Исследование качества функционирования частотно-регулируемого асинхронного электропривода в условиях возникновения режимов детерминированного хаоса в электротехнических системах

Объект исследования - диссипативные электротехнические системы с частотно-регулируемым асинхронным двигателем. Выполнен анализ режимов электротехнической системы с частотно-регулируемым асинхронным двигателем в условиях возникновения детерминированного хаоса и разработка средств повышения качества работы частотно-регулируемого асинхронного двигателя. Цель исследования - разработка математической, имитационной модели и проведение экспериментальных исследований качества функционирования электротехнической системы с частотно-регулируемым асинхронным двигателем при возникновении режимов детерминированного хаоса; разработка широтно-импульсной модуляции с несущей частотой в режиме детерминированного хаоса и проведение экспериментальных исследований качества функционирования электротехнической системы с частотно-регулируемым асинхронным двигателем. Изложены результаты теоретических и экспериментальных исследований качества функционирования частотно-регулируемого асинхронного электропривода в условиях возникновения режимов детерминированного хаоса в электротехнических системах. В рамках исследования особенностей диссипации энергии выявлен переход из режима детерминированного хаоса в режим периодических колебаний в зависимости от величины бифуркационного параметра. Установлено, что в режиме детерминированного хаоса потери энергии выше, чем в периодическом режиме. Идентификация периодических и хаотических режимов осуществлялась по нескольким параметрам, основными из которых являются фазовые портреты колебаний и бифуркационные диаграммы. Установлено, что нестабильность в электротехнической системе с частотно-регулируемым асинхронным двигателем появляется тогда, когда решение системы уравнений отличается от номинальных стационарных решений. Разработан формирователь широтно-импульсной модуляции с хаотической несущей частотой. Исследована широтно-импульсная модуляция с хаотической несущей частотой. Результаты моделирования и экспериментальные результаты подтверждают, что широтно-импульсная модуляция с хаотической несущей частотой обеспечивает хорошую стабильную работу частотно-регулируемого электропривода и позволяет уменьшить амплитуды гармоник напряжения и тока.