المعلمات النموذجية للمحركات الكهربائية لظروف التشغيل المطلوبة.

I.
عادة ما يحتاج الباحثون المشاركون في محاكاة التحكم في المركبات الكهربائية إلى مجموعة من معلمات النموذج المناسبة لإنتاج ظروف التشغيل في المنطقة المطلوبة.
وبما أن أي مجموعة من المعلمات قد لا تكون معقولة، فإنهم يبحثون في المحاكاة عن مجموعة من المعلمات التي تنتمي إلى محرك حقيقي، أو على الأقل نموذج تم التحقق منه.
ومع ذلك، فإن ما اكتشفوه قد لا يلبي متطلباتهم بشكل جيد.
وأيضًا، نظرًا لاحتمال وجود خطأ برمجي في مجموعة من المعلمات وظروف العمل، فقد لا يلاحظون استثناءً لنتائج المحاكاة.
لذا فهم بحاجة إلى بعض خوارزميات التصميم التي تعطي ببساطة معلمات النموذج التي تتحكم في المحاكاة ضمن نطاق العمل المطلوب.
هناك عدة أعمال لتصميم محرك التيار المستمر [1-3]
المحرك الحثي [4-7]
المحرك المتزامن ذو المغناطيس الدائم (PMSM)[8-10]
، أو حول الدوار (WRSM)[11-13]
، ونوعان من الدوارات الأسطوانية [9]، [12] والقطب البارز [10-11]، [13] الدوار.
وأوضحوا طرقًا جيدة للعثور على معايير التنفيذ والتصنيع المادية وقاموا بإجراء بعض التحسينات؛
ومع ذلك، لم يعطوا جميع معلمات النموذج المناسبة للمحاكاة، وفي بعض الأحيان لم يعطوا حتى مقاومة اللف.
يوفر موقع Awebsite بعض الأدوات الحاسوبية
لمصممي السيارات ذات المغناطيس الدائم (PM) [14].
يقوم بحساب المعلمات الفيزيائية، بما في ذلك معظم المعلمات المطلوبة لمحاكاة النماذج البسيطة عبر الإنترنت.
إلا أن الأدوات تسأل المستخدم عن بعض الخيارات، والتي لا يعرفها المستخدمون عديمو الخبرة حتى لو تم توفير صور توضيحية.
بالإضافة إلى ذلك، لا يمكن للمستخدم البدء مباشرة من المتطلبات الأساسية لظروف التشغيل مثل الطاقة والجهد والسرعة والكفاءة.
ولذلك، على الرغم من وجود أدوات وخوارزميات جديرة بالثناء في تصميم المحركات، فإن الأدوات والخوارزميات الموجودة في الأدبيات ليست مناسبة للباحثين للحصول بسرعة على معلمات نموذجية بسيطة ضمن نطاق العمل المطلوب.
لا أريد التوسع في قائمة المراجع، لأن الدراسة التي تشرح أساليب التصميم المناسبة لتحكم الباحث في أغراض المحاكاة من الواضح أنها نقص خطير في الأدبيات.
تساعد هذه الورقة الباحثين على إنشاء معلمات الحركة الخاصة بهم بناءً على ظروف التشغيل التي يتوقعونها.
الخوارزمية المقترحة مناسبة للمحركات المؤازرة التي تعمل بالتيار المستمر، والمحركات الحثية، والمحركات المتزامنة ذات PM أو دوارات من النوع المحدب أو الأسطواني، بالإضافة إلى المحولات.
هذه هي خوارزميات تصميم أخرى تعتمد على معايير تختلف تمامًا عن معايير التصميم المادي [15-16]
لأنها مقترحة لأغراض المحاكاة والحساب.
لتوضيح أن هذا التصميم قد يعطي أيضًا بعض الآراء حول قيم معلمات التصنيع، بما في ذلك خوارزمية المحولات.
على الرغم من أن معظم الصيغ جيدة.
وكما نعلم جميعا، فلابد من التأكيد على أنه لا ينبغي الاستهانة بالمساهمات، وأنه من غير المرجح أن يتم التوصل إلى مجموعة من المعايير التي تلبي المتطلبات دون اتباع خطوات منظمة وافتراضات رقابية بشكل خاص.
لم يسفر استطلاعي الدقيق للأدبيات عن العثور على خوارزمية تلبي المتطلبات الأساسية \'قوة العمل والجهد والسرعة والكفاءة\' لأجهزة التيار المستمر، والتحريض، والمحركات المتزامنة.
كمحرك تحريضي وإسقاط،
يحتاج المحرك المتزامن القطبي إلى خوارزمية مفصلة، ​​وهي المساهمة الرئيسية في هذه الورقة.
وكما سيتم وصفه، يمكن أيضًا استخدام هذه الخوارزميات عند تحديد متطلبات وضع المولد.
كما تفترض معظم النماذج، يتم هنا تجاهل أدوار الخسارة الأساسية والتأخر والتشبع والتحريك.
يعتمد النموذج المستخدم بواسطة محرك التيار المتردد على تحويل ثلاثي الطور [
سهم لليسار واليمين 2phase (dq)
يعادل سعة متغير الطور المستخدم بشكل أساسي في الأدبيات.
تعتمد هذه الخوارزميات على بعض التفضيلات، حيث يمكن إعطاء الأولوية لأي اختيار معين لطرق التحكم والافتراضات التعسفية أثناء عملية التصميم لتلبية ظروف التشغيل المطلوبة.
للتبسيط، يتم تقديم معظم صيغ الخوارزمية في الجدول.
يتم بعد ذلك تقديم النماذج في نموذج المعادلات التفاضلية، والتي تكون جاهزة للمحاكاة باستخدام برنامج الحل. ثانيا.
تصميم محرك سيرفو DC.
النظرية القائلة بأن (ر)
المشتقات تتغير إلى الصفر والمعادلات الكهربائية والميكانيكية في حالة مستقرة [17]
تصبح المحرك [
تعبيرات رياضية غير قابلة للتكرار ] (1) [
تعبيرات رياضية غير قابلة للتكرار ] (2)
إذا ضربت [ أي . الفرعية. أ] و [أوميغا]
أين توجد المعلمات [R. الفرعية. أ] و [ل. الفرعية. أ]
مقاومة وتحريض عضو الإنتاج [K. الفرعية. ب]
هل الجهد الخلفي أم عزم الدوران ثابت،[ب. الفرعية. و]
هل الاحتكاك ثابت و [J. الفرعية. أنا] هو الجمود.
والمتغيرات [ت. الفرعية. أ] و [ط. الفرعية. أ]
الجهد والتيار للملف المطبق، [أوميغا]
سرعة الدوار الزاوية بـ [Rad/s] T. الفرعية. L]
هل هو عزم الحمل،[P. الفرعية. أنا] و [ص. الفرعية. o]
طاقة الإدخال والإخراج،[P. الفرعية. م]
هل هي الطاقة الميكانيكية والكهربائية،[ص. الفرعية. النحاس] و [P. الفرعية. و]
إنها خسارة الطاقة الناتجة عن مقاومة اللف والاحتكاك على التوالي.
يحتوي النموذج على 5 معلمات، ولكن 2 منها هي [L. الفرعية. أ] و [ي. الفرعية. ط]
، لا يوجد أي تأثير في حالة مستقرة.
بالإضافة إلى ذلك، هناك متغيران مستقلان، 【v. الفرعية. أ] و [ت. الفرعية. ل].
لذلك، يمكن أن يكون لدينا 5 متطلبات للحالة المستقرة ومتطلبين للحالة العابرة، وهو ثابت الزمن الكهربائي والميكانيكي المحدد [L. الفرعية. أ] و[ي. الفرعية. أنا] على التوالي. ب.
الخوارزمية، وأعطي مثالاً على خوارزمية المتطلبات في الجدول الأول.
ثالثاً، تعتمد معظمها على مخطط عنصر الطاقة (1)-(2)
، وبالنسبة لبعض المتطلبات الأخرى يمكن تعديلها ببساطة.
على سبيل المثال، في كل ([v.sub.a]، [i.sub.a]، [P.sub.i])، ([P.sub.o]،[P.sub.i]، [eta])، ([T.sub. L]، [P.sub.o]، n)، ([k.sub.ml]، [P.sub.loss]،[P.sub.f])، ([R.sub.a]، [L.sub.a]، [[tau].sub.elc])and ([B.sub.f],[J.sub.i],[[tau].sub.mec])
ثلاثية، إذا تم تحديد الاثنين الآخرين، فيمكن العثور على الثالث بسهولة من خلال العلاقة البسيطة بينهما.
إذا لم يتم تجاهل الخسارة الأساسية، فيجب أيضًا طرحها من [P. الفرعية. الخسارة]
عند حساب [P. الفرعية. النحاس].
قيم التشغيل في الجدول II والمعلمات في الجدول iii هي المحاكاة التالية لنموذج محرك سيرفو DC [تم التحقق منه بدقة]17]: [
التعبيرات الرياضية غير القابلة للتكرار](3)III.
تصميم المحرك التعريفي.
نظرية التحكم الموجه نحو المجال (FOC)
في حالة وجود دائرة قصر للعضو الدوار، سيتم أخذها في الاعتبار، حيث يكون متجه رابط المجال المغناطيسي للدوار والمحور d.
بالإضافة إلى ذلك، سيتم تفضيل الحد الأدنى لتيار الجزء الثابت لعزم الدوران المتساوي.
بما أن جميع المشتقات تصبح صفراً في الحالة المستقرة، فإن المعادلة الكهربائية [18]
يصبح الجزء الثابت والدوار [
تعبيرات رياضية غير قابلة للتكرار](4)[
تعبيرات رياضية غير قابلة للتكرار](5)حيث [؟ ؟ ] و [[رطل لكل بوصة مربعة]. الفرعية. ص]= [[رطل لكل بوصة مربعة]. الفرعية. rd]+ j[[psi]. الفرعية. rq]=[L. الفرعية. ص] [ط. الفرعية. ص]+[مي. الفرعية. ق]
جهد الجزء الثابت المركب، التدفق الحالي والمغناطيسي، والإطار المرجعي فيما يتعلق بالدوران بأي سرعة زاوية كهربائية، الجزء المتحرك هو [[أوميغا]. الفرعية. ز]؛ [ر. الفرعية. ق]، [ل. الفرعية. ق]، [ر. الفرعية. ص] و [ل. الفرعية. ص]
مقاومة الجزء الثابت والتحريض، وكذلك مقاومة الجزء المتحرك والتحريض، على التوالي؛
الحث بين الجزء الثابت والدوار، و[[أوميغا]. الفرعية. r]
إنها السرعة الكهربائية للدوار.
مع اختيار [[أوميغا]. الفرعية. ز] مرضية [[psi]. الفرعية. rq]
FOC = 0، من (4)-(5) أو [19]، نحصل على [[psi]. الفرعية. rd]=[مي. الفرعية. sd]
في حالة مستقرة. مع الأخذ في الاعتبار [[psi]. الفرعية. r]= ([L.sub.r]/M )([[psi].sub.s]-[sigma][L.sub.s][i.sub.s])
قيمة الحالة الثابتة [[[psi]. الفرعية. sq]=[سيجما][L. الفرعية. ق] [أنا. الفرعية. مربع]]، [[[رطل لكل بوصة مربعة]. الفرعية. SD]=[L. الفرعية. ق] [أنا. الفرعية. sd]](6)
التنفيذ، وهو [سيجما]= 1 -[M. رشفة. 2]/([L.sub.s][L.sub.r])
هو معامل التسرب. ثم (4) تصبح [
تعبيرات رياضية غير قابلة للتكرار ](7)
في حالة مستقرة.
الضرب في الطرفين (3/2)[[i. الفرعية. SD] [أنا. الفرعية. sq]]
من اليسار [
التعابير الرياضية غير القابلة للتكرار](8)حيث [P. الفرعية. i]
طاقة إدخال الجزء الثابت و [P. الفرعية. CuSt]
هو فقدان المقاومة للجزء الثابت.
[اختيار]
التعبيرات الرياضية غير القابلة للتكرار](9)القوى [[psi]. الفرعية. rq][السهم الأيمن]
سريع 0 وفقًا لثابت الزمن الكهربائي للدوار [[tau]. الفرعية. ص]=[ل. الفرعية. ص]/[ر. الفرعية. r]، ويجعل (8)[
تعبيرات رياضية غير قابلة للتكرار](10)
اختيار تعسفي آخر هو زاوية I بالنسبة إلى d-
محور الإطار المرجعي، لا حاجة لفرض متطلبات على [[psi]. الفرعية. الثالث].
والاختيار المعقول لهذه الزاوية هو 45 [درجة]، أي [أي] . الفرعية. التنمية المستدامة]= [أنا. الفرعية. sd]
أقصى عزم دوران ميكانيكي وكهربائي [T. الفرعية. ه]
إلى حد ما [؟ ؟ ] منذ [ت. الفرعية. ه]
النسبي [ط. الفرعية. SD] [أنا. الفرعية. sq]
بسبب الاختيار [[psi]. الفرعية. rq]
= 0، دع أيضًا [[أوميغا]]. الفرعية. ز]= [[أوميغا]]. الفرعية. s]
، السرعة المتزامنة في rad/s الكهربائية
بمعنى آخر، يوفر هذا الاختيار درجة معينة [T. الفرعية. هـ]
تم الحصول عليها عن طريق الحد الأدنى لمستوى تيار الجزء الثابت. ثم من (9) و (10)، [
التعبيرات الرياضية غير القابلة للتكرار](11)
أين S؟
يمكنك أن ترى من
الدائرة المكافئة أحادية الطور للمحرك التحريضي دون فقدان النواة في الحالة المستقرة،[
تعبيرات رياضية غير قابلة للتكرار ](12)
وبناء على (9) فإن الاختيار [أي. الفرعية. التنمية المستدامة]= [أنا. الفرعية. sd] يحدث إذا [[[tau]. الفرعية. r]= [1-s/s[[أوميغا]. الفرعية. r]]](13)
على الجانب الأيمن من المكافئ (11) لـ (12) وباستخدام (13)
نجد علاقة معلمة أخرى من قيمة العملية:[
تعبيرات رياضية غير قابلة للتكرار](14)
في خوارزمية تصميم المحرك التعريفي، عامل القدرة للجزء الثابت[phi]. الفرعية. 1]
نظرًا لأنه يساوي [cos45]، فلا ينبغي أن يكون معيار التصميم هو
التأخر في المحرك التحريضي المثالي [20]
حيث، إذا تم تطبيق الحد الأدنى من إيجار الجزء الثابت لعزم الدوران المطلوب وحوالي cos45 [، تكون مقاومة التدفق والجزء الثابت صفر درجة]
في معظم الحالات الأخرى.
والسبب هو من (6) منذ[[psi]. الفرعية. مربع]/[[رطل لكل بوصة مربعة]. الفرعية. sd]= [سيجما][
يساوي تقريبًا]0,[[psi]. الفرعية. s]
تقريبًا مع المحور d، [v. الفرعية. s] تبلغ حوالي 90 [درجة]
قبل ذلك، كانت تبلغ حوالي 45 [درجة] قبل [i. الفرعية. ق] عندما [أنا. الفرعية. التنمية المستدامة]= [أنا. الفرعية. مربع].
القيمة الدقيقة لـ Cos [[phi]. الفرعية. 1]
من الصعب تحديد ذلك بشكل مباشر، ولكن يمكننا القيام بذلك على مرحلتين.
أولاً، يتم حساب المعلمات باستخدام [arbitration. [فاي]. الفرعية. 1]
القيمة هي 0. 7.
وفقًا لمعايير التصميم في القسم الفرعي التالي، يتناسب تيار الجزء الثابت عكسيًا مع cos [[phi]. الفرعية. 1]، ثم ([M.sup.2]/[L.sub.r])
متناسب [cos. رشفة. 2][[فاي]. الفرعية. 1]بواسطة (14) وكذلك [؟ ؟ ] و [ل. الفرعية. ق]=[م. رشفة. 2]/(1 -[سيجما])[L. الفرعية. ص].
ولذلك فإن جهد الجزء الثابت من (7)
متناسب إلى cos [[phi]. الفرعية. 1].
أي كوس في المرحلة الأولى [[phi]. الفرعية. 1]القيمة، (7)
قد لا يتم تحديد جهد الجزء الثابت المطلوب؛
لكن كوس الصحيح [[فاي]. الفرعية. 1]
يمكنك بعد ذلك العثور على القيمة باستخدام المقياس وحساب بعض المعلمات مرة أخرى وفقًا لذلك. ب.
باستخدام مثال لتلبية المتطلبات الواردة في الجدول IV، يتم حساب الخوارزمية أولاً في الجدول v حيث يكون للرمز نفسه نفس المعنى كما هو محدد في القسم II. التالي، 2-
تم الانتهاء من حساب المرحلة.
في المرحلة الأولى يتم إيجاد القيمة الزمنية التي يمثلها الرمز ذو الحد الأعلى بالتحكيم cos [[phi]. الفرعية. 1](0.7
مثلاً)
كما هو موضح في الجدول 6.
وفي المرحلة الثانية تم حساب بعض القيم والمعلمات التشغيلية بدقة كما هو موضح في الجدول السابع لتلبية المتطلبات.
وكما هو مبين في الجدول الثامن، يمكن أيضًا حساب بعض قيم التشغيل الإضافية. ج.
يمكن استخدام النماذج التي تحاكي مجموعات المعلمات مع أي شكل من أشكال النماذج؛
على سبيل المثال، رتب المعادلة التفاضلية النموذجية في [18]
تصبح عادية،(15)
تم الحصول عليها في إطار مرجعي متزامن.
الدوار، وتيار الجزء الثابت والمجال المغناطيسي للدوار هي متغيرات الحالة الكهربائية. [
التعبيرات الرياضية غير القابلة للتكرار](15)
بالإضافة إلى ذلك، يمكن أيضًا استخدام نموذج محرك مزدوج التغذية (16)
مع المعلمات التي وجدتها الخوارزمية؛
ومع ذلك، فإن قيمة تشغيل الخوارزمية هي صفر جهد للدوار [v. الفرعية. ثالثا]، [ت. الفرعية. ر ق]. المعادلة (16)
تم الحصول على المعادلة التفاضلية للنموذج في [21]
الصورة العادية. [
التعابير الرياضية غير القابلة للتكرار ](١٦)د.
الدائرة المكافئة والقيمة المضافة: يمكن أيضًا تحويل المعلمات إلى
دائرة مكافئة أحادية الطور (الشكل 1)
كما هو موضح في الجدول 9.
ويتم محاكاة جميع هذه المعلمات وظروف التشغيل (15)
وحساب الدائرة المكافئة. رابعا. تصميم PMSM أ.
نظرية من أجل تطوير خوارزمية تصميم المحرك المتزامن ذو المغناطيس الدائم، سيتم أخذ اتجاه المجال المغناطيسي للجزء الثابت بعين الاعتبار، حيث تكون مكونات رابط المجال المغناطيسي للجزء الثابت من مصدر المغناطيس الدائم ([[PHI].sub.PM])
بمحاذاة المحور d.
بالإضافة إلى ذلك، سيتم تفضيل الحد الأدنى لتيار الجزء الثابت لعزم الدوران المطلوب.
معادلة الجزء الثابت]22]
تشبه المحرك التحريضي [[أوميغا]. الفرعية. ص] تم استبداله بـ [[أوميغا]. الفرعية. ز].
وبما أن جميع المشتقات تصبح صفراً في الحالة المستقرة، تصبح معادلة الجزء الثابت [
تعبيرات رياضية غير قابلة للتكرار](17) حيث [
تعبيرات رياضية غير قابلة للتكرار](18)[L. الفرعية. SD] و [L. الفرعية. sq] هي d- و q-
محاثة متزامنة ذات محاور مختلفة
إن معنى آلة القطب والرموز المشابهة يشبه معنى المحرك التعريفي.
ثم في الميزان،[
التعابير الرياضية غير القابلة للتكرار](19)
الضرب في الطرفين (3/2)[[i. الفرعية. SD] [أنا. الفرعية. sq]]
طاقة الإدخال من اليسار:[
تعبيرات رياضية غير قابلة للتكرار](20)
المصطلح الأول على اليمين هو [P. الفرعية. النحاس].
لأن العزم الميكانيكي والكهربائي هو [
تعبيرات رياضية غير قابلة للتكرار ](21) و[[أوميغا]. الفرعية. ميك]=[[أوميغا]. الفرعية. ص]/[ن. الفرعية. pp]
، مجموع المصطلحين الآخرين على الجانب الأيمن (20)
يساوي الطاقة الميكانيكية والكهربائية ([P.sub.m]=[T.sub.e][[omega].sub.mec]= [P.sub.o]+ [P.sub.f]).
للحصول على أكبر [T. الفرعية. هـ]
إلى حد ما، إيجار الجزء الثابت rmscur [؟ ؟ ]جيل [؟ ؟ ]
يساوي المشتقة [T. الفرعية. هـ]
حول [i. الفرعية. sd]
إلى الصفر، نحتاج إلى حل [
التعبيرات الرياضية غير القابلة للتكرار] (22) لـ [i. الفرعية. SD]. استخدام [؟ ؟ ]
يتم تعريفها على أنها نسبة عزم الدوران إلى الإجمالي [بسبب المغناطيس الدائم] T. الفرعية. ه]، و [؟ ؟ ]في (22)، [
التعبيرات الرياضية غير القابلة للتكرار](23)[
التعبيرات الرياضية غير القابلة للتكرار](24) منذ [[PHI]. الفرعية. PM]
هي معلمة معينة،[
تعبيرات رياضية غير قابلة للتكرار](25)[
تعبيرات رياضية غير قابلة للتكرار](26)
خوارزمية تحديد معلمات المحرك المتزامن ذو المغناطيس الدائم وفقًا لظروف التشغيل المطلوبة بسيطة جدًا بالنسبة لنوع الدوار الأسطواني لأن [k. الفرعية. TPM]=1 كـ [L. الفرعية. سد]= [ل. الفرعية. مربع]. معادلة[؟ ؟ ] باستخدام (19) يعطي [
تعبيرات رياضية غير قابلة للتكرار ] (27)
محرك متزامن ذو مغناطيس دائم للدوار الأسطواني.
ومع ذلك، معادلة غير خطية [ك. الفرعية. TPM]
مشكلة هذه المعاملات معقدة للغاية ويجب حلها. نوع القطب.
لتحديد [يوصى باستخدام خوارزمية الحلقة بدلاً من حل هذه المشكلة المعقدة]k. الفرعية. TPM].
يمكن أن تكون خوارزمية الحلقة
هي طريقة نيوتن-رامبسون، ولكن يتم استبدال المشتق بالتقريب العددي للتكرارين الأخيرين.
ويمكن بعد ذلك تحديد المعلمات الأخرى. ب.
باستخدام مثال لتلبية المتطلبات الواردة في الجدول X، يتم حساب الخوارزمية أولاً في TableXI، حيث يكون للرمز نفسه نفس المعنى كما هو محدد في الأقسام السابقة.
لذلك، إذا كان الدوار أسطواني. ه. [ك. الفرعية. dq]
= 1، يتم عرض المعلمات الأخرى وبعض قيم التشغيل في الجدول 12.
بالنسبة للمحركات ذات القطب الهام ([k.sub.dq] [لا يساوي] 1)
، يتم اقتراح الخوارزمية التالية مع الحلقة: الخطوة 1: تعيين قيمة التوقف e لـ | [ه. الفرعية. ت]
| الخطأ المطلق [V. الفرعية. S1. رشفة. rms]
المتطلبات، على سبيل المثال [epsilon]= [10. رشفة. -6]خامسًا.
الخطوة 2: تعيين حد لـ | [دلتا] [ك. الفرعية. TPM]
|، التغيير المطلق]ك. الفرعية. TPM]
في خطوة مثلا [DELTA][k. الفرعية. max]= 0.02.
الخطوة 3: ابدأ العملية التالية في أي وقت على سبيل المثال القيمة [k. الفرعية. TPM]= 0.5، [DELTA] [ك. الفرعية. TPM]= 0.0001، [e. الفرعية. v]= 0.3V,[e. الفرعية. V. سوب. Old]= 0.
الخطوة 4 من 5 V: الحافة | [ه. الفرعية. الخامس ]| > [إبسيلون]، الخطوة 4. أ:[؟ ؟ ]الخطوة 4. ب: إذا [؟ ؟ ]، ثم [؟ ؟ ]الخطوة 4.ج: [ك. الفرعية. TPM]= [ك. الفرعية. TPM]+ [DELTA] [ك. الفرعية. TPM]،[ه. الفرعية. V. سوب. قديم]= [ه. الفرعية. V] الخطوة 4. د: احسب [i. الفرعية. التنمية المستدامة] و [أنا. الفرعية. sd] من (25) و (26) الخطوة 4. هـ: [؟ ؟ ]الخطوة 4.ز: احسب [v. الفرعية. التنمية المستدامة] و [الخامس. الفرعية. sq]من (19)الخطوة 4. ح: [؟ ؟ ]
في النهاية، تقوم الخوارزمية بإنشاء المعلمات وقيم الإجراء في المثال الموجود في TableXIII.
يتم التحقق منها بدقة عن طريق محاكاة C.
يمكن استخدام النماذج المستخدمة لمحاكاة مجموعات المعلمات مع أي شكل من أشكال النموذج، على سبيل المثال،(28)
في الإطار المرجعي المتزامن مع تيار الجزء الثابت وسرعة العضو الدوار كمتغيرات للحالة الكهربائية.
يتم الحصول على المعادلة التفاضلية للنموذج في [22]
بالشكل العادي. [
التعابير الرياضية غير القابلة للتكرار ](28)V. تصميم WRSM أ.
نظرية تحديد معلمات WRSM لقيم تشغيل معينة، وهي نفس طريقة تصميم المحرك المتزامن ذو المغناطيس الدائم الذي يحل محل [P. الفرعية. النحاس] و[[فاي]. الفرعية. م] مع [ص. الفرعية. CuSt] و [مي. الفرعية. و]
أين هم 【أي. الفرعية. و]
هو تيار الجزء الدوار، M هو الحث بين الجزء الثابت والدوار. وبالمثل [ص. الفرعية. أنا] في [أنا. الفرعية. S1. رشفة. آر إم إس] و[ت. الفرعية. هـ]
يتم استبدال الصيغة فقط بقدرة دخل الجزء الثابت [P. الفرعية. iSt]= [ص. الفرعية. أنا]-[ص. الفرعية. كوروت].
بالإضافة إلى ذلك، أي توقعين لشيء معين [v. الفرعية. و]، [ط. الفرعية. و] و [ك. الفرعية. رل]=[ص. الفرعية. كوروت]/[ص. الفرعية. خسارة]؛
والثالث موجود في علاقتهما المستقرة، v. الفرعية. و]= [ر. الفرعية. و] [ط. الفرعية. و]، حيث [ت. الفرعية. و] و [ر. الفرعية. و]
هو الجهد والمقاومة للدوار.
تحديد محاثة الدوار [L. الفرعية. و]
، متطلبات إضافية لقياس التيار بين الطور الثابت ولف الدوار[[سيجما]. الفرعية. و]= 1 -[3[م. رشفة. 2]/2[ل. الفرعية. التنمية المستدامة] [L. الفرعية. f]]](29)
هذا القياس أكثر تعقيدًا قليلاً من كفاءة التسرب المعتادة نظرًا لملاحظة العضو الدوار، ولكنه لا يزال يتوافق مع 0 [
أقل من أو يساوي] [[سيجما]. الفرعية. و] [
أقل من أو يساوي]1 منذ [L. الفرعية. sd]
هو 3/2 أضعاف الاستشعار الذاتي لمرحلة الجزء الثابت، في حالة المحاذاة المثالية مع الجزء الدوار، لا يوجد تسرب [23]. ثم، نبدأ [[L. الفرعية. و]= [3[م. رشفة. 2]/2(1 -[[سيجما].sub.f])[L. الفرعية. SD]]]. (30) ب.
الخوارزمية مع المثال 1)
المتطلبات: دون فقدان التعميم، لا تكتب نفس الخطوات مرة أخرى كما في تصميم المحرك المتزامن المغناطيس الدائم، وسيتم افتراض أن نفس المتطلبات مختلفة قليلاً، بينما [P. الفرعية. س]، [ص. الفرعية. iSt]= [ص. الفرعية. أنا]-[ص. الفرعية. كوروت]، [ص. الفرعية. CuRot] و [P. الفرعية. و]
كما كان من قبل،[ك. الفرعية. rl]= 0.
اختر 2 بمعنى [P. الفرعية. أنا] = 5250 واط،[ص. الفرعية. الخسارة]= 1250 وات، [ص. الفرعية. CuRot]= 250 واط، [ك. الفرعية. ml]= 0.2 و[eta]=0.
7619 مثالي.
لتكن الحاجة الزائدة [v. الفرعية. f]= 24Vand [[سيجما]. الفرعية. f]= 0.02.2)
الحساب: الآن، جميع القيم الأخرى في قسم الحساب الوارد في قسم PMSM هي نفسها [[PHI]. الفرعية. م] مثل [مي. الفرعية. و]. ثم، [
التعابير الرياضية غير القابلة للتكرار](31)[
التعابير الرياضية غير القابلة للتكرار](32)
بالنسبة لحالة الدوار الأسطواني ([k.sub.dq]= 1)، [
التعبيرات الرياضية غير القابلة للتكرار](33)، وبواسطة (30)، [L. الفرعية. و]= 154.5 مللي أمبير.
بالنسبة للحالة المهمة للقطب]k. الفرعية. دق]= 5/3. [
التعابير الرياضية غير القابلة للتكرار ] (34) وبواسطة (30)، [ل. الفرعية. و]= 130.5 مللي أمبير. ج.
يمكن استخدام النماذج المستخدمة لمحاكاة مجموعات المعلمات مع أي شكل من أشكال النماذج، على سبيل المثال، النماذج التالية في الإطار المرجعي المتزامن مع تيار الجزء الثابت وسرعة الجزء الدوار كمتغيرات للحالة الكهربائية. [
التعبيرات الرياضية غير القابلة للتكرار](35)
هذا هو نموذج المعادلة التفاضلية النموذجية في [24]
، حيث يكون متغير رابط التدفق هو [
التعبيرات الرياضية غير القابلة للتكرار](36) و [[psi]. الفرعية. و]
التدفق المغناطيسي للملف الدوار. سادسا.
وفقًا لوضع المحرك، يتم تعديل المولد في وضع المولد، وتصبح طاقة الإدخال وطاقة خرج عمود المحرك سالبة، والتي يتم تعريفها على أنها سالبة.
على الرغم من أن القيمة السالبة لطاقة خرج العمود مع تعريف وضع المحرك هي طاقة دخل العمود للمولد، فإن القيمة النسبية لطاقة الإدخال لتعريف وضع المحرك ليست طاقة الخرج للمولد إذا تم تطبيق تيار الإثارة.
لذلك، عند استخدام الخوارزمية المقترحة لوضع المولد، تتم إضافة القيمة السالبة لطاقة الخرج المطلوبة للمولد إلى طاقة الإثارة واستخدامها كطاقة إدخال في الخوارزمية.
على سبيل المثال، بالنسبة لمولد متزامن بدوار جانبي، تكون متطلبات التصميم هي 1300 واط من إجمالي طاقة إدخال العمود، و1000 واط من طاقة خرج الجزء الثابت الصافي للمحرك و100 واط من طاقة مدخلات الإثارة (الدوار).
لذا فإن أي مدخلين للطاقة [P. الفرعية. i]= -
الطاقة الناتجة: 900WP. الفرعية. o]= -
1300 واط، الكفاءة (1300)/(-900)= 1.
على الرغم من أن كفاءة المولد هي 444 = 0، إلا أنه يتم استخدام 900/1300 كمتطلبات تصميم في الخوارزمية. 692 في الواقع. بالنسبة
للمحرك المزدوج، يعتبر مدخلات الطاقة للدوار أيضًا هي قوة الإثارة، إذا تم استخراج قوة الإثارة الإيجابية من الطرف الكهربائي للدوار، فستصبح قوة الإثارة أيضًا سلبية.
يتطلب تصميم المحرك التعريفي وفقًا لمتطلبات وضع المولد إجراءين إضافيين.
I. القيمة الأولية cos [[phi]. الفرعية. 1]
يجب أن تؤخذ القيم السالبة، على سبيل المثال -0. 7.
ثانياً، لا تفعل من (13)
الزلة السلبية،[[تاو]. الفرعية. ص]
لا بد من نفيه، وهو يعني [أي. الفرعية. sd]= -[i. الفرعية. مربع] يتم تطبيقه. سابعا.
تصميم المحولات خوارزمية معلمة المحولات بناءً على الطلب. الجدول الرابع عشر مدرج في الجدول 15 لتلبية الاحتياجات التعليمية.
على سبيل المثال، من أجل تقييم قدرة الطالب على القيام بالجبر المتجه في اختبار واحد، قد يرغب المعلم في [[alpha]. الفرعية. إي[ف. الفرعية. 2]]
لا يمكن تجاهل الزاوية.
معظم الصيغ والرموز لا تعطي تفسيرا لأنها جيدة ومعروفة.
تنظيمهم هو الخوارزمية.
يمكن للخوارزمية المقترحة في هذه الورقة أن تساعد في تصميم غرض التصنيع.
مثال على تصميم المحولات، بافتراض [[micro]. الفرعية. ص]= 900، [ح. رشفة. 2]
/A = 133، كثافة التدفق المغناطيسي B = 1.
ومع ذلك، فإنهم يقدمون رأيًا متقاربًا إلى حد ما حول التصميم المادي. ثامنا.
استنتاج سهل -
يتم اقتراح معلمات النموذج الأساسية لمحرك سيرفو DC، والمحرك التعريفي، وPMSMs، وWRSMs والمحولات باستخدام الصيغ والخوارزميات.
متطلبات التصميم هي في الأساس ظروف التشغيل.
متطلبات التصميم الأخرى مثل نسبة الدوران، وثابت الوقت، ومعامل التسرب، وما إلى ذلك.
وهذا أمر بسيط بالنسبة للباحث عديم الخبرة.
مجموعة معلمات النموذج التي تم الحصول عليها تلبي تمامًا ظروف التشغيل المطلوبة للنموذج المفترض.
تنطبق هذه الخوارزميات أيضًا على احتياجات أوضاع المولد.
على الرغم من أن خوارزميات التصميم المقترحة لا تنتج معظم معلمات التصنيع، إلا أنها ستساعد أيضًا في تحديدها نظرًا لوجود القيم التشغيلية المطلوبة أيضًا.
لتوضيح هذا الاحتمال، تم توسيع مثال المحولات إلى هذا المستوى.
حتى لو كان الأمر أكثر صعوبة بالنسبة للمحرك، يمكن استنتاج رأي سريع حول الحجم الفعلي باستخدام الخوارزمية المقترحة. المراجع [1] JA Reyer، PY
Papalambros، \'الجمع بين التصميم والتحكم الأمثل مع تطبيق محركات التيار المستمر\'، مجلة التصميم الميكانيكي، المجلد. 124، الصفحات 183-191، يونيو 2002. دوى:10. 1115/1. 1460904 [2]ج. كروس، إم تي كاككي، جي سي آر سينسيرو، سي إيه مارتينز، بي.
فياروج في هندسة المركبات، \'طريقة تصميم الفرشاة الصغيرة ومحرك التيار المستمر بدون فرش \'.
فريق نشر الكلية، ص207-235،2014. [3]ج. -ز. لي، هـ.-س. تشوي، \'FEA-
التصميم الأمثل لمحرك DC ذو المغناطيس الدائم استنادًا إلى الحوسبة الموزعة عبر الإنترنت13، 284-291، سبتمبر 2009. [4] دبليو
Jazdswiski، \'التحسين متعدد المعايير للسناجب
برنامج IEE B- تصميم
تطبيقات طاقة المحرك التعريفي القفص، لفات. 136، ص 299-307، نوفمبر 1989. دوى:10. 1049/الملكية الفكرية-ب. 1989. 0039 [5] MO Gulbahce, DA Kocabas, \'
تصميم محرك تحريضي دوار صلب عالي السرعة مع كفاءة محسنة وتأثير توافقي أقل، \'تطبيق الطاقة IET، الملف 12، الصفحات من 1126 إلى 1133، سبتمبر. 2018. دوى:10. 1049/إيت-إيبا. 2017. 0675 [6] ر. Chaudhary، R. Sanghavi، S.
Mahagaokar، \'تحسين المحركات الحثية باستخدام الخوارزمية الجينية وتصميم واجهة المستخدم الرسومية الأمثل للمحرك التعريفي في MATLAB\'، في:. Konkani، R. Bera، S. Paul (eds)
التقدم في الأنظمة والتحكم والأتمتة.
ملاحظات محاضرة في الهندسة الكهربائية، سبرينغر، سنغافورة، المجلد 442، صفحة. 127-132، 2018. دوى:10. 1007/978-981-10-4762-6_12 [7]م. كونكاس، ر.
أكايا، \'الخوارزمية الجينية تعمل على تحسين المحركات الحثية ومقارنتها مع المحركات الموجودة\'، تطبيق الرياضيات والحساب، المجلد. 11، الصفحات 193-203، ديسمبر 2006. دوى:10.
3390/mca1102093 [8]س. Cicale, L. Albini, F. Parasiliti, M.
تصميم محرك متزامن ذو مغناطيس دائم من الفولاذ الكهربائي ذو الاتجاه المباشر
يقود المصعد \'، Int. Conf.
Marseille Electric Machinery Factory، France، P. 2012. 1256-1263. doi:10. 1109/ICElMach. 2012. 6350037 [9]M.
\'Permanent تصميم محرك متزامن مغناطيسي بما في ذلك الجوانب الحرارية \' القوة Lefik: Int. J.
للحساب والرياضيات في الهندسة الكهربائية والإلكترونية. ، المجلد. 34 ص. 561-572،2015. دوى:10. 1108/COMPEL-08-2014-0196. [10] MS Toulabi, J. Salmon, AM
IEEE, مؤتمر ومعرض تحويل الطاقة IEEE \'design محرك متزامن IPM ذو ملف مركزي للتطبيقات الضعيفة في المجالات الواسعة \'(ECCE)
مونتريال، صفحة 2015. 3865-3871. دوى:10. 1109/ECCE. 2015. 7310206 [11] SJ Kwon، D. Lee، and SY
Jung، \'التصميم والتحليل المميز لـ ISG وفقًا للمحرك المتزامن الالتفافي وفقًا لتيار المجال 'مجموعة \'،
معهد عبر كوريا للمهندسين الكهربائيين، المجلد 162، الصفحات من 1228 إلى 1233، سبتمبر 2013. دوى:10. 5370/KIEE. 2013. 62. 9. 1228 [12] G.-H. Lee, H.-H. Lee, Q.
Wang, \'تطوير محرك Wulong المتزامن لنقل الحزام --المُدار إلكترونيًا-
النظام المساعد، \'Magnetic Journal، Volume 118، pp. 487-493، Dec. 2018. doi:10. 4283/JMAG. 2013. 18. 4. 487 [13] D. Lee, Y.-H. Jeong, S.-Y.
Jung, \'ISG's تصميم مع محرك متزامن دوار وأداء مقارنة مع المحرك المتزامن ذو المغناطيس الدائم الداخلي\'، التجارة بواسطة الجمعية الكورية للمهندسين الكهربائيين، المجلد 162، الصفحات 37-42، يناير 2013. doi:10.5370/KIEE.2012.62.1.037 [14]F. Meier, S. Meier, J.
Soulard \'Emetor--
موقع تعليمي
أدوات تعتمد على التصميم الدائم
\'Magnet آلة المزامنة \' في Int. Conf.
على محرك فيلامورا، البرتغال، 2008، معرف الورق: 10. 1109/ICELMACH. 2008. 4800232 [15] Y. Yang, SM Castano, M. Kasprzak, B. Bilgin, A. Sathyan, H. دادخاه، أ.
عمادي، \'تصميم ومقارنة طوبولوجيا المحرك الداخلي الدائم لتطبيقات الجر\'، IEEE Trans.
النقل المكهرب، المجلد 13، الصفحات من 86 إلى 97، مارس 2017. دوى:10. 1109/TTE 2016. 2614972 [16] H. Saavedra, J.-Riba, L.
روميلار، المزيد
من التصميم الأمثل للخطأ ذي المراحل الخمس -
التقدم في الهندسة الكهربائية وهندسة الكمبيوتر، المجلد الثاني، الصفحات 69-76، فبراير 2015. دوى:10. 4316/AECE. 2015. 01010 [17] أ.
سيفينك، \'خوارزمية متكاملة لوحدة التحكم الدنيا مع ردود الفعل الناتجة وتعزيزها\'، تركيا، المجلد 21، ص 2329-2344، نوفمبر 2013. دوى: 10. 3906/elk-1109-61 [18] إس آر باوز، أ. سيفينك، د.
هولينجر، \'المراقب الطبيعي الجديد المطبق على السرعة -
IEEE Trans: \' محركات مؤازرة تعمل بالتيار المستمر بدون أجهزة استشعار
، المجلد 151، ص. 1025-1032، أكتوبر 2004. دوى: 10. 1109/TIE. 2004. 834963 [19] CB Jacobina, J. Bione Fo, F. Salvadori, AMN Lima, andL. AS
IEEE-Ribeiro, \'تحكم بسيط في المحرك بدون قياس السرعة\' IAS Conf.
صفحة 2000. 1809-1813. doi:10.1109/IAS.2000. 882125 [20]K. Koga, R. Ueda, T.
Sonoda، \'مشكلة استقرار نظام محرك المحرك التعريفي\' في IEEE\'IAS Conf. تفصيل.
, بيتسبرغ، PA، الولايات المتحدة، المجلد 1988. 1، الصفحات من 129 إلى 136. دوى:10. 1109/معيار المحاسبة الدولي. 1988. 25052 [21]أ. Abid, M. Benhamed, L.
فشل مستشعر DFIM -
طريقة التشخيص النموذجية المستندة إلى pim التكيفي متعدد المراقبين -
التحقق التجريبي، \'Int. J.
Modern Nonlinear Theory and Application4, pp. 161-178, June 2015. doi:10. 4236/ijmnta. 2015. 42012 [22]ELC
Arroyo, \'نمذجة ومحاكاة نظام القيادة للمحرك المتزامن ذو المغناطيس الدائم\'، أطروحة ماجستير، قسم الهندسة الكهربائية،
جامعة بورتوريكو، بورتوريكو، 2006. [23] AE Fitzgerald, C. Kingsley, Jr., SD
Uman، الآلات الكهربائية
، نيويورك: ماكجرو هيل، الصفحات من 660 إلى 661، 2003. [24] ز.
\'نمذجة المحرك المتزامن ذو القطب المحدب الالتفافي ومحول منطقة الطاقة الثابتة الخاص به\' في fririch res EVS\'17, 2000.
قسم الهندسة الكهربائية والإلكترونية جامعة كيريكالي في تركيا Ata SEVINC. كما @ atasevinc. 71451
معرف الكائن الرقمي الصافي 10. 4316/AECE. 2019.