Основи теорії векторно-керованих електромеханічних систем змінного струму з кінематичною парою кочення

Розроблено узагальнені математичні моделі класу транспортних об'єктів з кінематичною парою кочення, що приводяться в рух векторно-керованими двигунами змінного струму. Розроблено нову концепцію керування координатами електромеханічних об'єктів з кінематичною парою кочення, що базується на основі декомпозиційного підходу і може бути загальнотеоретичною основою для розробки методів синтезу, які забезпечують вирішення основних задач керування тяговим моментом та вектором потокозчеплення, а також координатами транспортного об'єкта. Розроблено методи робастного та адаптивного векторного керування координатами приводних двигунів, які дозволяють вирішити проблему погіршення показників якості керування та енергетичної ефективності процесу електромеханічного перетворення енергії в умовах дії параметричних збурень. Розроблено методи енергоефективного керування моментом тягових двигунів змінного струму за рахунок впливу на модуль вектора потокозчеплення для досягнення максимізації співвідношення момент-струм та реалізації енергозаощаджуючої функції "stop and go". Розвинуто теорію генерування електричної енергії в автономних системах з асинхронними генераторами, які мають ємнісне збудження.

Узагальнений теоретичний підхід дозволяє в уніфікованих системах векторного керування транспортних електромеханічних об’єктів забезпечити формування наперед заданих динамічних характеристик транспортних засобів; високу комфортність руху транспортних засобів; підвищення енергетичної ефективності в тягових та гальмівних режимах до 30 % у порівнянні з існуючими системами з параметричним керуванням, та до 10 % у порівнянні з існуючими транспортними системами на основі частотного керування; зниження втрат активної потужності до 20% від номінального рівня в умовах малих навантажень; економію електричної енергії на рівні 5 – 10 % за рахунок реалізації енергозаощаджуючої функції «stop and go»; рух із максимальним тяговим зусиллям та запобігання виникнення режимів втрати зчеплення. В електромеханічних системах з асинхронними генераторами з самозбудженням забезпечується підвищення стійкості робочих режимів в умовах параметричних збурень.