Разработка проблемно-ориентированных компонентов электротехнических комплексов дизель-электрической подводной лодки и систем управления ими

Тип работы:
Диссертация
Предмет:
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
Страниц:
466
Узнать стоимость новой

Детальная информация о работе

Выдержка из работы

Электроэнергетическая система (ЭЭС) является важнейшей составной частью оборудования подводных лодок (ПЛ), ее надежное функционирование обеспечивает большинство тактико-технических характеристик корабля, а также решение боевых задач. ЭЭС относится к классу структурно и функционально сложных систем, поскольку состоит из большого количества разнородных взаимосвязанных элементов.

В целом развитие электроэнергетических систем кораблей отечественного флота, их электрооборудование всегда находились на уровне мировых стандартов, в чем исключительная заслуга ученых и специалистов ВМФ и промышленности, среди которых имена И. И. Адрианова, A.A. Азовцева, Г. Я. Альтшулера, А. П. Баранова, Ю. Б. Бабанского, В. Н. Бочкарева, Б. Н. Бровкина, Л. П. Веретенникова, Д. В. Вилесова, А. И. Глебова, А. Н. Губанова, Ю. А. Губанова, Г. А. Жемчугова, Б. И. Калганова, Г. И. Китаенко, В. П. Коваленко, К. В. Лопаева, В. М. Морозова, В. В. Михайлова, К. В. Недялкова, И. А. Рябинина, Ю. В. Скачкова, B.C. Соколова, Г. Ф. Супруна, Д. А. Скороходова, В. А. Терешонкова, Л. Н. Токарева, И. Р. Фрейдзона, H.H. Шереметьевского, П. И. Щербинина, Г. С. Ясакова, В. Г. Яцука и многих других.

Дальнейшее развитие корабельного электрооборудования и ЭЭС идет по пути повышения их надежности, живучести, а также электропожаробезо-пасности и взрывопожароопасности, увеличения срока службы, улучшения вибро-акустических характеристик [31].

Актуальность проблемы повышения эффективности функционирования ЭЭС связана с постоянным развитием всех технических систем ПЛ, ростом их энерговооруженности при ограниченных возможностях источников электропитания. Это приводит к ухудшению качества электроэнергии, уменьшению надежности работы как самой ЭЭС, так и ее потребителей. В то же время повсеместное внедрение компьютерных систем управления и обработки информации повышает требования к стабильности и бесперебойности электропитания. Обостряются проблемы экономии и рационального использования энергоресурсов, контроля и диагностики текущего состояния оборудования.

Это означает, что каждому поколению кораблей должны соответствовать системы электроснабжения, увязанные с & laquo-питаемой»- аппаратурой не только по требуемому уровню качества электрической энергии, но и в достаточной степени функционально интегрированные.

Предпосылками для решения указанных проблем являются современные достижения в области силовой и управляющей электроники. Разработка на этой основе новых электротехнических систем позволяет получать лучшие массогабаритные и энергетические показатели по сравнению с существующим оборудованием. Расширяются функциональные возможности устройств за счет реализации на базе микропроцессорных систем управления сложных, но более эффективных алгоритмов управления. Появляется возможность интеграции функций нескольких устройств в одном устройстве, перераспределения функций и связей в системе.

На находящихся в эксплуатации ГШ из-за большого количества разнородных потребителей и сетей переменного и постоянного тока присутствует многократное преобразование электроэнергии. Общий КПД цепочки преобразования составляет не более (50−60)%. Отказ от многократного преобразования позволит обеспечить значительную экономию электроэнергии при движении на малых скоростях. Исходя из изложенного, на перспективной ПЛ максимально возможное количество потребителей электроэнергии должно получать ее непосредственно от основной силовой сети постоянного тока. В таком случае снижение потребления электроэнергии может составить до 25% от суммарной мощности, потребляемой в режиме экономического хода [161].

Применение статических преобразователей, имеющих высокое быстродействие, вместо вращающихся двигатель-генераторных установок позволяет помимо отказа от многократного преобразования энергии исключить вращающиеся части и, как следствие, уменьшить шумность, что имеет особое значение для подводных лодок, обеспечивает надежность в эксплуатации ввиду отсутствия щеток, коллекторов, контактных колец.

Современные корабельные электроприводы — сложные электромеханические устройства, предназначенные для преобразования электрической энергии в механическую энергию корабельных машин и механизмов, управляемых в автоматическом режиме и отвечающих жесточайшим требованиям по надежности, защите, глубине регулирования, экономичности и малошум-ности. Мощность корабельных машин варьируется от сотен ватт до 1000 и более кВт. Создание систем электроснабжения боевых кораблей на мировом уровне требует непрерывного совершенствования и обновления с учетом последних достижений в области электрических машин, первичных источников энергии, аккумуляторных батарей, микропроцессорных систем регулирования и управления, оптимизации параметров и характеристик самих машин и механизмов.

Получившие широкое распространение в различных отраслях производства частотно-регулируемые электроприводы на базе традиционных электромеханических и электронных преобразователей не могут удовлетворить всем требованиям, предъявляемым к корабельным электроприводам. Разработка специализированных регулируемых электроприводов для корабельных электротехнических систем является актуальной задачей, требующей системного подхода к проектированию как отдельных элементов электропривода, так и всей системы в целом.

Создание совершенных систем управлении (СУ) невозможно без применения новых методов проектирования, идентификации сложных объектов управления с целью получения объективной оценки, сопоставления и обоснованного выбора оптимальных методов управления в конкретных условиях.

При построении релейных защит необходимо учитывать зависимость питания оперативных цепей от режима работы защищаемой сети, возможность появления кратковременных или длительных отклонений напряжения от номинального. Актуальным является обобщение результатов теоретических исследований и проектных разработок в области систем электроснабжения и их использования в схемах релейной защиты, что позволяет не только понять физику работы предложенных автором типов релейных защит, но и должно явиться базой для исследований и разработок новых устройств и способов построения релейных защит и диагностики самих корабельных систем электроснабжения и их компонентов: вентильно-индукторного двигателя (ВИД), асинхронного двигателя (АД), силовых трансформаторов, генераторов, распределительных щитов, аккумуляторных батарей и т. д.

Решение перечисленных выше проблем развития электроэнергетической системы ПЛ лежит на пути создания научно-технического обеспечения проектно-конструкторских разработок, производства и внедрения интегрированных корабельных электротехнических систем, обладающих повышенными технико-экономическими показателями, посредством решения необходимых для этого теоретических, технологических и организационных задач. Поэтому тема диссертационной работы является актуальной.

Цель и задачи исследований. Целью работы является создание компонентов электроэнергетической системы подводных лодок нового поколения, обеспечивающих на базе микропроцессорных систем управления повышение эффективности функционирования технологических комплексов различного назначения.

Для достижения поставленной цели сформулированы и решены еледующие задачи.

1. Выполнен функционально-структурный анализ компонентов электроэнергетической системы подводных лодок с целью выявления системообразующих связей, алгоритмов функционирования и взаимовлияний подсистем, тенденций развития и совершенствования их технических средств.

2. Разработаны методы анализа и синтеза интегрированных систем бесперебойного электропитания комплексных систем управления техническими средствами подводных лодок.

3. Разработаны методы анализа и синтеза устройств и структуры защиты главных цепей корабельной ЭЭС, обладающие повышенной селективностью, упрощенной конструкцией, расширенными функциональными возможностями, надежностью, быстродействием и резервированием на основе использования новых магнитодиэлектрических преобразователей тока (трансреакторов и трансформаторов тока).

4. Разработаны методы и алгоритмы обработки информации в электроприводах с вентильно-индукторными машинами (ВИМ) для применения при моделировании и управлении. Анализ и оценка возможностей разработанного математического аппарата и программных комплексов при исследовании управляемых ВИМ.

5. Разработана методология компьютерного проектирования вентиль-но-индукторных электроприводов (ВИЛ) и алгоритмов управления ими на базе расчетно-экспериментального определения параметров электромеханической системы, имитационного моделирования и процедур многокритериальной оптимизации.

6. Сформирована концепция проектирования, реализации и сопровождения системы контроля и диагностирования аккумуляторных батарей (СКД АБ). Реализация специализированного программного обеспечения для прикладных задач тренажеростроения: компьютерная обучающая программа для подготовки и контроля знаний экипажа ГШ, виртуализация работы аккумуляторных батарей.

Решение указанных задач позволило разработать математическое, алгоритмическое, программное и техническое обеспечение комплексного проектирования интегрированных корабельных электротехнических систем, обладающих повышенными технико-экономическими показателями, и создать компоненты электроэнергетической системы подводных лодок нового поколения, обеспечивающие на базе микропроцессорных систем управления повышение эффективности функционирования технологических комплексов различного назначения и наладить производство разработанных компонентов.

Методы исследования. Методологическая основа исследований -принцип системного анализа, теория управления, предложенный общий подход к управлению техническим объектом в системе бесперебойного электропитания (СБЭ), теория электромеханического преобразования и управления вентильно-индукторной машиной, методы дифференциального и интегрального исчисления, векторного анализа, математического преобразования Лапласа, математической статистики, матричное исчисление, переключающих функций, теории автоматов, численных методов расчета с применением ЭВМ. В процессе выполнения работы использовались расчетно-экспериментальные методы, математическое моделирование, анализ и обобщение знаний и полученной информации путем экспериментального исследования макетов в лабораториях, опытных образцов на натурных стендах и поставочных образцов непосредственно в корабельных механизмах. Разработка устройств и систем осуществлялась на основе знания современной элементной базы для преобразовательной техники, автоматики, диагностики и релейной защиты.

Объекты исследования. Корабельные электроэнергетические системы, а также средства их автоматизации, диагностики и защиты.

Новые научные положения, выносимые на защиту.

1. Методы и алгоритмы структурно-параметрического синтеза систем бесперебойного электропитания, адаптированные к различным видам нагрузок, которые обеспечивают надежное электроснабжение разного рода потребителей.

2. Обобщенная трехуровневая модульная структура организации программного обеспечения микроконтроллеров, реализующая на базе прямого цифрового управления все необходимые основные и вспомогательные функции системы управления статических преобразователей и соответствующее специализированное программное обеспечение.

3. Методология компьютерного проектирования вентильно-индукторных электроприводов и алгоритмов управления ими, которая обеспечивает оптимизацию по массогабаритным, энергетическим и виброакустическим показателям.

4. Методика расчетно-экспериментального определения параметров (методика идентификации) схемы замещения магнитной цепи вентильно-индукторного двигателя.

5. Результаты экспериментальных исследований электромеханических и вибро-акустических свойств вентильно-индукторных электроприводов в различных режимах работы.

6. Математическая модель электромеханической системы перекачки жидкости в составе насосного агрегата и вентильно-индукторного электродвигателя, позволившая выявить недостатки в работе системы разгрузки рабочих колёс насоса от осевых сил.

7. Математическая модель, алгоритм и программа расчета вторичного тока измерительного преобразователя тока, а также методика автоматизированного определения параметров (методика идентификации) схемы магнитной цепи, позволяющие рассчитывать процессы во вторичных цепях систем электропитания с погрешностью не более 10% при больших кратностях токов КЗ, различных формах первичного тока, нагрузках, с учетом нелинейности и влияния внешнего поля.

8. Принципы построения и способы реализации трёхуровневых микропроцессорных систем контроля и диагностирования аккумуляторных батарей ПЛ, позволяющие обеспечить постоянный и непрерывный сбор и обработку информации по основным параметрам (напряжению, току, ёмкости, уровню электролита, температуре, плотности) каждого элемента аккумуляторной батареи. Результаты идентификации параметров аккумуляторных батарей, полученные при статистической обработке данных опытно-промышленной эксплуатации.

Практическая ценность работы

1. Разработаны алгоритмы и программное обеспечение для моделирования и проектирования вентильно-индукторных электроприводов и их систем управления.

2. Созданы гибкие быстродействующие релейные защиты.

3. Создан и изготовлен норморяд регулируемых электроприводов с улучшенными показателями по надежности, КПД, виброхарактеристикам.

4. Создана испытательная лаборатория для идентификации параметров систем электропитания и индукторных двигателей.

5. Создан норморяд измерительных преобразователей тока для системы защиты электроэнергетической системы ПЛ.

6. Разработаны гибкие структуры статических преобразователей со встроенными переключателями двубортной сети, фильтрами импульсных коммутационных перенапряжений и радиопомех, повышающие качество электроэнергии и улучшающие электромагнитную обстановку корабельных ээс.

7. Реализована трехуровневая микропроцессорная система контроля и диагностирования аккумуляторных батарей ПЛ.

8. Разработаны новые конструкции индукторных двигателей для вспомогательных электроприводов.

Внедрение. На основе теоретических положений, обоснованных в диссертации, получены следующие практические результаты:

1. На опытном производстве ФГУП ПКП & laquo-Ирис»- и в кооперации с ЮРГТУ (НПИ) (г. Новочеркасск), ОАО & laquo-Сафоновский электромеханический завод& raquo- (г. Сафоново, Смоленской области), Институтом биологического приборостроения Российской Академии наук (г. Пущино), ООО & laquo-НПП & laquo-Цикл+»-, НПФ & laquo-Вектор»- (г. Москва) изготовлены и внедрены для заказа & laquo-Лада»-: вентильно-индукторные приводы:

— ВИП насосного агрегата ЦН-319 (5,5 кВт, 300 — 2400 об/мин) — 9 экз. -

— ВИП насосного агрегата ЦН-320 (3,0 кВт, 300 — 3000 об/мин) — 3 экз. -

— ВИП насосного агрегата ЦН-321 (25 кВт, 3000 об/мин, два входа 175. 320 В)-2 экз. -

— ВИП холодильной машины ИРЭП-30 (32,5 кВт, 1500 — 5000 об/мин, два входа 175. 320 В)-2 экз. -

— ВИП насосов гидравлики (17,5 кВт — 21 кВт, 0 — 3000 об/мин, два входа 175.. 320 В) — 4 экз. -

— ВИП компрессоров СКАВ-1 (17,5 кВт, 0 — 3000 об/мин) — 4 экз. -

— ВИП лебедки антенны УПВ (1,1 кВт, 0 — 1500 об/мин, два входа 175. 320 В) — 1 экз. и 9 экз. для иностранных заказов-

— ВИП вакуумных насосов ВЖ (1,1 кВт, 1500 об/мин, два входа 175. 320 В)-2 экз., статические преобразователи:

— сетевые статические преобразователи взамен электромашинных И-ПОЕТ-15−230−50 (два входа 175.. 320 В / 230 В, 50 Гц) — 9 экз. (по заказу ФГУП & laquo-НПО & laquo-Агат»- Москва — 3 экз.) —

— для электропривода асинхронного двигателя И-ПТЕТР-500−50 (двавхода 175. 320 В/ 380 В, 50 Гц) — 2 экз. -

— сетевой статический преобразователь И-ПОЕТ-5−230−400 (два входа 175. 320 В /230 В, 400 Гц)-1 экз. -

— преобразователь ПП-ППЕТ-260−28,5 (два входа 175. 320 В/28,5 В, 6 каналов мощностью по 1,2 кВт каждый) — 1 экз. -

— источник питания системы размагничивания корпуса М-ПЗПЕТ-25

63 (два входа 175. 320 В/25 А, 63 В) — 1 экз. -

— агрегаты бесперебойного питания АБП-Л — 14 комплектов в пяти исполнениях, а также система контроля и диагностирования аккумуляторных батарей СКД АБ — 1 экз. и 8 экз. для иностранных заказов.

Разработки автора и выполненные с их использованием промышленные прототипы гаммы автоматизированных вентильно-индукторных электроприводов, статических преобразователей, агрегатов бесперебойного питания, систем релейной защиты и диагностики создали условия для производства на заводе серий высококачественных систем электропитания и регулируемых электроприводов нового типа для отечественной промышленности, имеющих также высокий экспортный потенциал.

2. Создан универсальный компьютеризированный испытательный комплекс, предназначенный для проведения комплексных испытаний различных систем электропитания и типов электроприводов, в том числе для оценки виброактивности. Испытательный комплекс автоматизирован и использован для всесторонних испытаний опытных и поставочных образцов вентильно-индукторных электроприводов, а также статических преобразователей.

3. Материалы диссертационной работы используются в учебном процессе на кафедре & laquo-Электропривод и автоматизация промышленных установок и технологических комплексов& raquo- ЮРГТУ (НПИ) в курсе лекций по специальным дисциплинам: & laquo-Устройство и технические средства корабля& raquo-, & laquo-Функциональные устройства судового электрооборудования& raquo-, & laquo-Судовые электроэнергетические системы& raquo-, & laquo-Гребные электрические установки& raquo-, & laquo-Техническая эксплуатация судового оборудования& raquo-.

Достоверность полученных автором результатов подтверждается:

-корректным применением принципов и методов системного анализа, теории вероятностей и математической статистики, линейной алгебры-

— согласованностью теоретических положений и результатов расчета с данными, полученными при натурных экспериментах, а также с результатами расчетов других авторов, приведенными в литературе-

— сертификатами утверждения типа средств измерений военного назначения и соответствия требованиям технических условий, которые выданы на продукцию, испытательное оборудование, методы испытаний 32 ЦНИИ МО РФ и ЦНИИ им. академика А.Н. Крылова-

— положительными результатами испытаний 22 типов агрегатов бесперебойного электропитания для вентильно-индукторных машин вспомогательных агрегатов, корабельных систем управления технологическими установками, эффективной и надежной работой более 133 экземпляров АБП-

— сопоставлением теоретических результатов, полученных автором, с опубликованными научными работами, где аналогичные или близкие теоретические результаты получены другими методами-

— критическим обсуждением основных результатов работы с ведущими специалистами по рассматриваемой тематике на международных, всероссийских и региональных научно-технических конференциях и семинарах.

Апробация работы.

Основные результаты работы обсуждались на заседании секции & laquo-Электроэнергетические системы судов и сооружений по освоению шельфа& raquo- Всесоюзной научно-технической конференции & laquo-Проблемы создания мощных электроэнергетических систем для судов ледового плавания и плавучих буровых установок& raquo- (Ленинград, 1983 г.), на Международной конференции по состоянию и перспективам развития трансформаторов тока (Польша, Лодзь, 1990 г.), на Всероссийской научно-технической конференции с международным участием по теории цепей и сигналов (Таганрог, 1994 г.), на постоянном действующем региональном научно-техническом семинаре & laquo-Вопросы теории и принципы построения устройств и систем автоматизации& raquo- (Новочеркасск, 1983 г., 1990 г.), на XXX, XXXVII, XXXIX, ХХХХ научных сессиях Новочеркасского политехнического института & laquo-Элементы и устройства вычислительной техники и систем управления& raquo- (Новочеркасск, 1981 г., 1988 г., 1990 г., 1991 г.), на 6-й и 7-й Международных научно-технических конференциях & laquo-Проблемы повышения технического уровня электроэнергетических систем и электрооборудования кораблей, плавучих сооружений и транспортных средств& raquo- (Санкт-Петербург, 1998 г. и 2000 г.), на XXII, XXIII сессиях научно-технического семинара & laquo-Электроснабжение промышленных предприятий. Кибернетика электрических систем& raquo- (Новочеркасск, 2000 -2002 гг.), на научно-практической конференции & laquo-Транспортный электропривод — 2001″ (Санкт-Петербург, 2001 г.), на 3-м Международном симпозиуме & laquo-Электрические машины в новом столетии ЭЛМАШ-2000& raquo- (Москва, 2000 г.), на Всероссийском симпозиуме по проблемам бесперебойного электроснабжения (Зеленоград, 2003 г.), на межотраслевом научно-техническом семинаре & laquo-Силовая электроника в бортовых системах электроснабжения и электроприводах& raquo- (Ростов-на-Дону, 2003 г.), на 5-ой Международной конференции & laquo-Электромеханика, электротехнологии и электроматериаловедение& raquo- (Алушта, 2003 г.).

Публикации. По результатам выполненных исследований опубликовано 68 работ, в том числе четыре монографии, статьи в журналах & laquo-Электричество»-, & laquo-Известия вузов. Электромеханика& raquo-, & laquo-Известия вузов. Энергетика& raquo-, «Chip News», & laquo-Судостроение»-, & laquo-Морская радиоэлектроника& raquo-, & laquo-Электрическое питание& raquo-, публикации в трудах научно-технических конференций и в сборниках научно-технических трудов.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, семи глав, заключения, списка литературы и приложений. Работа изложена на 286 страницах основного текста, содержит 297 рисунков и 38 таблиц. Список литературы включает 188 наименования.

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ

По разработкам, содержащимся в диссертации, на опытном производстве ФГУП ПКП & laquo-Ирис»- в кооперации с Сафоновским электромеханическим заводом (СЭЗ), ИБП РАН, Цикл+, НПФ & laquo-Вектор»- выполнены следующие вентильно-индукторные приводы и статические преобразователи для заказа & laquo-Лада»-, а также система диагностирования АБ:

— ВИП насосного агрегата ЦН-319 (5,5 кВт, 300 — 2400 об/мин) — 9 экз. -

— ВИП насосного агрегата ЦН-320 (3,0 кВт, 300 — 3000 об/мин) — 3 экз. -

— ВИП насосного агрегата ЦН-321 (25 кВт, 3000 об/мин, два входа

175. 320 В)-2 экз. -

— ВИП холодильной машины ИРЭП-30 (32,5 кВт, 1500 — 5000 об/мин, два входа 175. 320 В)-2 экз. -

— ВИП насосов гидравлики (17,5 кВт — 21 кВт, 0 — 3000 об/мин, два входа 175. 320 В)-4 экз. -

— ВИП компрессоров СКАВ-1 (17,5 кВт, 0 — 3000 об/мин) — 4 экз. -

— ВИП лебедки антенны УПВ (1,1 кВт, 0 — 1500 об/мин, два входа 175. 320 В) — 1 экз. и 9 экз. для иностранных заказов-

— ВИП вакуумных насосов ВЖ (1,1 кВт, 1500 об/мин, два входа 175. 320 В)-2 экз. -

— сетевые статические преобразователи взамен электромашинных И-ПОЕТ-15−230−50 (два входа 175. 320 В/ 230 В, 50 Гц) — 9 экз. (по заказу & laquo-Агат»- Москва — 3 экз.) —

— для электропривода асинхронного двигателя И-ПТЕТР-5−230−50 (два входа 175. 320 В/ 380 В, 50 Гц)-2 экз. -

— сетевой статический преобразователь И-ПОЕТ-5−400−50 (два входа 175. 320 В ШОВ, 400Гц) — 1 экз. -

— преобразователь ПП-ППЕТ-260−28,5 (два входа 175. 320 В/28,5 В, 6 каналов мощностью по 1,2 кВт каждый) — 1 экз. -

— источник питания системы размагничивания корпуса М-ПЗПЕТ-25−63 (два входа 175. 320 В/25 А, 63 В) — 1 экз. -

— агрегаты бесперебойного питания АБП-Л — 14 комплектов в 5-ти исполнениях-

— система контроля и диагностирования аккумуляторных батарей СКД АБ — 1 экз. и 8 экз. для иностранных заказов.

Разработки автора и выполненные с их использованием промышленные прототипы гаммы вентильно-индукторных электроприводов, статических преобразователей, агрегатов бесперебойного производства серий высококачественных систем электропитания и регулируемых электроприводов нового типа для отечественной промышленности, имеющих также высокий экспортный потенциал.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Создание подводных лодок нового поколения с перспективными системами электропитания современных электротехнических комплексов, содержащих энергонасыщенные электромеханические и полупроводниковые преобразователи определяет необходимость выполнения комплексных исследований динамических процессов во взаимосвязанных системах различной физической природы, создания методов автоматизированного проектирования электрооборудования, решения вопросов энергосбережения и электромагнитной совместимости устройств в автономных электрических системах соизмеримой мощности.

Представленная диссертационная работа направлена на дальнейшее развитие теории, принципов построения и реализации локальных и комплексных математических и компьютерных моделей, позволяющих на ранних стадиях создания новых корабельных электротехнических устройств и систем выполнять вариантные исследования и проектирование схем и оборудования, создавать более совершенные электротехнические комплексы, оценить влияние параметров и принятых технических решений на технико-экономические, эксплуатационные и оперативно-тактические показатели подводных лодок.

В результате выполнения диссертационной работы получены новые научные результаты, предложены рекомендации и технические решения, позволяющие комплексно решить проблему проектирования, исследования, реализации и внедрения корабельных электротехнических устройств и систем для подводных лодок нового поколения с учётом обеспечения их боевой эффективности, живучести и стойкости к поражающим факторам. При решении этой научно-технической проблемы, имеющей важное народнохозяйственное и оборонное значение, получены следующие основные результаты и выводы:

1. Созданы уточнённые универсальные математические модели и методы проектирования, позволяющие комплексно исследовать и оптимизировать сложные электромагнитные и электромеханические устройства с заданными геометрическими размерами, которые апробированы при создании магнито-диэлектрических трансформаторов тока и вентильно-индукторных электродвигателей различного назначения.

2. Разработана методика и создана компьютерная лаборатория функционального проектирования вентильно-индукторных электроприводов, позволяющая оптимизировать их параметры и создавать на их базе эффективно управляемые корабельные электромеханические системы с улучшенными энергетическими, массогабаритными показателями и виброшумовыми характеристиками.

3. Предложены принципы построения, способы реализации и определены области целесообразного применения разработанных вентильно-индукторных электроприводов, позволяющих повысить надёжность работы и обеспечить эффективное энергосберегающее управление различными корабельными вспомогательными механизмами и гребными установками перспективных систем электродвижения новых подводных лодок, что даёт возможность значительно увеличить КПД, уменьшить массогабаритные показатели и повысить бесшумность работы электромеханических комплексов.

4. Найдены требуемые законы изменения напряжения фазных обмоток для различных углов включения силовых ключей, обеспечивающие поддержание заданной частоты вращения и постоянного момента нагрузки вентиль-но-индукторных электродвигателей. Предложен подход и методика определения требуемой мощности и вольтамперных характеристик инвертора и зависимости крутящего момента от среднего значения тока, а также расчёта коэффициента усиления пропорционального регулятора скорости в зависимости от требуемой жёсткости механической характеристики или оценки необходимого запаса по напряжению при известном диапазоне изменения нагрузки на валу двигателя.

5. Разработана концепция проектирования и выполнена реализация модульного принципа построения полупроводниковых устройств и систем электропитания, позволившая осуществить унификацию по назначению, мощности и типоисполнению создаваемых обратимых преобразователей энергии для подводных лодок четвёртого поколения.

6. Создана универсальная следящая система с элементами интеллектуального управления полупроводниковыми преобразователями напряжения, которая может быть применена при создании различных источников питания, включая электроэнергетические системы управления корабельными техническими средствами.

7. На основе разработанных новых магнитодиэлектрических преобразователей тока предложены способы и устройства защиты главных цепей корабельных систем электроснабжения и системы их диагностики.

8. Научно обоснованы принципы построения, предложены способы реализации, разработаны и внедрены трёхуровневые микропроцессорные системы контроля и диагностирования аккумуляторных батарей подводных лодок, позволяющие обеспечить постоянный и непрерывный сбор информации по основным параметрам (напряжению, току, ёмкости, уровню электролита, температуре, плотности) каждого элемента аккумуляторной батареи, что облегчает их эксплуатацию и увеличивает срок службы.

9. Разработана обобщённая математическая модель электромеханической системы перекачки жидкости в составе насосного агрегата и вентильно-индукторного электродвигателя, выполнена её компьютерная реализация, позволившая получить новые научные результаты о работе системы разгрузки рабочих колёс насоса от осевых сил, создаваемых торцовыми уплотнениями при погружении подводных лодок на глубину 300 м., а также определить значения недокомпенсации пружинами осевых сил при погружении подводных лодок на глубину более 5 м.

10. Полученные результаты теоретических и экспериментальных исследований, разработанные методы проектирования электромагнитных устройств, предложенные научно обоснованные рекомендации и технические решения по реализации силовых полупроводниковых преобразователей и регулируемых электроприводов имеют межотраслевое значение и могут быть внедрены в практику проектирования электротехнических систем, применяемых в других областях техники.

11. В совокупности результаты работы представляют теоретическое обобщение и решение важной научно-технической проблемы — повышение технического уровня и эффективности работы корабельных электротехнических устройств и систем путём улучшения их технических характеристик и расширения функциональных возможностей. Внедрение предложенных методов проектирования, созданных устройств и систем позволило реализовать энергосберегающие технологии, снизить массогабаритные показатели, повысить качество, надёжность и технический ресурс электротехнических комплексов подводных лодок четвёртого поколения, что вносит значительный вклад в ускорение научно-технического прогресса и обороноспособность страны.

Показать Свернуть

Содержание

1. СИСТЕМНЫЙ АНАЛИЗ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ ДИЗЕЛЬ-ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ПОДВОДНОЙ ЛОДКИ.

1.1. Системный анализ как методология исследования сложных систем

1.2. Общее представление электроэнергетической системы дизель-электрической подводной лодки.

1.2.1. Основные функции и требования к электроэнергетической системе.

1.2.2. Декомпозиция электроэнергетической системы.

1.2.3. Развитие структуры и компонентов электроэнергетической системы.

1.3. Проектирование компонентов электроэнергетической системы

1.3.1. Общая постановка задачи.

1.3.2. Проблемы совершенствования источников энергии и развитие средств преобразования электроэнергии в электроэнергетической системе.

1.3.3. Совершенствование средств защиты в электроэнергетических системах.

1.3.4. Обзор развития регулируемых электроприводов.

1.3.5. Совместная работа дизельной электростанции и источника бесперебойного питания.

1.3.6. Выбор структур системы электропитания.

Выводы по главе.

ГЛАВА 2. РАЗВИТИЕ МЕТОДОЛОГИИ МОДЕЛИРОВАНИЯ И ПРОЕКТИРОВАНИЯ ИНТЕГРИРОВАННЫХ КОРАБЕЛЬНЫХ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИХ КОМПЛЕКСОВ НОВОГО ПОКОЛЕНИЯ

2.1. Общая постановка задачи.

2.2. Классификация видов моделирования систем.

2.3. Формирование математической модели системы дифференциальной релейной защиты.

2.3.1. Постановка задачи.

2.3.2. Математическая модель односистемной дифференциальной защиты двухконцевых электроустановок электроэнергетической системы.

2.3.3. Подтверждение адекватности математической модели на основе лабораторных и промышленных испытаний.

2.3.4. Исследование влияния внешних магнитных полей на работу релейных защит.

2.4. Методы разработки обобщенных комплексных математических моделей вентильно-индукторных приводов.

2.4.1. Структура и основные уравнения вентильно-индукторного электропривода.

2.4.2. Анализ современных методов исследования индукторных двигателей.

2.4.3. Уравнения и алгоритмы управления линеаризованного индукторного двигателя.

2.4.4. Математическая модель вентильно-индукторной машины и численный алгоритм ее реализации.

2.5. Программная реализация методов функционального проектирования вентильно — индукторных машин.

2.5.1. Программа оптимизации.

2.5.2. Программный комплекс по расчету плоскопараллельных полей.

2.5.3. Программа моделирования электромагнитных процессов.

2.5.4. Программа моделирования процессов в преобразователе.

2.5.5. Программа обработки экспериментальных данных.

2.6. Методы управления вентильно — индукторным электроприводом96 2.6.1. Метод управления ВИП с компрессорной нагрузкой.

2.7. Теоретические и экспериментальные исследования насосных установок с вентильно-индукторными электроприводами.

2.7.1. Экспериментальное исследование КПД насосной установки ЦН-319 с вентильным индукторным двигателем 5,5 кВт

2.7.2. Моделирование насосных установок с вентильно-индукторными приводами.

Выводы по главе.

ГЛАВА 3. СОЗДАНИЕ И ИССЛЕДОВАНИЕ КОМПЛЕКСА УСТРОЙСТВ ЗАЩИТЫ И ДИАГНОСТИРОВАНИЯ КОРАБЕЛЬНОГО ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ.

3.1. Постановка задачи.

3.2. Разработка и исследование магнитодиэлектрических трансформаторов тока для релейной защиты и диагностирования электрооборудования корабельных электроэнергетических систем

3.3. Автоматизированная система контроля и диагностирования аккумуляторных батарей.

3.3.1. Постановка задачи.

3.3.2. Общее описание системы.

3.4. Компьютерная обучающая программа системы контроля и диагностирования аккумуляторных батарей.

3.5. Исследование автоматизированной системы контроля и диагностирования аккумуляторных батарей.

3.5.1. Методика приближенной оценки плотности электролита в процессе заряда аккумуляторов.

3.5.2. Проверка макетного образца канала измерения тока шунта типа 0,5ШСВ-15 000−100 в СКД АБ.

3.5.3. Статистическая обработка результатов испытаний СКД АБ. 135 3.5.3.1. Предварительная статистическая обработка.

3.5.3.2. Дисперсионный анализ и гистограммы распределения Ли

3.5.3.3. Корреляционный анализ процессов заряда и разряда.

3.5.3.4. Сравнение параметров отдельных элементов.

3.5.3.5. Сравнение ЭДС элементов при холостом ходе.

3.5.4. Описание алгоритмов и программного обеспечения.

3.6. Разработка стенда для тестирования контроллеров системы управления.

3.7. Методика автоматизированного тестирования преобразователя и привода.

3.8. Методика построения и алгоритмы программных защит преобразователя для вентильно-индукторных электроприводов.

Выводы по главе.

ГЛАВА 4. СОЗДАНИЕ И СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ КОРАБЕЛЬНЫХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ НАПРЯЖЕНИЯ НОВОГО ПОКОЛЕНИЯ.

4.1. Постановка задачи.

4.2. Функционально-структурный анализ вариантов построения агрегатов бесперебойного питания.

4.3. Проблемы и перспективы внедрения статических преобразователей взамен электромашинных.

4.4. Методика проектирования фильтров защиты от коммутационных перенапряжений потребителей корабельной сети постоянного тока.

4.5. Методика проектирования преобразователя переменного напряжения.:.

4.6. Методика проектирования преобразователя постоянного напряжения.

4.7. Разработка статических преобразователей напряжения для питания особо ответственных потребителей.

4.8. Способы достижения высокой точности поддержания выходных параметров силовых полупроводниковых преобразователей

4.9. Разработка алгоритма цифровой системы управления стабилизацией постоянного и синусоидального напряжения.

4. 10. Разработка инверторов для питания вентильно-индукторных двигателей.

Выводы по главе.

ГЛАВА 5. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ И ИССЛЕДОВАНИЕ СПОСОБОВ УПРАВЛЕНИЯ

ВЕНТИЛЬНО-ИНДУКТОРНОГО ЭЛЕКТРОПРИВОДА.

5.1. Постановка задачи экспериментального определения параметров вентильно-индукторного электропривода.

5.1.1. Расчетные формулы и первичная обработка осциллограмм

5.1.2. Энергетические показатели цикла перемагничивания.

5.1.3. Гармонический анализ сигналов при двухполярном токе.

5.1.4. Зависимость потерь в стали от максимума потокосцепле-ния и оценка энергетических показателей предельного цикла работы ВИМ.

5.1.5. Приведение графика ?(1) фазы к кривой намагничивания стали В (Н).

5.2. Анализ алгоритмов и структур систем управления вентильно-индукторного электропривода.

5.3. Экспериментальные исследования алгоритмов управления вентильного индукторного электропривода с датчиком положения ротора.

5.3.1. Постановка задачи экспериментального определения оптимальных управляющих воздействий ВИП.

5.3.2. Состав оборудования и методика проведения испытаний.

5.3.3. Влияние управляющих воздействий и нагрузки на режим работы

5.3.4. Механические характеристики при постоянных управляющих воздействиях.

5.3.5. Зависимость КПД и составляющих потерь от режима работы

5.3.6. Исследование законов управления вентильным индукторным электроприводом в зависимости от возмущающих и задающих воздействий.

Выводы по главе.

ГЛАВА 6. СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ СПОСОБОВ УПРАВЛЕНИЯ, КОНСТРУКТИВНЫХ И СХЕМОТЕХНИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ ВЕНТИЛЬНО-ИНДУКТОРНОГО ЭЛЕКТРОПРИВОДА.

6.1. Бездатчиковое управление вентильно-индукторным электроприводом.

6.1.1. Сравнительный анализ способов бездатчикового управления ВИП.:.

6.1.2. Алгоритм бездатчикового управления.

6.1.3. Экспериментальное исследование вентильно-индукторного электропривода в режиме бездатчиковой коммутации.

6.2. Создание и экспериментальные исследования вентильно-индукторных электроприводов с минимальной виброактивностью и электропотреблением.

6.2.1. Экспериментальное исследование электронасосного агрегата ЦН-319.

6.2.2. Создание альтернативного варианта насосной установки ЦН-319А.

6.3. Исследования ИД-3 в составе нового насосного агрегата.

6.3.1. Получение кривых намагничивания ИД-3.

6.3.2. Регистрация рабочих режимов насосного агрегата.

6.3.3. Оценка эффективности работы ИД-3.

6.3.4. Оценка пульсаций входной мощности ИД-3.

6.3.5. Зависимость индуктивности фазы от положения ротора.

6.3.6. Изменение обмоточных данных и управляющих воздействий322 6.4. Реализация новых вариантов построения систем вентильно-индукторного электропривода.

6.4.1. Вентильно-индукторная машина с питанием от трехфазного инвертора.

6.4.2. Испытания вентильной пятифазной индукторной машины в генераторном режиме.

Выводы по главе.

ГЛАВА 7. СОЗДАНИЕ И СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ОПЫТНЫХ И ПОСТАВОЧНЫХ ИЗДЕЛИЙ КОРАБЕЛЬНЫХ ИНТЕГРИРОВАННЫХ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИХ КОМПЛЕКСОВ НОВОГО ПОКОЛЕНИЯ

7.1. Новые вентильно — индукторные электродвигатели для вспомогательного оборудования подводных и надводных кораблей.

7.1.1. Вспомогательные корабельные электроприводы.

7.1.2. Аппаратная реализация систем управления электроприводами и АБП разного назначения.

7.1.3. Электроприводы мощностью 1,1 кВт.

7.1.4. Вентильно-индукторные электроприводы мощностью и 5,5 кВт.

7.1.5. Вентильно-индукторный электропривод мощностью

17,5 кВт.

7.1.6. Вентильно-индукторный электропривод мощностью 21 кВт масляного насоса.

7.1.7. Вентильно-индукторный электропривод мощностью 25 кВт главного осушительного насоса ЦН-321.

7.1.8. Вентильно-индукторный электропривод мощностью 32,5 кВт агрегата компрессорного водоохлаждающей холодильной машины.

7.2. Новые статические преобразователи для бесперебойного электропитания ответственных потребителей ДЭПЛ.

7.2.1. Описание принципа работы преобразователя И-ПОЕТ-5−230−400.

7.2.2. Агрегаты бесперебойного питания для аппаратуры

КАС & laquo-Литий»-.

7.2.2.1. Исследование формы выходного напряжения преобразователей напряжения при больших колебаниях (до 30%) входного напряжения.

7.2.2.2. Статический преобразователь напряжения постоянного тока в переменное напряжение с управлением от микроконтроллера PIC.

7.2.3. Статический преобразователь мощностью 6×1,2 кВт.

7.2.4. Создание системы электропитания размагничивающих обмоток ПЛ & quot-Амур"- и & quot-Лада"- с процессорным устройством

МК11.3 на основе микроконтроллера «Texas Istruments».

7.2.5. Статический преобразователь 3 кВт.

7.2.6. Системы электропитания асинхронных двигателей.

Статический преобразователь И-ПТЕТР-5−400−50.

7.3. Статические преобразователи для АПЛ, созданные на базе предложенной автором теории комплексного проектирования и унифицированных блоков с цифровой системой управления.

7.3.1. Преобразователь В-ТПЕ-160−320 (шифр — «Глиссер-ЭП»)

7.3.2. Преобразователь В-ТПЕ-160−45 (шифр & quot-Глиссер"-).

7.3.3. Преобразователь ПНП-15.

7.3.4. Преобразователь согласующий (ПС-1) ПП-70/145.

7.3.5. Преобразователи И-ПТЕТ (шифр & laquo-Маяк»-).

7.3.6. Создание норморяда статических преобразователей для автоматизированных систем контроля климата.

7.4. Устройства и системы релейной защиты и диагностирования корабельного электрооборудования.

Выводы по главе.

Список литературы

1. A.C. 1 119 086 (СССР), МКИ H01 °F 3/08. Магнитодиэлектрический сердечник / Авт. Перцев B.C., Проус В. Р., Меркулов H.A., Темирев А. П. -Опубл. БИ№ 38,1984.

2. A.C. 1 330 661 (СССР), МКИ Н01 В 17/26. Высоковольтный изолятор / Авт. Перцев B.C., Гуртовой Г. С., Темирев А. П., Меркулов H.A. -Опубл. БИ№ 30, 1987.

3. A.C. 1 339 728 (СССР), МКИ Н02Н 3/28. Устройство для дифференциальной защиты распределительных щитов / Авт. Дордий A.C., Габов E.H., Бочкарев В. Н., Темирев А. П. Опубл. БИ № 35, 1987.

4. A.C. 1 367 091 (СССР), МКИ Н02Н 3/30. Способ защиты участка распределительной электрической сети и его присоединений от коротких замыканий / Авт. Михайлов В. В., Проус В. Р., Темирев А. П. Опубл. БИ № 2,1988.

5. A.C. 1 416 919 (СССР), МКИ G01R19/00. Датчик тока / Перцев B.C., Темирев А. П., Меркулов H.A., Дордий A.C., Бочкарев В. Н. Опубл. БИ№ 30, 1988.

6. A.C. 1 517 642 (СССР), МКИ H01 °F 40/06. Преобразователь тока / Темирев А. П., Перцев B.C., Тарамалы Б. Д., Тарамалы Л. З.

7. A.C. 1 556 419 (СССР), МКИ H01 °F 40/06. Преобразователь тока / Темирев А. П., Тарамалы Л. З., Перцев B.C., Быкадоров В. Ф.

8. A.C. 1 599 902 (СССР), МКИ H01 °F 40/06, H01 °F 27/06. Трансформатор тока / Перцев B.C., Темирев А. П., Меркулов H.A., Синегубов А. П. -Опубл. БИ№ 38. 1990.

9. A.C. 1 610 518 (СССР), МКИ Н01Н 69/01. Устройство для определения полярности выводов обмоток трансформаторных преобразователей / Авт. Дордий A.C., Темирев А. П., Бобровский В. Н., Сизов И. А., Демидов Б. А. Опубл. БИ № 44. — 1990.

10. A.C. 1 769 671 (СССР), МКИ Н02Н 3/28. Устройство для дифференциальной защиты участков распределительной сети / Авт. Темирев А. П., Проус В. Р., Дордий A.C.

11. И. A.C. 1 769 672 (СССР), МКИ Н02Н 3/28. Устройство для дифференциально-фазной защиты участков распределительной сети / Авт. Темирев А. П., Проус В. Р., Дордий A.C., Зубкова В. А.

12. A.C. №> 1 785 346 (СССР), G01R 19/00, H01 °F 3/40 Датчик тока/ Темирев А. П., Перцев B.C., Васинеж В. И, Дордий A.C.

13. A.C. 1 792 213 (СССР), МКИ Н02Н 3/28. Устройство для защиты генератора от обратного тока / Авт. Темирев А. П., Бочкарев В. Н., Зубкова В. А., Габов E.H.

14. Азовцев A.A., Васильев Б. С., Лейкин B.C. Проектирование и использование модели подводной лодки с электромагнитным движителем// Судостроение за рубежом. 1970, № 1.

15. Андреев Ю. А., Абрамзон Г. В. Преобразователи тока для измерений без разрыва цепи. Л.: Энергия, 1979. — 231 с.

16. Анисимов Я. Ф., Васильев Е. П. Электромагнитная совместимость полупроводниковых преобразователей и судовых электроустановок. JL: Судостроение, 1990. — 264 с.

17. Анфилатов B.C., Емельянов A.A., Кукушкин A.A. Системный анализ в управлении: Учебное пособие / М.: Финансы и статистика, 2005. -368 с.

18. Баев A.B. Исследования остаточных индукций в сердечниках защитных трансформаторов тока и силовых трансформаторов и разработка реле с улучшенными характеристиками / Дисс. на соискание ученой степени канд. техн. наук. Новочеркасск, 1971. — 190 с.

19. Баранов А. П. Судовые системы электродвижения с генераторами прямого преобразования теплоты. JL: Судостроение, 1991. — 232 с.

20. Барзилович В. М. Высоковольтные трансформаторы тока. M. -J1.: Госэнергоиздат, 1956.

21. Бахвалов Н. С., Жидков Н. П., Кобельков Г. М. Численные методы: Учебное пособие. М.: Наука, 1987. — 631 с.

22. Бачурин Н. И. Трансформаторы тока. М.: Энергия, 1964. — 416 с.

23. Башмаков А. И., Башмаков И. А. Разработка компьютерных учебников и обучающих систем. М.: Филин, 2003. — 616 с.

24. Бичаев Б. П. и др. Морские тренажеры (структуры, модели, обучение). J1: Судостроение, 1986. — 232 с.

25. Большев J1.H., Смирнов Н. В. Таблицы математической статистики -М.: Наука, 1983. -223 с.

26. Бычков М. Г. Основы теории, управление и проектирование вен-тильно-индукторного электропривода: Дисс. на соискание ученой степени д-ра техн. наук. М.: 1999. — 354 с.

27. Бычков М. Г. Элементы теории вентильно-индукторного электропривода// Электричество, 1997, № 8, с. 35 44.

28. Бычков М. Г., Фукалов Р. В. Универсальная модульная микропроцессорная система управления вентильно-индукторным двигателем // Электричество. 2004, № 8. С. 23−31.

29. Веретенников Л. П. Исследование процессов в судовых электроэнергетических системах. Теория и методы. Л.: Судостроение, 1975. — 375 с.

30. Электрооборудование судов: Учебник для вузов // Авт. Вилесов Д. В., Галка В. Л., Киреев Ю. Н. и др. СПб.: Элмор/Фонд СЭТ, 1996. — 414 с.

31. Вопросы проектирования подводных лодок. Электроэнергетические системы / Под ред. Соколова B.C. СПб.: Изд. ЦКБ МТ & laquo-Рубин»-, 2000.

32. Выбор соотношения зубцов статора и ротора в тяговом индукторном двигателе / Коломейцев Л. Ф., Пахомин С. А., Прокопец И. А., Звездунов Д. А., Павлюков В. М., Захаров В. И. //Электровозостроение. 1997, Т. 38. -С. 223−234.

33. Галлагер Р. Метод конечных элементов. Основы. М.: Мир, 1984. -428 с.

34. Глухенький Т. Г. Разработка и исследование бездатчиковых систем управления вентильно-индукторными электродвигателями: Дисс. канд. техн. наук. Чебоксары, 2003. — 140 с.

35. ГЛЦИ. 648 252. 006. Разработка предварительных данных, схем электрических принципиальных функциональных блоков устройства быстродействующей защиты постоянного тока типа УБЗ-02. Технический отчет. АО ВНИИР, Чебоксары, 1994.

36. Гольштейн И. Измерительные трансформаторы. М.: Госэнерго-издат, 1930.

37. ГОСТ 13 109–67. Нормы качества электрической энергии у ее приемников, присоединенных к электрическим сетям общего назначения.

38. ГОСТ 13 610–79. Железо карбонильное радиотехническое. М.: Госкомстандарт, 1980.

39. ГОСТ 27 002–89. Надежность в технике. Термины и определения / Госкомитет по управлению качеством продукции и стандартизации.

40. Грибачев С., Козаченко В. Новые микроконтроллеры фирмы Texas Instruments TMS320×24x для высокопроизводительных систем встроенного управления электроприводами // CHIP NEWS. Новости о микросхемах. 1998, № 11−12(32−33).

41. Губанов Ю. А. Исследование динамики функционирования систем управления корабельными электроэнергетическими системами / Учебное пособие. СПб.: ГМТУ, 1999. — 98 с.

42. Датчики переменного тока типа ДТ-0/0−0. Технические условия АШЖ 5. 132. 017.

43. Дроздов А. Д. Электрические цепи с ферромагнитными сердечками в релейной защите. М. — Л.: Энергия. 1965. — 240 с.

44. Дроздов П. А. Разработка новых алгоритмов управления вентиль-но-индукторных электроприводов: Дисс. канд. техн. наук- М. :2002−120 с.

45. Дружинин В. В., Конторов Д. С. Проблемы системологии: Проблемы теории сложных систем. М.: Радио и связь. 1976. — 296 с.

46. Загоскин Г. А. Исследование влияния характеристик ПТУ на боеспособность АПЛ и разработка методики комплексной количественной оценки эффективности этих установок. Дисс. канд. техн. наук. JL: В/ч 27 177, 1974.

47. Засыпкин A.C., Кирсанов А. Г., Темирев А. П., Давыдов В. Н. Учет внешних полей в переходных режимах трансформаторов тока с сердечниками из магнитодиэлектрика. Известия вузов. Электромеханика. 1999, № 1.

48. Захаров Л. Ф. Современная концепция построения систем электропитания. -hppt: //st. ess. ru/publications/articles/zahar/elpit. htm.

49. Ильинский Н. Ф. Энергосберегающий электропривод насосов// Электротехника. 1995, № 7. -С. 3−8.

50. Использование новых информационных технологий при создании сложного объекта подводного судостроения / Игнатьев К. Ю., Карпенко Ю. И., Никифоров Б. В., Пироженко П. А. // Судостроение. 2001, № 4.

51. Исследование влияния магнитных полей на работу трансформаторов тока./ Колесников Э. В., Михайлов В. В. и др./ Изв. вузов. Электромеханика. 1972, № 4. -С. 355−361.

52. Казанский В. Е. Измерительные преобразователи тока в релейной защите. М.: Энергоатомиздат. -1988. — 240 с.

53. Кирсанов А. Г. Расчет переходного процесса трансформатора тока с учетом внешних источников магнитного поля // Изв. вузов. Электромеханика. 1985, № 8. -С. 93−97.

54. Козаченко В., Грибачев С. Перспективная серия микроконтроллеров фирмы Texas Instruments '240х для систем цифрового управления двигателями// CHIP NEWS. Новости о микросхемах. 1999, № 9(42).

55. Козаченко В. Ф. Микроконтроллеры: Intel MCS-196/296. М. ЭКОМ. 1997.

56. Козаченко В. Ф., Дианов А. Н., Анучин A.C., Кайо Ю. Стенд для автоматизированного тестирования контроллеров МК 11 .X //Труды МЭИ. Электропривод и системы управления. 2002. Вып. 678. -С. 33−41.

57. Коломейцев Л. Ф., Квятковский И. А., Пахомин С. А., Реднов Ф. А. Оптимизация реактивного индукторного двигателя с автономным электропитанием // Известия вузов. Электромеханика. 1999, № 2. — С. 12−15.

58. Коломейцев Л. Ф., Пахомин С. А., Квятковский И. А. К расчету реактивного индукторного двигателя // Изв. вузов. Электромеханика. 1999, № 1. С. 15−17.

59. Коломейцев Л. Ф., Пахомин С. А., Гребенюк Е. И., Колпахчьян Г. И. Анализ способов регулирования момента в реактивном индукторном двигателе// Электровозостроение. Новочеркасск, 2002. Т. 44. — С. 31−38.

60. Коломейцев Л. Ф., Квятковский И. А., Пахомин С. А., Реднов Ф. А. Оптимизация реактивного индукторного двигателя с автономным электропитанием // Известия вузов. Электромеханика. 1999, № 2. — С. 12−15.

61. Коломейцев Л. Ф., Пахомин С. А. и др. Математическая модель для расчета электромагнитных процессов в многофазном управляемом реактивном индукторном двигателе// Электромеханика. 1998, № 1. — С 49−53.

62. Контроллеры МК11.3 для высокопроизводительных систем прямого цифрового управления двигателями / Темирев А. П., Козаченко В. Ф., Никифоров Б. В. и др. IIChip News. Инженерная микроэлектроника. -2002, № 4.

63. Кормилицин Ю. Н., Хализев O.A. Проектирование подводных лодок / Учебник. СПб.: Изд. центр СПб МТУ, 2003. — 344 с.

64. Коровин Н. В. Электрохимическая энергетика. М.: Энергоиздат. -1991.

65. Краснов В. В., Мещанинов П. А., Мещанинов А. П. Основы теории и расчета судовых электроэнергетических систем: моделирование для исследования специальных режимов. Л.: Судостроение. 1989. — 328 с.

66. Крутиков B.C. Расчет на ЭВМ центробежного насоса. Новочеркасск: Новочерк. гос. техн. ун-т. -1998. -27 с.

67. Кузнецов В. А., Садовский Л. А. Особенности расчета индукторных двигателей для вентильного электропривода // Электротехника, 1998, № 6. -С. 35−43.

68. Кулик В. Т. Современная теория организации систем. Киев: Знание. -1971. -24 с.

69. Лидоренко Н. С., Мучник Г. Ф. Электрохимические генераторы. -М.: Энергоиздат. -1982.

70. Ломакин A.A. Центробежные и осевые насосы. М.: Машиностроение. — 1966. -363 с.

71. Магнитодиэлектрические измерительные преобразователи тока устройств релейных защит и автоматики / Михайлов В. В., Брежнев A.M., Дорофеев Г. Б., Темирев А. П. // Электричество, 1988, № 4. -С. 29−34.

72. Максимов Ю. И. Новые источники и преобразователи электрической энергии на судах. М.: Транспорт, 1988. — 174 с.

73. Малошумная гребная электрическая установка // Кораблестроение. 1967, № 3−4.

74. Метод расчета электромагнитных процессов в нелинейных электромеханических системах на основе эквивалентных схем замещения. / Коломейцев Л. Ф., Птах Т. К., Архипов А. Н., Пахомин С.А./ Известия вузов. Электромеханика, 1987, № 11, -С. 80−88.

75. Микропроцессорные гибкие системы релейной защиты / Михайлов В. В., Кириевский Е. В., Ульяницкий Е.М.и др. / М.: Энергоатомиздат, 1988. -240 с.

76. Михайлов В. В. Магнитодиэлектрики в устройствах автоматики и релейной защиты. -М.: Энергоатомиздат, 1986. 128 с.

77. Михайлов В. В., Брежнев A.M., Дорофеев Г. Б., Темирев А. П. Маг-нитодиэлектрические измерительные преобразователи тока устройств релейных защит и автоматики // Электричество. -1988. № 4. С. 29−34.

78. Никифоров Б. В., Прасолин А. П. Концепция построения электроэнергетической системы АЛЛ // Вопросы проектирования подводных лодок, Вып. ЦКБ МТ & quot-Рубин"-, 2000.

79. Никифоров Б. В., Шишкин Д. Ю. Принципы построения ЭЭС перспективных ДЭПЛ // Судостроение. 2000. № 4.

80. Отчет о НИР & laquo-Современное состояние и перспективы развития электроэнергетических систем нового поколения для заказов 21″ / Научный руководитель Ясаков Г. С. СПб.: — 2002.

81. Парфенов Ю. М. Надежность, живучесть и эффективность электроэнергетических систем кораблей. Л.: BMA. — 1989.

82. Покровский Б. В. Проектирование рабочих органов малошумных центробежных насосов. М.: МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2004.

83. Программа дискретного автомата, управления выходным инвертором ВИД / Темирев А. П., Луговец В. А., Лозицкий O.E., Цветков A.A., Моря A.B., Павлюков В. М. / Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ № 2 005 612 315 от 08. 09. 05.

84. Программа исследования плоскопараллельных полей методом конечных элементов / Темирев А. П., Квятковский И. А., Лозицкий O.E., Цветков A.A. // Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ № 2 005 612 324 от 08. 09. 05.

85. Программа оптимизации вентильно-индукторного двигателя / Темирев А. П., Квятковский И. А., Лозицкий O.E., Цветков A.A. // Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ № 2 005 612 325 от 08. 09. 05.

86. Программа расчета силовой части преобразователя для вентильно-индукторного двигателя / Темирев А. П., Лозицкий O.E., Квятковский И. А., Цветков A.A. // Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ № 2 005 612 326 от 08. 09. 05.

87. Программа расчета скорости и угла поворота ротора ВИД /Темирев А.П., Луговец В. А., Лозицкий O.E., Цветков A.A., Моря A.B., Павлюков В. М. // Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ № 2 005 612 313 от 08. 09. 05.

88. Программа расчета электромагнитах процессов в преобразователе DC/DC с гальванической развязкой / Темирев А. П., Лозицкий O.E., Квят-ковский И.А., Цветков A.A. // Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ № 2 005 612 328 от 08. 09. 05.

89. Программа управления асинхронным электроприводом АЭП /Темирев А.П., Луговец В. А., Лозицкий O.E., Цветков A.A., Моря A.B., Павлюков В. М., Соколов A.B. // Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ № 2 005 612 274 от 08. 09. 05.

90. Программа управления вентильно-индукторным двигателем ВИД. /Темирев А.П., Луговец В. А., Лозицкий O.E., Цветков A.A., Моря A.B., Павлюков В. М. // Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ № 2 005 612 314 от 08. 09. 05.

91. Программа управления статическим преобразователем И-ПОЕТ-15−230−50 / Темирев А. П., Лозицкий O.E., Харитонов С. А., Луговец В. А., Москаленко Г. М. // Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ № 2 005 612 311 от 08. 09. 05.

92. Программа управления статическим преобразователем И-ПОЕТ-5−230−400 / Темирев А. П., Лозицкий O.E., Харитонов С. А., Луговец В. А., Москаленко Г. М. // Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ № 2 005 612 312 от 08. 09. 05.

93. Программа управления статическим преобразователем М-ПЗПЕТ-25-бЗ./ Темирев А. П., Луговец В. А., Дерека Л. С., Лозицкий O.E., Москаленко Г. М., Моря A.B., Харитонов С Л. // Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ № 2 005 612 317 от 08. 09. 05.

94. Программа формирования и корректирования 400 Гц синусоиды / Темирев А. П., Лозицкий O.E., Харитонов С. А., Луговец В. А., Москаленко Г. М. // Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ № 2 005 612 275 от 08. 09. 05.

95. Программа формирования и корректирования 50 Гц синусоиды / Темирев А. П., Лозицкий O.E., Харитонов С. А., Луговец В. А., Москаленко Г. М. // Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ № 2 005 612 310 от 08. 09. 05.

96. Проус В. Р., Габов E.H., Темирев А. П., Перцев B.C. Разработка дифференциальной защиты с магнитодиэлектрическими датчиками тока на напряжение 6,3 кВ //Известия вузов. Электромеханика. 1984. № 11. -С. 127.

97. Проус В. Р., Темирев А. П. Порошковые магнитопроводы в индукционных преобразователях тока устройств релейной защиты и автоматики //Известия вузов. Энергетика 1990. — № 4, — С. 18−22.

98. Руководство по эксплуатации аккумуляторных батарей подводных лодок ВМФ. РЭАБ 78. Мин. обороны СССР. М.: Воен. изд-во, 1983.

99. Рябинин И. А. Надежность и безопасность структурно-сложных систем. СПб.: Политехника. 2000. -248 с.

100. Садовский Л. А., Виноградов В. Л. Электродвигатели с переменным магнитным сопротивлением для современного регулируемого ЭП //Электротехника. 2000. № 2. С. 54 — 59.

101. Садовский Л. А., Виноградов В. Л., Максимов A.A., Темирев А. П. Развитие регулируемого электропривода с новыми типами машин переменного тока. Приводная техника. 2001. № 2. — С. 35−44.

102. Самарский A.A., Гулин A.B. Численные методы. М.: Наука, 1989. -432 с.

103. Семенеко Н. Г., Гамазов Ю. А. Измерительные преобразователи больших токов и их метрологическое обеспечение. М.: Изд-во стандартов, 1984.- 132 с.

104. Семенов Б. Ю. Силовая электроника М. «СОЛОН-Р». 2001. 327с.

105. Семенчук В. А. Разработка высокоэффективных микроконтроллерных модульных систем управления вентильно-индукторными двигателями и базового комплекта программного обеспечения: Дис. канд. техн. наук. -М.: 1998. -119 с.

106. Сергиенко Л. И., Миронов В. В. Электроэнергетические системы морских судов. М.: Транспорт. — 1991.

107. Сильвестер П., Феррари Р. Метод конечных элементов для радиоинженеров и инженеров электриков. М.: Мир, 1986. — 229 с.

108. Сирота И. М. Переходные режимы работы трансформаторов тока. Киев: Изд-во АН УССР, 1961.

109. Сирота И. М. Трансформаторы тока и фильтры напряжения и тока нулевой последовательности. Киев: Наукова Думка, 1988. — 286 с.

110. Сирота И. М., Фабрикант B. JI. Расчет схемы преобразователя при учете нагрузки. Электричество. 1984. № 2. — С. 18−22.

111. Система. Симметрия. Гармония. М.: Мысль, 1988. — 315 с.

112. Системный анализ и принятие решений. Словарь-справочник. -М.: Высш. шк., 2004−616 с.

113. Справочник по электрическим аппаратам высокого напряжения / Адоньев Н. М., Афанасьев В. В., Бортник И. М. и др. Л.: Энергоатомиздат, Ленинград, отд-ние, 1987. — 544 с.

114. Справочник судового электротехника. Л.: Судостроение. — 1980.

115. Сто гний Б. С. Теория высоковольтных измерительных преобразователей переменного тока и напряжения Киев: Наукова Думка, 1984. -272 с.

116. Судовые электроэнергетические системы и устройства/ Справочник судового электрика. В 3-х т. Л.: Судостроение, 1975. — 520 С.

117. Темирев А. П. Теория и практика разработки судовых систем электроснабжения и бортовых блоков управления электродвигателей. Ростов н/Д: Изд-во Рост. ун-та, 2004. -250 с.

118. Темирев А. П., Козаченко В. Ф., Обухов H.A., Анучин A.A., Трофимов С. Г., Никифоров Б. В., Байков В. П. Контроллеры МК11.3 для высокопроизводительных систем прямого управления двигателями //CHIP NEWS. 2002. № 4. С. 24−30.

119. Темирев А. П., Михайлов В. В., Дордий A.C. Высоковольтный датчик тока устройств релейной защиты ЭЭС //Судостроение. 1988. -№ 11. -С. 26.

120. Темирев А. П., Федоров А. Е., Маснюк С. И., Юрин A.B. Алгоритм формирования синусоидального напряжения для систем бесперебойного питания// Научно-технический сборник & quot-Электропитание"-. № 5. — 2004. -С. 54−63.

121. Темирев А. П. Совершенствование комплекса устройств релейной защиты, автоматики и диагностики судовых электроэнергетических систем. -Ростов н/Д: Изд-во Рост. Ун-та, 2005. 150 с.

122. Темников Ф. Е. Высокоорганизованные системы // В кн.: Большие системы: Теория, методология, моделирование. М.: Наука, 1971. — С. 85 -94.

123. Тренажерные системы. В. Е. Шукшунов и др. М: & laquo-Машиностроение»-, 1981. -256 с.

124. Ульянов С. А. Электромагнитные переходные процессы в электрических системах. M. -JL: Энергия, 1970. — 520 с.

125. Федосеев A.M. Релейная защита электрических систем. М.: Энергоатомиздат, 1984. — 520 с.

126. Флейшман Б. С. Основы системологии. М.: Радио и связь, 1982. -272 с.

127. Фрейдзон И. Р. Моделирование корабельных систем управления. JL: Судостроение, 1975. -231 с.

128. Цыркин М. И., Гольдинер А. Я., Тюляков К. А. Режимы работы и определение оптимальной мощности ДЭС в системе ДЭС-ИБП // Электросистемы. 2001. № 1(3). -С. 8−11.

129. Цыркин М. И., Гольдинер А. Я., Тюляков К. А. Совместная работа дизельной электростанции (ДЭС) и источника бесперебойного питания (ИБП). (Системы «ДЭС-ИБП») // Двигателестроение. 2000. № 2 (200). С. 68.

130. Цыркин М. И., Гольдинер А. Я., Тюляков К. А., Соколов C.B. Системы «ДЭС-ИБП». Согласование работы дизельной электростанции (ДЭС) и источника бесперебойного питания (ИБП). Двигателестроение. 2000. № 4 (202). -С. 6−7.

131. Чернобровое Н. В. Релейная защита. М.: Энергия, 1974. — 680 с.

132. Чиняев И. А. Лопастные насосы. Л.: Машиностроение, 1973. -246 с.

133. Шейнихович В. В., Климанов О. Н., Пайкин Ю. И., Зубарев Ю. Я. Качество электрической энергии на судах: Справочник. Л.: Судостроение, 1988.- 160 с.

134. Шолохов В. В., Кособоко C.B., Скачков Ю. В. Рефрактометрический датчик плотности электролита аккумуляторных батарей //Кибернетика электрических систем. Материалы 22 сессии семинара. & laquo-Диагностика энергооборудования& raquo-. — Новочеркасск. — 2000. — С. 104−105.

135. Шоффа В. И. и др. Анализ и расчет поляризованных магнитных систем методом теории цепей с учетом потоков рассеяния и сопротивления магнитопровода // Электричество. 1994. № 9. -С. 69 72.

136. Шуляк В. Г. Синтез и расчеты измерительных органов релейной защиты / Учебное пособие. Новочеркасск: Изд. НИИ, 1984. — 92 с.

137. Электрические цепи с ферромагнитными элементами в релейной защите / Дроздов А. Д., Засыпкин А. С., Кужеков C. JT. и др. М.: Энерго-атомиздат. -1986.

138. Электрооборудование судов: Учебник для вузов // Вилесов Д. В., Галка В. Л., Киреев Ю. Н. и др. СПб.: Элмор/Фонд СЭТ, 1996. — 414 с.

139. Электротехнические и радиоэлектронные системы дизель-электрических подводных лодок / Соколов B.C., Никифоров Б. В., Забурко А. В., Андреев А. А., Жилич В. Н. // Под общ. ред. Соколова B.C. СПб.: ЦКБ МТ & laquo-Рубин»-, 2005. — 255 с.

140. Электротехнический справочник: В 3 т. Т. 1 Общие вопросы. Электротехнические материалы. М.: Энергоатомиздат, 1985. — 488 с.

141. Энергетические системы. Терминология: Сборник рекомендованных терминов. Вып. 81. М.: Наука. — 1970.

142. Ясаков Г. С. Корабельные электроэнергетические системы. Часть 1. С. -Пб.: Военно-морская академия им. Адмирала Флота Советского Союза Н. Г. Кузнецова. — 1999. — 640 с.

143. Blaabjerg F., Kjaer Р.С., Rasmussen P.O., Christensen R., Hansen S., Rristoffersen J.R. Fast Digital Current Control in Switched Reluctance Motor Drive without Current Feedback Filters / EPE'97,1997, Vol. 3, pp. 625−630.

144. Bose B.K., Miller T.J. E, Szczesny P.M., Bicknell W.H. Microcomputer Control of Switched Reluctance Motor // IEEE Transactions on Industry Applications. Vol. IA-22, No. 4. July/August 1986, pp. 708−715.

145. Chan C., Jiang Q. Study of starting performances of switched reluctance motors / in Proc. 1995 Int. Conf. Power Electronics and Motor Drive Systems, vol. l, pp. 174−179.

146. Cheok N. Ertugrul A model free fuzzy logic based rotor position sen-sorless switched reluctance motor drives / Conf. Rec. IEEE-IAS Annu. Meeting, vol. 1, 1996, pp. 76.

147. Ehsani M. Position sensor elimination technique for the switched reluctance motor drive/ U.S. Patent 5 072 166, Dec. 10,1991.

148. Ehsani M., Fahimi B. Elimination of Position Sensors in Switched Reluctance Motor Drives: State of the Art and Future Trends // IEEE Transactions on industrial electronics, vol. 49, NO. 1, february 2002.

149. Fulton N.N., Lawrenson P.J. SR drives for electric vehicles: a comparative assessment // Intelligent Motion, 1993, pp. 562−579.

150. Gallegos-Lopez G. A New Sensorless Low-cost Methods for Switched Reluctance Motor Drives // University of Glasgow SPEED Laboratory. — August 30, 1997 (Обзор).

151. Harris M. R, Miller T.J.E. Comparison of design and performance parameters in SR and induction motors //IEE EMD Conference 1989, pp. 303−307.

152. Harris W. D. and Lang J. H. A simple motion estimator for variable reluctance motors // IEEE Trans. Ind. Applicat., vol. 26, pp. 237−243, Mar. /Apr. 1990.

153. Inderka R. B. and De Doncker R.W. //Simple average torque estimation for control of switched reluctance machines / Proc. 9th Int. Conf. Power Electronics and Motion Control (EPE-PEMC), 2000.

154. Inderka R. B. Direkte Drehmomentregelung Geschalteter Reluktanzantriebe, Doctoral dissertation, ISEA, RWTH Aachen, Aachen, Germany, 2002.

155. Inderka R. B., De Doncker. R.W. DITC-Direct Instantaneous Torque Control of Switched Reluctance Drives //IEEE Transactions on industry applications, vol. 39, no. 4, july/august 2003.

156. Bu J. and Xu L. Eliminating starting hesitation for reliable sensorless control of switched reluctance motors / in Conf. Rec. IEEE-IAS Annu. Meeting, vol. 1, 1998, pp. 693−700.

157. Laurent. A New Inderect Rotor Position Sensing with Resonant Method for SRM. /Proc. Intel. Motoin. June 1993. p. 324−331.

158. Lawrenson P. J. Brief Status Review of Switched Reluctance Drives. -EPE Journal, Vol. 2, No. 3, Oct. 1992, p. 133−144.

159. Lipo T. Advanced Motor Technologies: Converter Fed Machines. -IEEE Trans. 1997, No. 7, p. 204−222.

160. Lopez G., Kjaer P. C., and Miller T. J. E. High-grade position estimation for SRM drives using flux linkage/current correction model / in Conf. Rec. IEEE-IAS Annu. Meeting, vol. 1,1998, pp. 731−738.

161. Miller T. J. E. and McGilp M. Nonlinear theory of the switched reluctance motor for rapid computer-aided design / Proc. Inst. Elect. Eng., vol. 137, pt. B, no. 6, pp. 337−347, Nov. 1990.

162. Miller T.J.E. Switched Reluctance Motors and Their Control. Oxford: Magna Physics Publishing and Clarendon Press, 1993. — 205 p.

163. Nanayakkard A. Current transformers for protection and metering // Electrical Engineer, 1985, vol. 82, No. 11, pp. 14, 16, 18−20.

164. Radaelli M., Sozzi L., Ehrhart P. Novel Technologies with PM-machines for ship Propulsion. /1 International Symposium and Exhibition Civil or Military All ElectricShip, Paris, March 1997.

165. Saha S., Ochiai K., Kosaka T., Matsui N. and Takeda Y. Developing sensorless approach for switched reluctance motors from a new analytical model /Conf. Rec. IEEE-IAS Annu. Meeting, vol. 1,1999, pp. 525−532.

166. Zasipkin A.C., Temirev A.P. Magnetodielektric current transformers of relay protection divices and automation / International Conference on Instrument transformescurrent state and trends of development, 12−14 September, 1990, Lodz Poland.

Заполнить форму текущей работой