИАЛОГ-МИФИ. - 1999. - 675 с.

162. Пригода В.П. Установившиеся режимы работы синхронизированного асинхронного двигателя (САД) с возбуждением от статорной обмотки/ В.П. Пригода // Тр. Московского энергетического института. - № 558. - 1982. - С. 26-32.

163. Применение DSP-микроконтроллеров фирмы «Texas Instruments» в преобразователях частоты «Универсал» с системой векторного управления / В.Ф. Козаченко, Н.А. Обухов, С.А. Трофимов, П.В. Чуев // Электронные компоненты. - 2002. - № 4. - С. 61-64.

164. Принципы построения систем регулирования электроприводов с двигателями переменного тока / И.Л. Локтева, Г.Б. Онищенко, Т.В. Плотникова, Ю.Г. Шакарян // Электричество. - 1976. - № 5. - С. 6-12.

165. Принципы построения систем управления обобщенной машиной переменного тока / И.Л. Локтева, Г.Б. Онищенко, Т.В. Плотникова, Ю.Г. Шакарян // Автоматизированный привод: Сб. статей / Под общ. ред. И.И. Петрова, М.М. Соколова, М.Г. Юнькова.- М.: Энергия, 1980.- С. 280-284.

166. Программа расчета параметров системы регулирования при векторном управлении электроприводом на базе асинхронизированного вентильного двигателя: свидетельство об официальной регистрации программы / А.Н. Ломакин, Г.М. Тутаев, И.В. Гуляев. - Мордов. гос. ун-т им. Н.П. Огарева. - № 2008610454; зарегистрирована в Реестре программ для ЭВМ 24.01.2008.

167. Программа для микропроцессора системы управления автономным инвертором тока преобразователя частоты электропривода: свидетельство об официальной регистрации программы / В.В. Никулин, Г.М. Тутаев, И.В. Гуляев. Мордов. гос. ун-т им. Н.П. Огарёва. - № 2005611849; зарегистрирована в Реестре программ для ЭВМ 27.07.2005.

168. Программа обработки экспериментальных исследований электропривода: свидетельство об официальной регистрации программы / И.С.Юшков, М.В. Ильин, Г.М. Тутаев, И.В. Гуляев. Мордов. гос. ун-т им. Н.П. Огарёва. - № 2009615450; зарегистрирована в Реестре программ для ЭВМ 01.10.2009.

169. Прусаков Ю.И. Исследование рабочих и пусковых характеристик двигателя двойного питания преобразователями частоты в цепях статора и ротора: дис. ... канд. тех. наук / Ю.И. Прусаков. - М., 1990. - 175 с.

170. Растригин Л. А. Системы экстремального управления / Л.А. Растригин. - М.: Наука. - 1974. - 632 с.

171. Реализация энергоэффективного управления асинхронизированным вентильным двигателем / Г.М. Тутаев, И.В. Гуляев, И.С. Юшков, Ю.К.Биленкис // Автоматизация и современные технологии. - 2012. - № 5. -С. 10-14.

172. Режимы асинхронизированных машин с конденсаторами в цепях ротора / Н.Н. Блоцкий, А.И. Дмитриев, Т.В. Плотникова, Ю.Г. Шакарян, Л.И. Поляшов // Режимы работы асинхронизированных синхронных машин. -М., - 1982. - С. 33-42.

173. Робканов Д.В. Прямое управление моментом в асинхронном электроприводе шнека дозатора / Д.В. Робканов, Ю.Н. Дементьев, С.Н. Кладиев // Изв. Том. политех. ун-та. - 2005. - № 3. - С. 140-143.

174. Розанов Ю.К. Основы силовой электроники / Ю.К. Розанов. - М. : Энергоатомиздат, 1992. - 296 с.

175. Рудаков В.В. Асинхронные электроприводы с векторным управлением / В.В. Рудаков, И.М. Столяров, В.А. Дартау. - Л.: Энергоатомиздат, 1987. - 136 с.

176. Сабинин Ю.А. Частотно-регулируемые асинхронные электроприводы / Ю.А. Сабинин, В.Л. Грузов. - Л.: Энергоатомиздат. Ленингр. отд-ние, 1985.- 128 с.

177. Садовой А. В. Оптимальное управление асинхронным следящим электроприводом с люфтом в кинематической цепи / А.В. Садовой, Р.С. Волянский // Электротехника. - 2003. - № 3. - С.40-44.

178. Самосейко В.Ф. Оптимальное управление асинхронным двигателем с фазным ротором / В.Ф. Самосейко, Ф.А. Гельвер // Сборник материалов V международной (XVI Всероссийской) научной конференции по автоматизированному электроприводу «АЭП-2007. - СПб., 2007. - С. 119-122.

179. Сандлер А.С. Автоматическое частотное управление асинхронными двигателями / А.С. Сандлер, Р.С. Сарбатов. - М.: Энергия, 1974.- 328 с.

180. Сандлер А.С. Регулирование скорости вращения мощных асинхронных двигателей / А.С. Сандлер. - М.; Л.: Энергия, 1966.- 320 с.

181. Сандлер А.С. Преобразователи частоты на тиристорах для управления высокоскоростными двигателями / А.С. Сандлер, Г.К. Авакумова,

A.В. Кудрявцев [и др.]. - М.: Энергия, 1970. - 80 с.

182. Свидетельство на полезную модель 28297, Российская Федерация, Н 02 М 7/48. Устройство для управления инвертором тока / В.В. Никулин, Г.М Тутаев, И.В. Гуляев, Ю.П. Сонин; заявитель и патентообладатель Морд. Госуниверситет. - №2002121423/20; заявл. 12.08.2002; опубл. 10.03.2003, бюлл. №7. - 2 с.

183. Свидетельство на полезную модель 28572, Российская Федерация, 7 Н 02 М 7/525. Устройство для управления инвертором напряжения /

B.В. Никулин, Г.М. Тутаев; заявитель и патентообладатель Морд. Госуниверситет. - 2002122288/20; заявл. 22.02.2002; опубл.27.03. 2003, бюлл. № 9. - 2 с.

184. Свириденко А.О. Энергосбережение в электроприводе переменного тока с активным выпрямителем для горного оборудования: автореф. дис. ... канд. техн. наук / А.О. Свириденко. - СПб. - 20 с.

185. Симаков Г.М. Системы автоматического управления электроприводами: Учеб. пособие по курсовому проектированию / Г.М. Симаков. - Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2006. - 116 с.

186. Система управления зависимым инвертором / В.В. Асташкин, И.В. Гуляев, В.В. Никулин, Ю.П. Сонин, Г.М. Тутаев // Методы и средства управления технологическими процессами: Труды третьей международной науч. конф. Саранск. 1999. - С. 13 - 16.

187. Система управления мощным высоковольтным электроприводом на базе процессоров ЦОС TMS320C3x / А. Блинов, А. Вейнгер, В. Максимов и др. // CHIP NEWS. Цифровая обработка сигналов. - 2003. - № 5 (78). - С. 58-63.

188. Система управления асинхронным электроприводом с нелинейным модальным регулятором переменной структуры / А.Б. Виноградов, В.Ф. Глазунов, Н.Е. Гнездов, С.К. Лебедев // Известия вузов. Технология текстильной промышленности. - 2005. - № 2 (283).

189. Системы подчинённого регулирования в электроприводах

переменного тока / О.В. Слежановский, Л.Х. Дацковский, Л.М. Тарасенко,

И.С. Кузнецов, Ю.Г. Пикус, А.М. Вейнгер // Автоматизированный электропривод: Сб. статей.- М.: Энергия, 1980. - С. 166-174.

190. Системы подчиненного регулирования электроприводов переменного тока с вентильными преобразователями / О.В. Слежановский, Л.Х. Дацковский, Е.Д. Лебедев, Л.М. Тарасенко - М.: Энергоатомиздат, 1983. -256 с.

191. Современное состояние и перспективы использования вентильных каскадов и машин двойного питания / В.М. Пономарев, В.С. Попов, В.В. Горчаков, А.А. Сушенцов, О.Ф. Никитин, Ю.Л. Шинденс, С.В. Хватов, Ю.Г. Шакарян // Автоматизированный привод: Сб. статей / Под общ. ред. И.И. Петрова, М.М. Соколова, М.Г. Юнькова. - М.: Энергия, 1980.- С. 174-179.

192. Соколова Е.М. Сравнительный анализ динамики электроприводов переменного и постоянного тока для механизмов кабельного производства / Е.М. Соколова // Электротехника. - 2007. - № 8. - С. 32-37.

193. Соколовский Г.Г. Электроприводы переменного тока с частотным регулированием : учеб. / Г.Г. Соколовский. - М.: 2006. - 265 с.

194. Сонин Ю.П. Асинхронизированные вентильные двигатели / Ю.П. Сонин, И.В. Гуляев - Саранск : Изд-во Мордов. ун-та, 1998. - 68 с.

195. Сонин Ю.П. Бесконтактный асинхронизированный вентильный двигатель / Ю.П. Сонин, С. А.Юшков, Ю.И. Прусаков // Электричество. - 1989. - № 11. - С. 41-45.

196. Сонин Ю.П. Бесконтактный асинхронизированный вентильный двигатель с ортогональным управлением / Ю.П. Сонин, И.В. Гуляев, Д. В.Атаманкин // Электротехника. - 2003. - № 7. - С. 41-44.

197. Сонин Ю.П. Перегрузочная способность машины двойного питания в режиме вентильного двигателя / Ю.П. Сонин, Ю.И. Прусаков // Электричество. - 1986. - № 7. - С. 57-59.

198. Сонин Ю.П. Пусковые характеристики машины двойного питания в режиме вентильного двигателя / Ю.П. Сонин, Ю.И. Прусаков // Электричество.

- 1988. - № 3. - С 61-65.

199. Сонин Ю.П. Расчетная мощность бесконтактного вентильного двигателя и определение его основных размеров / Ю.П. Сонин, И.В. Гуляев // Электротехника. - 1998. - № 4. - С. 4-6.

200. Сонин Ю.П. Статические характеристики бесконтактного асинхронизированного вентильного двигателя / Ю.П. Сонин, В.Ф. Байнев, И.В. Гуляев // Электротехника. - 1994. - № 9. - С. 15-20.

201. Сонин Ю.П. Статические характеристики машины двойного питания в режиме вентильного двигателя / Ю.П. Сонин // Электричество. -1985. - № 4. - С. 62-64.

202. Состояние, тенденции и проблемы в области методов управления асинхронными двигателями / В.Г. Бичай, Д.М. Пиза, Е.Е. Потапенко, Е.М. Потапенко // Радиоэлектроника, информатика, управление. - 2001. - № 1.

- С. 138-144.

203. Справочник по автоматизированному электроприводу / под. ред. В. А. Елисеева, А.В. Шинянского - М. : Энергоатомиздат, 1983. - 616 с.

204. Суптель А. А. Асинхронный частотно-регулируемый электропривод: учеб. пособие / А.А. Суптель. - Чебоксары : Изд-во Чуваш. унта, 2000. - 164 с.

205. Терехов В.М. Системы управления электроприводов : учеб. для студентов высш. учеб. заведений / В.М. Терехов, О.И. Осипов. - М.: 2005. -304 с.

206. Терехов В.М. Современные способы управления и их применение в электроприводе / В.М. Терехов // Электротехника. - 2000. - № 2. - С. 25-31.

207. Туровский Я. Техническая электродинамика. Перев. с польск. / Я. Туровский. - М.: Энергия, 1974. - 488 с.

208. Тутаев Г.М. Алгоритмы энергоэффективного управления асинхронизированным вентильным двигателем / Г.М. Тутаев. - Саранск: Изд-во Мордов. ун-та, 2014. - 100 с.

209. Тутаев Г.М. Анализ потерь в электроприводе с асинхронизированным вентильным двигателем / Г.М. Тутаев, Е.Н. Белкина // Научно-технический вестник Поволжья. - 2015. - №. 2 - С. 206-209.

210. Тутаев Г.М. Асинхронизированный вентильный двигатель и его модель / Г.М. Тутаев, И.В. Гуляев, А.В. Волков // Электротехника. - 2016. -№ 12. - С. 64-68.

211. Тутаев Г.М. Асинхронизированный вентильный двигатель как многоканальный объект управления / Г.М. Тутаев // Электричество. - 2013. -№ 10. - С. 48-51.

212. Тутаев Г.М. Асинхронизированный вентильный двигатель с постоянным током намагничивания / Г.М. Тутаев, И.В. Гуляев, И.С. Юшков // Труды VII Международной (XVIII Всероссийской) конференции по автоматизированному электроприводу. - Иваново, 2012. - С. 322-327.

213. Тутаев Г.М. Блоки компенсации внутренних ЭДС базовой машины в структуре векторного управления обобщенной электромеханической системой / Г.М. Тутаев, И.В. Гуляев, А.Н. Ломакин // Наука и инновации в Республике Мордовия : материалы V научно-практической конференции. -Саранск : Изд-во Мордов. ун-та, 2006. - С. 534-537.

214. Тутаев Г.М. Варианты векторного управления электроприводом с асинхронизированным вентильным двигателем / Г.М. Тутаев // Электротехнические комплексы и системы управления. - 2009. - № 3. - С. 1115.

215. Тутаев Г.М. Векторное управление электроприводом на базе асинхронизированного вентильного двигателя / Г.М. Тутаев, А.Н. Ломакин // Материалы VIII международной конференции «Актуальные проблемы электронного приборостроения (АПЭП-2006)» : в 7 т. - Новосибирск: Изд-во Новосиб. гос. техн. ун-та, 2006. - Т. 6. - С. 171-178.

216. Тутаев Г.М. Векторно-матричная модель электропривода с асинхронизированным вентильным двигателем / Г.М. Тутаев, И.В. Гуляев, А.Н. Ломакин // Проблемы электротехники, электроэнергетики и электротехнологии : тр. II науч.-техн. конф. с меж. участием: в 2 ч. - Тольятти: Изд-во Тольят. гос. ун-та, 2007. - Ч 2. - С. 331-336.

217. Тутаев Г.М. Двухзонное регулирование скорости в электроприводе на базе асинхронизированного вентильного двигателя / Г.М.Тутаев // Автоматизация и современные технологии. - 2012. - № 7. - С. 8-12.

218. Тутаев Г.М. Исследование энергетических характеристик асинхронизированного вентильного двигателя на статической модели / Г.М. Тутаев, И.В. Гуляев, И.В. Маняев // Электротехнические комплексы и системы управления. - 2010. - №4. - С. 2-7.

219. Тутаев Г.М. Исследование энергоэффективных режимов работы электропривода на базе асинхронизированного вентильного двигателя / Г.М. Тутаев, И.С. Юшков, М.А. Бобров // Актуальные проблемы технических наук в России и за рубежом. Сборник научных трудов по итогам международной научно-практической конференции № 4. - Новосибирск, 2017. - С. 68-72.

220. Тутаев Г.М. Математическая модель двигателя двойного питания при векторном управлении / Г.М. Тутаев, А.Н. Ломакин. // Известия ВУЗов. Электромеханика. - 2007. - № 5. - С. 8-14.

221. Тутаев Г.М. Моделирование динамических процессов в обобщенной электромеханической системе / Г.М. Тутаев, И.В. Гуляев, А.Н. Ломакин, И.С. Юшков // Материалы IX международной конференции «Актуальные проблемы электронного приборостроения (АПЭП-2008)». В 7 томах. - Новосибирск: Изд-во Новосибирского гос. техн. ун-та, 2008.- Т 7. С. 129-133.

222. Тутаев Г.М. Наблюдатель магнитного потока в системе векторного управления электроприводом на базе машины двойного питания / Г.М. Тутаев, Ю.К. Биленкис // Технологи инновациийн залуу судлаачдын нийгэмлэг. Эрдэм шинжилгээний бага хурлын эмхэтгэл «Khurel Togoot-2011» - Ulan-Bator: MUST, 2011. - С. 37-40.

223. Тутаев Г.М. Оценка алгоритмов управления асинхронизированным вентильным двигателем по энергетической эффективности / Г.М. Тутаев // Электричество. - 2014. - № 1. - С. 28-36.

224. Тутаев Г.М. Электропривод на основе асинхронизированного вентильного двигателя с поддержанием результирующего магнитного потока : дис. ... канд. тех. наук / Г.М. Тутаев. - Н. Новгород, 2002. - 174 с.

225. Тутаев Г.М. Энергоэффективное управление двигателем двойного питания в установившихся режимах / Г.М. Тутаев // Электротехнические комплексы и системы управления. - 2011. - №2. - С.52-58.

226. Уайт Д. Электромеханическое преобразование энергии: Пер с англ. / Д. Уайт, Г. Вудсон. - М.; Л.: Энергия, 1964. - 230 с.

227. Федотов Ю.Б. Математическое моделирование вентильных преобразователей : учеб. пособие / Ю.Б. Федотов. - Саранск: Изд-во Мордов. ун-та, 1994. - 92 с.

228. Фильц Р.В. Математические основы теории электромеханических преобразователей / Р.В. Фильц. - Киев: Наукова думка, 1979.- 208 с.

229. Фильчаков П.Ф. Численные и графические методы прикладной математики. Справочник / П.Ф. Фильчаков. - Киев: Наукова думка, 1970. -800 с.

230. Фираго Б.И. Теория электропривода : учеб. пособие / Б.И. Фираго, Л.Б. Павлячик. - Мн.: Техноперспектива, 2004. - 527 с.

231. Фролов Ю.М. Состояние и тенденции развития электропривода / Ю.М. Фролов // Электротехнические комплексы и системы управления. - 2006. - № 1. - С. 4-10.

232. Фуфаев Н.А. Моделирование систем автоматического управления с электрической машиной двойного питания / Н.А. Фуфаев, В.Н. Королёв,

Р.Е. Гак // Моделирование электроэнергетических систем. Всесоюз. науч. конф., Баку 19-21 окт. 1982: Тез. докл. Т.1- Баку, 1982.- С. 126-127.

233. Хватов С.В. Машина двойного питания с источником тока в цепи ротора / С.В. Хватов, В.Г. Титов, Г.Л. Муравьёв // Электрооборудование промышленных предприятий. - Чебоксары: ЧГУ, 1981.- С. 112-116.

234. Хватов С.В. Проектирование и расчет асинхронного вентильного каскада : учеб. пособие / С.В. Хватов, В.Г. Титов. - Горький: Изд-во Горьковского ун-та, 1977. - 92 с.

235. Черных И.В. SIMULINK : среда создания инженерных приложений / И.В. Черных // Под общ. ред. к.т.н. В.Г.Потемкина - М.: ДИАЛОГ-МИФИ, 2003. - 496 с.

236. Черных И.В. SimPowerSystems : Моделирование электротехнических устройств и систем в Simulink / И.В. Черных // Exponenta Pro. Математика в приложениях. - 2004. - № 1 (5). - С. 14-19.

237. Чиликин М.Г. Общий курс электропривода : учеб. для вузов / М.Г. Чиликин, А.С. Сандлер. - М.: Энергоиздат, 1981. - 576 с.

238. Чупин С.А. Применение частотно-регулируемого электропривода -эффективное решение проблемы энергосбережения на объектах тепло-, водоснабжения и вентиляции / С.А. Чупин // Вест. энергосбережения Юж. Урала. - 2003. - № 2 (9).

239. Шабаев В.А. Алгоритмы управления вентильно-индукторным электроприводом, обеспечивающее уменьшение неравномерности электромагнитного момента / В.А. Шабаев, М.В. Лазарев, А.В. Захаров // Электротехника. - 2005. - № 5. - С. 54-56.

240. Шакарян Ю.Г. Асинхронизированные синхронные машины / Ю.Г. Шакарян. - М. : Энергоатомиздат, 1984. - 192 с.

241. Шакарян Ю.Г. Исследование асинхронизированного синхронного двигателя: Дис. ... канд. техн. наук / Ю.Г. Шакарян. - М., 1963.

242. Шакарян Ю.Г. Исследование режимов работы управляемой машины переменного тока в электрических системах: Автореф. дис. ... док. техн. наук / Ю.Г. Шакарян. - М., 1974. - 40 с.

243. Шакарян Ю.Г. Синтез функций регулирования асинхронизированных синхронных машин с использованием теории инвариантности / Ю.Г. Шакарян, Т.В. Плотникова // Изв. АН СССР. Энергетика и транспорт. - 1980. - № 3. - С. 118-126.

244. Шикин Е.В. Кривые и поверхности на экране компьютера. Руководство по сплайнам для пользователей / Е.В. Шикин, Л.И. Плис. - М.: ДИАЛОГ-МИФИ, 1996. - 240 с.

245. Шрейнер Р.Т. Математическое моделирование электроприводов переменного тока с полупроводниковыми преобразователями частоты / Р.Т. Шрейнер, УРО РАН. - Екатеринбург, 2000. - 654 с.

246. Шрейнер Р.Т. Оптимальное частотное управление асинхронными электроприводами / Р.Т. Шрейнер, Ю.А. Дмитриенко. - Кишинёв: Штиинца, 1982.- 244 с.

247. Шубенко В. А. Оптимизация частотно-управляемого асинхронного электропривода по минимуму тока / В. А. Шубенко, Р.Т. Шрейнер, В. А. Мищенко // Электричество. - 1970. - №9. - С.23-26.

248. Шутов Е.А. Динамические процессы индукционной машины двойного питания в режиме вынужденных колебаний: Автореф. дис. ... канд. техн. наук / Е.А. Шутов. - Томск, 1990. - 18 с.

249. Электроприводы объектов газотранспортных систем: Монография серии «Научные труды к 45-летию ОАО «Гипрогазцентр» / Пужайло А.Ф., Савченков С.В., Крюков О.В. и др. // Под ред. О.В. Крюкова. - Н. Новгород : Исток, Т. 4, 2013. - 300 с.

250. Эпштейн И.И. Автоматизированный электропривод переменного тока / И.И. Эпштейн. - М.: Энергоиздат, 1982.- 192 с.

251. Blaschke F. Das Prinzip der Feldorientiening die Grundlage fur die TRANSVECTOR - Regelung von Drehfeldmaschinen = Принцип ориентации по полю — основа системы регулирования асинхронных машин // Siemens-Z. -1971. - 45, №10. - S. 757-760. [Опубл.: Экспресс-информация:

Автоматизированный электропривод, электротехнология и электроснабжение промышленных предприятий. - 1972. - № 2.- С. 1-10].

252. Blaschke F. The principle of field orientation applied to the new transvector closed-loop control system for rotating field machines / F. Blaschke. -Siemens-Rev. - 1972. - 39. - P. 217-220.

253. Boehringer A. Funktion und Einsatz des drehfelderregten Stromrichtermtotors / A. Boehringer. - Elektrotechnik und Maschinenbau mil industrieller Elektronik und Nachrichtentechnik. - Stuttgart, Bundesrepublik Deutschland. - 1983. - № 12. - S. 499-506.

254. Flötter W., Ripperger H. Die Transvektor-Regelung für den feldorientierten Betriebeiner Asynchronmaschine = Система управления Transvektor для управления асинхронным двигателем // Siemens-Z. - 1971.- 45, №10.- S. 761-764. [Опубл.: Экспресс-информация: Автоматизированный электропривод, электротехнология и электроснабжение промышленных предприятий.- 1972.- № 2.- С. 10-32].

255. Kovacs K.P. Digital model of a synchronous machine with variable saturation // Arch. Electrotechn. (W.-Berlin). - 1983. - 66. - № 3. - P. 63-66.

256. McCleer P.J. Nonlinear Model and Momentary Performance Capability of a Cage Induction Machine Used as an Automotive Combined Starter-Alternator / P.J. McCleer, J.M. Miller, A.R. Gale, M.W. Degner and F. Leonardi // IEEE Transactions on Industry Applications. - Vol. 37, No. 3, May/June 2001. - Р. 840846.

257. MathWorks - Новости [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://sl-matlab.ru/news/detail.php?ID=528 - Загл. с экрана.

258. MATLAB в инженерных и научных расчетах : монография / О.Ф. Дащенко, В.Х. Кириллов, Л.В. Коломиец, В.Ф. Оробей. - Одесса : Астропринт, 2003. - 214 с.

259. Opri§or M.S. Double-supply induction machine voltage adjustment steady-state load torque // "3 Nat. Conf. Electr. Drives, Bra§ov, May 28-30, 1982": Proc. Vol.1. - Bra§ov, 1982. - P. 87-92.

260. Tutaev G. Energy-Efficient Control Options of Electric Drive based on Asynchronous Converter-Fed Motor / G. Tutaev, A. Volkov, M. Bobrov / 13-th international scientific-technical conference on actual problems of electronic instrument ingineering proceedings (APEIE-2016). In 12 Volumes. - Novosibirsk: Novosibirsk State Technical University, 2016. - Volume 1, Part 3. - P. 88-93.

261. www.aipet.kz/student/mag_disser/2014/Nurbek.pdf / Дата обращения 18.01.16 г.

262. http: //www. elvpr.ru/preobraztechnic/new/vi sokovolt_dvuhtransform .php / Дата обращения 23.01.16 г.

263. http://www.library.mephi.ru/data/scientific-sessions/2002/14 /1045.html / Дата обращения 03.03.2015 / Мухаметшин И.А., К.Н. Корюков. Методика расчета КПД полупроводниковых преобразователей частоты [Электронный ресурс].

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

АВД - асинхронизированный вентильный двигатель.

АВК - асинхронно-вентильный каскад.

АД - асинхронный двигатель.

АДФР - асинхронный двигатель с фазным ротором.

АИН - автономный инвертор напряжения.

БАВД - бесконтактный асинхронизированный вентильный двигатель. БАС - беспоисковые адаптивные системы. БД - базовый двигатель.

БКС и БКР - блоки компенсации в цепях статора и ротора соответственно.

БУЧВ - блок управления частотой возбуждения.

ВД - вентильный двигатель.

ВИД - вентильно-индукторный двигатель.

ВУ - векторное управление.

ДДП - двигатель двойного питания.

ДП - датчик положения.

ДПР - датчика положения ротора.

ДПТ - двигатель постоянного тока.

ДС - датчик скорости.

ДТ - датчик тока.

ДФН - датчик фазы напряжения.

ЕК - естественная коммутация.

ЗИ - задатчик интенсивности.

ЗУ - задающее устройство.

ИК - искусственная коммутация.

ИНС - искусственные нейронные сети.

ИТ - инвертор тока.

КН - кривая намагничивания.

КПД - коэффициент полезного действия.

КС - контур скорости.

КТ - контур тока.

МДП - машина двойного питания.

МДС - магнитно-движущая сила.

МСУ - микропроцессорная система управления.

НПЧ - непосредственный преобразователь частоты.

ОДПТ - обобщенный двигатель постоянного тока.

ОУ - объект управления.

ОЭМС - обобщенная электромеханическая система. ПК - преобразователь координат. ПКО - преобразователь координат «обратный». ПКП - преобразователь координат «прямой». 1111 - полупроводниковый преобразователь. ПУМ - прямое управление моментом. ПФ - преобразователь числа фаз. ПЧ - преобразователь частоты.

ПЭВМ - персональная электронно-вычислительная машина. РИ - распределитель импульсов. РМ - регулятора момента. РП - регулятора потока. РС - регулятор скорости.

СДПМ - синхронный двигатель с возбуждением от постоянных магнитов.

СМ - синхронная машина.

СО - симметричный оптимум.

ТА - тригонометрический анализатор.

ТО - технический оптимум.

ФП - функциональный преобразователь.

ШД - шаговый двигатель.

ШИМ - широтно-импульсная модуляция.

ЭДС - электродвижущая сила.

ЭП - электропривод