Реферат на тему "Реферат | Индефикация и оптимизация параметров | САМГТУ [ID 54024]"

Реферат на тему: Индефикация и оптимизация параметров
Был выполнен в 2025 году и сдан на отлично.
Оригинальность работы от 70% по версии антиплагиат ру.
Ниже выкладываю часть реферата в ознакомительных целях. Полный файл сможете скачать в личном кабинете после оплаты.

Описание работы

Электроэнергетика и электротехника РЕФЕРАТ САМГТУ Индефикация и оптимизация параметров
Применение систем векторного управления в асинхронных электроприводах мотор-генераторов и тяговых двигателей транспортных средств с электромеханической трансмиссией [1] в сравнении с системами, построенными на основе принципов частотного управления, имеет ряд неоспоримых преимуществ, а именно

Оглавление
Введение 2
Распространенные проблемы асинхронных электродвигателей 8
Актуальность online идентификации параметров асинхронного двигателя 12
Виды и построение векторных диаграмм напряжения 16
Экономическое обоснование 19
Заключение 20
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 21

САМГТУ
Электроэнергетика и электротехника
Тема: Индефикация и оптимизация параметров
Оглавление
Введение 2
Распространённые проблемы асинхронных электродвигателей 3
Актуальность online-идентификации параметров асинхронного двигателя 5
Виды и построение векторных диаграмм напряжения 9
Заключение 12
Список литературы 14

Введение
Современное развитие электротехнических систем и транспортных установок невозможно без применения энергоэффективных и надежных электроприводов. Среди различных типов электродвигателей особое место занимают асинхронные машины, отличающиеся простотой конструкции, высокой надежностью, невысокой стоимостью и широким диапазоном применения — от бытовых устройств до промышленных и транспортных систем.
Однако, несмотря на многочисленные преимущества, асинхронные электродвигатели обладают рядом особенностей, затрудняющих их использование в системах с высокими требованиями к точности управления. Основными проблемами являются нелинейность характеристик, зависимость параметров от температуры, нагрузки и частоты питания, а также трудности в определении параметров в реальном времени.
Для повышения эффективности работы таких двигателей активно развиваются методы векторного управления, обеспечивающие независимое регулирование магнитного потока и момента. Важнейшим элементом векторного управления является идентификация параметров двигателя, которая позволяет адаптировать систему управления к изменяющимся условиям работы, обеспечивая оптимальные режимы работы электропривода.
Идентификация и оптимизация параметров асинхронных двигателей имеют ключевое значение для повышения надежности, экономичности и энергоэффективности электроприводов, особенно в транспортных и промышленных системах. Применение современных алгоритмов online-идентификации и цифровых технологий управления открывает новые возможности для создания интеллектуальных и самонастраивающихся электромеханических систем.
Распространённые проблемы асинхронных электродвигателей
Асинхронные электродвигатели занимают ведущее место в современной электротехнической промышленности благодаря своей простоте, надёжности и универсальности. Однако их эксплуатация в различных режимах сопровождается рядом проблем, связанных как с физическими особенностями самого двигателя, так и с ограничениями традиционных систем управления. Эти проблемы существенно влияют на долговечность, эффективность и стабильность работы оборудования.
Одной из ключевых трудностей является зависимость характеристик двигателя от параметров питающей сети и условий нагрузки. При изменении напряжения или частоты питания происходят колебания магнитного потока, что вызывает ухудшение крутящего момента, увеличение токов и нагрев обмоток. Особенно заметно это проявляется при пуске и торможении, когда асинхронный двигатель работает в переходных режимах и подвергается значительным электромеханическим нагрузкам.
Другим важным фактором, влияющим на стабильность работы, является изменение сопротивлений обмоток статора и ротора под действием температуры. При нагреве активное сопротивление увеличивается, что приводит к изменению электромагнитных процессов внутри машины и снижению коэффициента полезного действия. Кроме того, из-за нелинейного характера магнитной цепи и наличия насыщения возникают искажения токов и напряжений, что может приводить к вибрациям, шуму и дополнительным потерям энергии.
Ещё одной распространённой проблемой является трудность точного контроля электромагнитного момента и скорости вращения при переменных нагрузках. В традиционных системах частотного управления эти параметры зависят от множества факторов и не могут быть отрегулированы с достаточной точностью. Отсутствие обратной связи по моменту и магнитному потоку приводит к снижению динамических характеристик электропривода, особенно при изменении нагрузки или внешних воздействиях.
Дополнительные сложности возникают из-за износа подшипников, неравномерного распределения воздушного зазора и механических вибраций, которые влияют на качество вращения ротора и увеличивают уровень механических потерь. Всё это снижает срок службы двигателя и повышает вероятность аварийных ситуаций.
Таким образом, эксплуатация асинхронных электродвигателей требует учёта большого числа переменных факторов, влияющих на их работу. Для повышения эффективности и надёжности необходимы методы, способные компенсировать изменения параметров двигателя в реальном времени. В этой связи всё большее значение приобретает внедрение систем векторного управления и алгоритмов идентификации параметров, которые позволяют адаптировать электропривод к текущему состоянию машины и внешним условиям, обеспечивая оптимальные режимы работы и продление ресурса оборудования.

Список литературы
1. Бойков В. И., Латышев С. В. Асинхронные электроприводы с векторным управлением. — М.: Энергия, 2004. — 312 с.
2. Болдырев В. Н., Шрейнер Р. Т. Электроприводы переменного тока с частотным и векторным управлением. — СПб.: Питер, 2005. — 288 с.
3. Leonhard W. Control of Electrical Drives. — 3rd ed. — Springer-Verlag, Berlin Heidelberg, 2006. — 444 p.
4. Holtz J. Sensorless Control of Induction Motor Drives. // Proceedings of the IEEE. — 2006. — Vol. 90, No. 8. — P. 1359–1394.
5. Пугачёв В. И., Зиновьев В. Е. Цифровое управление электроприводами. — М.: Изд-во МЭИ, 2007. — 380 с.
6. Bose B. K. Modern Power Electronics and AC Drives. — Upper Saddle River, NJ: Prentice Hall, 2006. — 706 p.
7. Кузнецов Г. И., Шишкин А. А. Моделирование и оптимизация асинхронных электроприводов. — Самара: СамГТУ, 2008. — 268 с.
8. Васильев А. А., Соловьев С. А. Методы идентификации параметров асинхронных электродвигателей в системах управления. // Вестник электротехники. — 2010. — № 6. — С. 14–21.
9. Krishnan R. Electric Motor Drives: Modeling, Analysis, and Control. — Pearson Education, 2010. — 624 p.
10. Орлов В. Н., Дмитриев А. А. Современные методы управления асинхронными электродвигателями с векторной модуляцией. // Электротехнические системы и комплексы. — 2012. — № 1. — С. 33–40.
11. Vas P. Sensorless Vector and Direct Torque Control. — Oxford University Press, 2003. — 392 p.
12. Белов С. А., Слепов В. А. Идентификация параметров асинхронных двигателей в реальном времени. // Известия вузов. Электромеханика. — 2015. — № 3. — С. 25–32.
13. Yang S., Lipo T. A., Novotny D. W. Improved Flux and Speed Estimation for Sensorless Induction Motor Drives. // IEEE Transactions on Industry Applications. — 2017. — Vol. 53, No. 2. — P. 1245–1253.
14. Князев Д. А. Адаптивные алгоритмы идентификации параметров асинхронных машин с использованием нейросетевых методов. // Электротехника. — 2019. — № 8. — С. 51–59.
15. He Y., Hu J., Xu D. Online Parameter Identification and Self-Tuning Vector Control of Induction Motors. // IEEE Transactions on Industrial Electronics. — 2021. — Vol. 68, No. 5. — P. 4073–4084.