Основы теории векторно-управляемых электромеханических систем переменного тока с кинематической парой каченя

Разработаны обобщенные математические модели класса транспортных объектов с кинематической парой качения, которые приводятся в движение векторно-управляемыми двигателями переменного тока. Разработана новая концепция управления координатами электромеханических объектов с кинематической парой качения, которая базируется на основе декомпозиционного подхода и может быть общетеоретической основой для разработки методов синтеза, обеспечивающих решение основных задач управления тяговым моментом и вектором потокосцепления, а также координатами транспортного объекта. Разработаны методы робастного и адаптивного векторного управления координатами приводных двигателей, которые позволяют решить проблему ухудшения показателей качества управления и энергетической эффективности процесса электромеханического преобразования энергии в условиях действия параметрических возмущений. Разработаны методы энергоэффективного управления моментом тяговых двигателей переменного тока за счет воздействия на модуль вектора потокосцепления для достижения максимизации соотношения момент-ток и реализации энергосберегающей функции "stop and go". Развита теория генерации электрической энергии в автономных системах с асинхронными генераторами, которые имеют емкостное возбуждение.

Обобщенный теоретический подход позволяет в унифицированных системах векторного управления транспортных электромеханических объектов обеспечить: формирование наперед заданных динамических характеристик транспортных средств; высокую комфортность движения транспортных средств; повышение энергетической эффективности в тяговых и тормозных режимах до 30 % в сравнении с существующими системами з параметрическим управлением, и до 10 % в сравнении с системами на основе частотного управления; снижение потерь активной мощности до 20% от номинального уровня в условиях малых нагрузок; экономию электрической энергии на уровне 5 – 10 % за сет реализации энергосберегающей функции «stop and go»; движение с максимальным тяговым усилием и предотвращение возникновения режимов потери сцепления. В электромеханических системах з асинхронными генераторами с самовозбуждением обеспечивается повышение устойчивости рабочих режимов в условиях параметрических возмущений.