Обобщенная аналитическая математическая модель электромеханического преобразователя как объекта управления

Алексей Николаевич Горожанкин, Артем Ашотович Грызлов, Евгений Сергеевич Чупин, Евгений Сергеевич Хаятов

Аннотация


Предложена аналитическая обобщенная математическая модель электромеханического преобразователя как объекта управления, которая позволяет осуществлять синтез законов управления в контурах тока и момента электроприводов переменного тока. Приведена система уравнений модели, которые отличаются тем, что сочетают метод обмоточных функций и энергетический метод получения электромагнитных координат электропривода (МДС, ЭДС, электромагнитного момента). Даны рекомендации по построению алгоритмов расчета на ЭВМ. Результатами моделирования являются удельные электромагнитные моменты различных электромеханических преобразователей, ЭДС обмоток, скорость вращения ротора и частота тока в обмотках. Использовать модель рекомендуется на первом этапе оценочных расчетов при следующих допущениях: электромеханический преобразователь не насыщен, магнитная проводимость стали равна бесконечности, отсутствуют потоки рассеяния. Для более точных расчетов требуется применение численных моделей расчета магнитного поля по уравнениям Максвелла методом конечных элементов.


Ключевые слова


математическая модель; обобщенный электромеханический преобразователь; алгоритмы управления

Полный текст:

PDF

Литература


Kopylov I.P. Matematicheskoe modelirovanie elektricheskikh mashin [Mathematical Modeling of Elec-trical Machines]. Moscow, Vysshaya Shkola Publ., 2000. 148 p.

Kopylov I.P. Elektricheskie mashiny [Electrical Machines]. Moscow, Vysshaya Shkola Publ., 2000. 607 p.

Usynin Yu.S., Shishkov A.N., Gorozhankin A.N., Bychkov A.E., Belousov E.V., Zhuravlev A.M., Sychev D.A. [Electric Drive of Active Trailer]. Bulletin of the South Ural State University. Ser. Power Engi-neering, 2013, vol. 13, no. 2, pp. 106–113. (in Russ.)

Gorozhankin A., Shishkov A., Belousov E., Sychev D., Kinas S. A Direct Torque Control System for

Synchronous Electric Drivers. Russian Electrical Engineering, 2014. vol. 85, iss. 10. pp. 616–618. DOI: 10.3103/S106837121410006X

Grigoryev M.A. Sinkhronnyy reaktivnyy elektroprivod s nezavisimym upravleniem po kanalu vozbuzhdeniya i predel'nymi kharakteristikami po bystrodeystviyu i peregruzochnym sposobnostyam. Dis Doct. Tekhn Nauk. [Reluctance Drive with Independent Control via Excitation Channel, Limit Speed and Overload Capacity Properties], D.Sc. in Engineering Thesis. Chelyabinsk, 2013. 325 p.

Voldek A.I. Elektricheskie mashiny [Electrical Machines]. 2nd ed. St. Petersburg Publ., 1978. 832 p.

Usynin Yu.S., Grigorew M.A., Vinogradov K.M. [Drive and Generators with Field-regulated Reluc-tance Machine]. Electrical Technology Russia, 2007, no. 3, pp. 21–26. (in Russ.)

Sidorov O.Yu., Sarapulov F.N., Sarapulov S.F. Metody konechnykh elementov i konechnykh raznostey v elektromekhanike i elektrotekhnologii [Methods of Finite Elements and Differences in Electrical Engineering and Electrotechnology]. Moscow, Energoatomizdat Publ., 2010. 331 p.

Ivanov-Smolenskiy A.V. Elektricheskie mashiny [Electrical Machines]. 3nd ed. Moscow, MEI Publ., 2006. 652 p.

Korn G., Korn T. Spravochnik po matematike dlya nauchnykh rabotnikov i inzhenerov [Mathematics Handbook for Scientists and Engineers]. Moscow, Nauka Publ. 1968. 720 p.




DOI: http://dx.doi.org/10.14529/power160409

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.