I.
Forscher, die sich mit der Steuerungssimulation von Elektrofahrzeugen befassen, benötigen in der Regel einen Satz geeigneter Modellparameter, um Betriebsbedingungen auf dem gewünschten Gebiet zu erzeugen.
Da ein Parametersatz möglicherweise nicht sinnvoll ist, suchen sie in der Simulation nach einem Parametersatz, der zu einem realen Motor oder zumindest zu einem verifizierten Modell gehört.
Allerdings entspricht das, was sie entdeckt haben, möglicherweise nicht ihren Anforderungen.
Da möglicherweise ein Programmierfehler in einer Reihe von Parametern und Arbeitsbedingungen vorliegt, bemerken sie möglicherweise keine Ausnahme bei den Simulationsergebnissen.
Sie benötigen also einige Entwurfsalgorithmen, die lediglich die Modellparameter angeben, die die Simulation im erforderlichen Arbeitsumfang steuern.
Es gibt verschiedene Arbeiten zur Konstruktion von Gleichstrommotoren [1-3],
Induktionsmotoren [4-7] ,
Permanentmagnet-Synchronmotoren (PMSM) [8-10]
oder um den Rotor herum (WRSM) [11-13]
und zwei zylindrischen [9], [12] und Schenkelpol-[10-11], [13] Rotortypen.
Sie erklärten gute Möglichkeiten zur Ermittlung physikalischer Implementierungs- und Herstellungsparameter und führten einige Verbesserungen durch;
Allerdings gaben sie nicht alle für die Simulation geeigneten Modellparameter an, teilweise nicht einmal den Wicklungswiderstand.
Eine Website bietet einige Computertools für
Autodesigner mit Permanentmagneten (PM) [14].
Es berechnet physikalische Parameter, einschließlich der meisten Parameter, die für die Online-Simulation einfacher Modelle erforderlich sind.
Die Tools fragen den Benutzer jedoch nach einigen Optionen, die für unerfahrene Benutzer selbst bei Bereitstellung erläuternder Bilder nicht bekannt sind.
Darüber hinaus kann der Anwender nicht direkt von den grundlegenden Anforderungen an Betriebsbedingungen wie Leistung, Spannung, Geschwindigkeit und Effizienz ausgehen.
Obwohl es im Motordesign lobenswerte Werkzeuge und Algorithmen gibt, sind die in der Literatur vorhandenen Werkzeuge und Algorithmen für Forscher daher nicht geeignet, einfache Modellparameter innerhalb des erforderlichen Arbeitsumfangs schnell zu erhalten.
Ich möchte die Referenzliste nicht erweitern, da die Studie, in der die Entwurfsmethoden erläutert werden, die für die Kontrolle der Simulationszwecke durch den Forscher geeignet sind, eindeutig ein schwerwiegender Mangel in der Literatur ist.
Dieses Papier hilft Forschern, ihre eigenen Bewegungsparameter basierend auf den erwarteten Betriebsbedingungen zu generieren.
Der vorgeschlagene Algorithmus eignet sich für Gleichstrom-Servomotoren, Induktionsmotoren und Synchronmotoren mit PM- oder Wicklungsrotoren konvexer oder zylindrischer Bauart sowie für Transformatoren.
Dabei handelt es sich um weitere Entwurfsalgorithmen, die auf Standards basieren, die sich völlig von physikalischen Entwurfsstandards unterscheiden [15-16],
da sie für Simulations- und Berechnungszwecke vorgeschlagen werden.
Um zu veranschaulichen, dass dieser Entwurf auch einige Meinungen zu den Werten der Herstellungsparameter, einschließlich des Transformatoralgorithmus, liefern kann.
Obwohl die meisten Formeln gut sind.
Wie wir alle wissen, sollte betont werden, dass die Beiträge nicht unterschätzt werden sollten und dass es höchst unwahrscheinlich ist, eine Reihe von Parametern zu erreichen, die den Anforderungen entsprechen, ohne besonders organisierte Schritte und Kontrollannahmen zu befolgen.
Meine gründliche Literaturrecherche führte nicht dazu, einen Algorithmus zu finden, der die grundlegenden Anforderungen an „Arbeitsleistung, Spannung, Geschwindigkeit und Effizienz“ für Gleichstrom-Servo-, Induktions- und Synchronmotoren erfüllt.
Als Induktionsmotor und Projektion
benötigt der Polarsynchronmotor einen detaillierten Algorithmus, der den Hauptbeitrag dieses Artikels darstellt.
Wie noch beschrieben wird, können diese Algorithmen auch verwendet werden, wenn die Anforderungen des Generatormodus gegeben sind.
Wie von den meisten Modellen angenommen, werden die Rollen Kernverlust, Verzögerung, Sättigung und Ankerung hier ignoriert.
Das vom Wechselstrommotor verwendete Modell basiert auf einer 3-Phasen- Transformation
,
die der Amplitude der Phasenvariablen entspricht, die hauptsächlich in der Literatur verwendet wird.
Diese Algorithmen basieren auf einigen Präferenzen, da jede bestimmte Auswahl an Steuerungsmethoden und willkürlichen Annahmen während des Designprozesses priorisiert werden können, um die erforderlichen Betriebsbedingungen zu erfüllen.
Der Einfachheit halber sind die meisten Algorithmusformeln in der Tabelle aufgeführt.
Im Paradigma der Differentialgleichungen werden dann Modelle bereitgestellt, die mit dem Solver-Programm simuliert werden können. II.
DC-Servomotor-Design.
Die Theorie, die (t)
Ableitungen ändern sich zu Null, elektrische und mechanische Gleichungen im stationären Zustand [17]
Werden zum Motor [
Nicht reproduzierbare mathematische Ausdrücke](1)[
Nicht reproduzierbare mathematische Ausdrücke](2)
Wenn multipliziert [i. sub. a]und [omega]
Wo sind die Parameter 【R. sub. a]und [L. sub. a]
Widerstand und Induktivität des Ankers,[K. sub. b]
Ist das Gegenpotential oder Drehmoment konstant,[B. sub. f]
Ist die Reibungskonstante und [J. sub. i]ist die Trägheit;
Und Variablen [V. sub. a]und [ich. sub. a]
Spannung und Strom der angelegten Wicklung,[omega]
Rotorwinkelgeschwindigkeit in [Rad/s]T. sub. L]
Ist es das Lastdrehmoment,[P. sub. i]und [P. sub. o]
Eingangs- und Ausgangsleistung,[P. sub. m]
Handelt es sich um mechanische und elektrische Kraft, [S. sub. Cu]und [P. sub. f]
Es handelt sich um die Verlustleistung, die durch den Wickelwiderstand bzw. die Reibung verursacht wird.
Das Modell hat 5 Parameter, aber 2 davon sind [L. sub. a]und [J. sub. i]
, Im stabilen Zustand gibt es keine Auswirkungen.
Darüber hinaus gibt es zwei unabhängige Variablen,【v. sub. a]und [T. sub. L].
Daher können wir 5 Anforderungen für den stationären Zustand und 2 Anforderungen für den transienten Zustand haben, also die elektrische und mechanische Zeitkonstante, die bestimmt wird [L. sub. a]und[J. sub. i]bzw. B.
Algorithmus, und geben Sie ein Beispiel für den Algorithmus der Anforderungen in Tabelle I.
Drittens basieren die meisten von ihnen auf dem Leistungselementdiagramm (1)-(2)
. Für einige andere Anforderungen kann es einfach geändert werden.
Zum Beispiel in jedem ([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]) und ([B. sub. f],[J. sub. i],[[tau]. sub. mec])
Dreifach, wenn die anderen beiden identifiziert werden, kann das dritte aus der einfachen Beziehung zwischen ihnen leicht gefunden werden.
Wenn der Kernverlust nicht vernachlässigt wird, muss er auch von [P. sub. Verlust]
Bei der Berechnung von [P. sub. Cu].
Die Betriebswerte in Tabelle II und die Parameter in Tabelle III sind die folgende Simulation des Gleichstrom-Servomotormodells [genau verifiziert]17]: [
Nicht reproduzierbare mathematische Ausdrücke](3)III.
Induktionsmotordesign.
Feldorientierte Regelungstheorie (FOC)
Im Falle eines Rotorkurzschlusses wird berücksichtigt, dass der Rotormagnetfeldvektor und die d-Achse miteinander verbunden sind.
Darüber hinaus wird bei gleichem Drehmoment der minimale Stator-Effektivstrom bevorzugt.
Da alle Ableitungen im stationären Zustand Null werden,
wird die elektrische Gleichung [18] Der Stator und der Rotor zu [
Nicht reproduzierbare mathematische Ausdrücke](4)[
Nicht reproduzierbare mathematische Ausdrücke](5)wobei [? ? ]und [[psi]. sub. r]= [[psi]. sub. rd]+ j[[psi]. sub. rq]=[L. sub. r][i. sub. r]+[Mi. sub. s]
Komplexe Statorspannung, Strom und magnetischer Fluss sowie Bezugssystem in Bezug auf die Drehung mit jeder elektrischen Winkelgeschwindigkeit, der Rotor ist [[Omega]. sub. G]; [R. sub. s], [L. sub. s], [R. sub. r]und [L. sub. r]
Der Statorwiderstand und die Induktivität sowie der Rotorwiderstand bzw. die Induktivität;
Die Induktivität zwischen Stator und Rotor und [[Omega]. sub. r]
Es ist die elektrische Drehzahl des Rotors.
Mit der Wahl [[Omega]. sub. g]befriedigend [[psi]. sub. rq]
FOC = 0, aus (4)-(5) oder [19] erhalten wir [[psi]. sub. rd]=[Mi. sub. sd]
In einem stabilen Zustand. In Anbetracht von [[psi]. sub. r]= ([L. sub. r]/M )([[psi]. sub. s]-[sigma][L. sub. s][i. sub. s])
Steady-State-Wert [[[psi]. sub. sq]=[sigma][L. sub. s][i. sub. sq]], [[[psi]. sub. sd]=[L. sub. s][i. sub. sd]](6)
Implementierung, die [sigma]= 1 -[M. sup. 2]/([L. sub. s][L. sub. r])
Ist der Leckkoeffizient. Dann wird (4) zu [
Nicht reproduzierbare mathematische Ausdrücke] (7)
In einem stabilen Zustand.
Mit beiden Seiten multiplizieren (3/2)[[i. sub. sd][i. sub. sq]]
Von links [
Nicht reproduzierbare mathematische Ausdrücke](8)wobei [P. sub. i]
Statoreingangsleistung und [P. sub. CuSt]
Ist der Widerstandsverlust des Stators.
[Auswahl]
Nicht reproduzierbare mathematische Ausdrücke](9) Kräfte [[psi]. sub. rq][rechter Pfeil]
Schnell 0 entsprechend der elektrischen Zeitkonstante des Rotors [[tau]. sub. r]=[L. sub. r]/[R. sub. r] und ergibt (8)[
Nicht reproduzierbare mathematische Ausdrücke](10)
Eine weitere willkürliche Wahl ist der Winkel von I relativ zu d-
Die Achse des Referenzrahmens, es besteht keine Notwendigkeit, Anforderungen an [[psi] zu stellen. sub. rd].
Die vernünftige Wahl für diesen Winkel ist 45 [Grad], also [i. sub. sd]= [i. sub. sd]
Maximales mechanisches und elektrisches Drehmoment 【T. sub. e]
Bis zu einem gewissen Grad [? ? ]seit [T. sub. e]
Proportional [i. sub. sd][i. sub. sq]
Wegen der Wahl 【[psi]. sub. rq]
= 0, sei auch [[omega]]. sub. g]= [[Omega]]. sub. s]
, Synchrongeschwindigkeit in elektrischen Rad/s
Mit anderen Worten, diese Wahl bietet einen bestimmten Grad [T. sub. e]
Wird durch den minimalen Wert des Stator-Effektivstroms ermittelt. Dann ergibt sich aus (9) und (10): [
Nicht reproduzierbare mathematische Ausdrücke] (11)
Wo ist S?
Sie können aus dem einphasigen
Ersatzschaltbild eines Induktionsmotors ohne Kernverlust im eingeschwungenen Zustand ersehen: [
Nicht reproduzierbare mathematische Ausdrücke](12)
Und entsprechend (9) ist die Wahl [i. sub. sd]= [i. sub. sd]tritt auf, wenn [[[tau]. sub. r]= [1-s/s[[Omega]. sub. r]]](13)
Auf der rechten Seite des Äquivalents (11) zu dem von (12) und unter Verwendung von (13)
finden wir eine weitere Parameterbeziehung aus dem Operationswert:[
Nicht reproduzierbare mathematische Ausdrücke](14)
Im Konstruktionsalgorithmus des Induktionsmotors ist der Stator-Leistungsfaktor[phi]. sub. 1]
Da es gleich [cos45] ist, sollte es nicht der Konstruktionsstandardgrad sein]
Verzögerung des idealisierten Induktionsmotors [20]
Wobei, wenn der minimale Stator-Effektivstrom für das erforderliche Drehmoment und ungefähr cos45 angewendet wird, der Fluss und der Statorwiderstand null Grad sind]
In den meisten anderen Fällen.
Der Grund ist aus (6), da[[psi]. sub. sq]/[[psi]. sub. sd]= [sigma][
Ungefähr gleich]0,[[psi]. sub. s]
Fast mit d-Achse, [v. sub. s]ist etwa 90[Grad]
Davor war es etwa 45 [Grad]vor [i. sub. s]wenn [ich. sub. sd]= [i. sub. qm].
Genauer Wert von Cos [[phi]. sub. 1]
Es ist schwierig, es direkt zu bestimmen, aber wir können es in zwei Schritten tun.
Zunächst werden die Parameter mit [Schiedsverfahren berechnet. [phi]. sub. 1]
Der Wert beträgt 0. 7.
Gemäß den Auslegungskriterien im nächsten Unterabschnitt ist der Statorstrom umgekehrt proportional zu cos [[phi]. sub. 1], dann ([M. sup. 2]/[L. sub. r])
Proportional [cos. sup. 2][[phi]. sub. 1]durch (14)und auch [? ? ]und [L. sub. s]=[M. sup. 2]/(1 -[Sigma])[L. sub. R].
Daher ist die Statorspannung aus (7)
proportional zu cos [[phi]. sub. 1].
Alle Cos in der ersten Stufe [[phi]. sub. 1]Wert, (7)
Die erforderliche Statorspannung ist möglicherweise nicht angegeben;
Aber das richtige cos [[phi]. sub. 1]
Anschließend können Sie den Wert mithilfe der Skala ermitteln und einige Parameter entsprechend neu berechnen. B.
Anhand eines Beispiels zur Erfüllung der Anforderungen in Tabelle IV wird der Algorithmus zunächst in Tabelle v berechnet, wobei dasselbe Symbol dieselbe Bedeutung hat wie in Abschnitt II definiert. Als nächstes 2-
ist die Stufenberechnung abgeschlossen.
In der ersten Stufe wird der durch das Symbol mit der Obergrenze dargestellte Zeitwert mit dem Arbitrierungs-cos [[phi] ermittelt. sub. 1](0,7
zum Beispiel)
Wie in Tabelle 6 gezeigt.
In der zweiten Phase werden einige Betriebswerte und Parameter genau berechnet, wie in Tabelle VII gezeigt, um die Anforderungen zu erfüllen.
Wie in Tabelle VIII gezeigt, können auch einige zusätzliche Betriebswerte berechnet werden. C.
Modelle, die Parametersätze simulieren, können mit jeder Modellform verwendet werden;
Ordnen Sie beispielsweise die Modelldifferentialgleichung in [18] an.
Normal werden ,(15)
Erhalten im synchronen Referenzrahmen
Der Rotor, der Statorstrom und das Rotormagnetfeld sind die elektrischen Zustandsvariablen. [
Nicht reproduzierbare mathematische Ausdrücke](15)
Darüber hinaus kann ein doppelt gespeistes Motormodell (16)
auch mit den vom Algorithmus gefundenen Parametern verwendet werden;
Der Betriebswert des Algorithmus ist jedoch eine Rotorspannung von Null [v. sub. rd], [v. sub. rq]. Gleichung (16)
Die Differentialgleichung des Modells wird in [21]
Normalform erhalten. [
Nicht reproduzierbare mathematische Ausdrücke](16)D.
Ersatzschaltbild und Mehrwert: Parameter können auch in ein einphasiges
Ersatzschaltbild umgewandelt werden (Abb. 1),
wie in Tabelle 9 dargestellt.
Alle diese Parameter und Betriebsbedingungen werden simuliert (15)
und die Berechnung des Ersatzschaltbilds erfolgt. IV. PMSM-DESIGN A.
Theorie: Um den Designalgorithmus des Permanentmagnet-Synchronmotors zu entwickeln, wird die Richtung des Statormagnetfelds berücksichtigt, wobei die Komponenten des Statormagnetfeld-Linkers von der Permanentmagnetquelle ([[PHI]. sub. PM])
an der d-Achse ausgerichtet werden.
Darüber hinaus wird für das erforderliche Drehmoment der minimale Stator-Effektivstrom bevorzugt.
Statorgleichung]22]
Ähnlich dem Induktionsmotor [[Omega]. sub. r]ersetzt durch [[omega]. sub. G].
Da alle Ableitungen im stationären Zustand Null werden, wird die Statorgleichung zu [
Nicht reproduzierbare mathematische Ausdrücke](17)wobei [
Nicht reproduzierbare mathematische Ausdrücke](18)[L. sub. sd]und [L. sub. sq]sind d- und q-
Signifikant unterschiedliche Achssynchroninduktivität.
Die Bedeutung der Polmaschine und ähnlicher Symbole ähnelt der des Induktionsmotors.
Und dann im Gleichgewicht:[
Nicht reproduzierbare mathematische Ausdrücke](19)
Multipliziere mit beiden Seiten (3/2)[[i. sub. sd][i. sub. sq]]
Eingangsleistung von links:[
Nicht reproduzierbare mathematische Ausdrücke](20)
Der erste Term rechts ist [P. sub. Cu].
Denn das mechanische und elektrische Drehmoment ist [
Nicht reproduzierbare mathematische Ausdrücke](21) und [[Omega]. sub. mec]=[[Omega]. sub. r]/[n. sub. pp]
, Die Summe der anderen beiden Terme auf der rechten Seite (20)
Entspricht der mechanischen und elektrischen Leistung ([P. sub. m]=[T. sub. e][[omega]. sub. mec]= [P. sub. o]+ [P. sub. f]).
Um das Größte zu bekommen [T. sub. e]
Bis zu einem gewissen Grad ist die Miete des Stators rmscur [? ? ]Generation [? ? ]
Gleich der Ableitung [T. sub. e]
Über [i. sub. sd]
Auf Null müssen wir [
Nicht reproduzierbare mathematische Ausdrücke] (22) nach [i. sub. sd]. Mit [? ? ]
Definiert als das Verhältnis von Drehmoment zu Gesamtdrehmoment [aufgrund von Permanentmagneten]T. sub. e] und [? ? ]in (22), [
Nicht reproduzierbare mathematische Ausdrücke](23)[
Nicht reproduzierbare mathematische Ausdrücke](24)Seit [[PHI]. sub. PM]
ist ein bestimmter Parameter,[
nicht reproduzierbare mathematische Ausdrücke](25)[
nicht reproduzierbare mathematische Ausdrücke](26)
Der Algorithmus zur Bestimmung der Parameter des Permanentmagnet-Synchronmotors entsprechend den gewünschten Betriebsbedingungen ist für den zylindrischen Rotortyp sehr einfach, weil [k. sub. TPM]=1 als [L. sub. sd]= [L. sub. qm]. Gleichsetzen[? ? ]durch die Verwendung von (19)ergibt [
Nicht reproduzierbare mathematische Ausdrücke](27)
Permanentmagnet-Synchronmotor für zylindrischen Rotor.
Allerdings ist eine nichtlineare Gleichung [k. sub. TPM]
Das Problem dieser Koeffizienten ist sehr kompliziert und sollte gelöst werden. Poltyp.
Um [es wird empfohlen, einen Schleifenalgorithmus zu verwenden, anstatt dieses komplexe Problem zu lösen]k. sub. TPM].
Der Schleifenalgorithmus kann
die Methode von Newton-Rampson sein, die Ableitung wird jedoch durch die numerische Näherung der letzten beiden Iterationen ersetzt.
Anschließend können weitere Parameter ermittelt werden. B.
Anhand eines Beispiels zur Erfüllung der Anforderungen in Tabelle X wird der Algorithmus zunächst in Tabelle XI berechnet, wobei dasselbe Symbol dieselbe Bedeutung hat wie in den vorherigen Abschnitten definiert.
Also, wenn der Rotor zylindrisch ist. e. [k. sub. dq]
= 1, andere Parameter und einige Betriebswerte sind in Tabelle 12 aufgeführt.
Für die signifikanten Polmotoren ([k. sub. dq][ungleich]1)
wird der folgende Algorithmus mit Schleife vorgeschlagen: Schritt 1: Stopp-e-Wert für | zuweisen [z.B. sub. v]
| Absoluter Fehler [V. sub. s1. sup. rms]
Anforderungen, zum Beispiel [epsilon]= [10. sup. -6]V.
Schritt 2: Weisen Sie einen Grenzwert für | zu [DELTA][k. sub. TPM]
|, Absolute Änderung]k. sub. TPM]
In einem Schritt, zum Beispiel [DELTA][k. sub. max]= 0. 02.
Schritt 3: Starten Sie jederzeit die folgende Operation, zum Beispiel den Wert [k. sub. TPM]= 0, 5, [DELTA][k. sub. TPM]= 0,0001, [z. sub. v]= 0,3 V,[z. sub. V. sup. alt]= 0.
Schritt 4 von 5 V: Kante | [z.B. sub. V]| > [epsilon], Schritt 4. a:[? ? ]Schritt 4. b: Wenn [? ? ], Dann [? ? ]Schritt 4. c: [k. sub. TPM]= [k. sub. TPM]+ [DELTA][k. sub. TPM],[z. sub. V. sup. alt]= [z. sub. V]Schritt 4. d: Berechnen Sie [i. sub. sd]und [i. sub. sd]aus (25) und (26)Schritt 4. e: [? ? ]Schritt 4. g: Berechnen Sie [v. sub. sd]und [v. sub. sq]aus (19)Schritt 4. h: [? ? ]
Am Ende generiert der Algorithmus die Parameter und Aktionswerte im Beispiel in Tabelle XIII.
Sie werden durch Simulation von C genau verifiziert.
Modelle, die zur Simulation von Parametersätzen verwendet werden, können mit jeder Form des Modells verwendet werden, zum Beispiel (28)
im synchronen Referenzsystem mit Statorstrom und Rotorgeschwindigkeit als elektrische Zustandsvariablen.
Die Differentialgleichung des Modells wird in [22]
Normalform erhalten. [
Nicht reproduzierbare mathematische Ausdrücke](28)V. WRSM-DESIGN A.
Theorie zur Bestimmung der WRSM-Parameter bestimmter Betriebswerte, die gleiche wie die Designmethode eines Permanentmagnet-Synchronmotors, die [P. sub. Cu]und[[PHI]. sub. PM]mit [P. sub. CuSt]und [Mi. sub. f]
Wo sind sie 【i. sub. f]
Ist der Rotorstrom, M ist die Induktivität zwischen Stator und Rotor. Ähnlich [P. sub. i]in [I. sub. s1. sup. rms]und[T. sub. e]
Die Formel wird nur durch die Eingangsleistung des Stators ersetzt [P. sub. iSt]= [P. sub. i]-[P. sub. CuRot].
Darüber hinaus können zwei beliebige Erwartungen für eine gegebene [v. sub. f], [i. sub. f]und [k. sub. rl]=[P. sub. CuRot]/[P. sub. Verlust];
Der dritte liegt in ihrer stationären Beziehung, v. sub. f]= [R. sub. f][i. sub. f], wobei [V. sub. f]und [R. sub. f]
Es handelt sich um die Spannung und den Widerstand des Rotors.
Bestimmen Sie die Rotorinduktivität [L. sub. f]
, Zusätzliche Anforderungen für die Messung des Stroms zwischen der Statorphase und der Rotorwicklung[[Sigma]. sub. f]= 1 -[3[M. sup. 2]/2[L. sub. sd][L. sub. f]]](29)
Diese Messung ist aufgrund der Besonderheit des Rotors etwas komplexer als die übliche Leckageeffizienz, entspricht aber immer noch 0 [
Kleiner oder gleich][[Sigma]. sub. f][
Kleiner oder gleich]1 seit[L. sub. sd]
beträgt das 3/2-fache der selbsterkennenden Statorphase, bei optimaler Ausrichtung mit dem Rotor keine Leckage [23]. Dann weget [[L. sub. f]= [3[M. sup. 2]/2(1 -[[sigma]. sub. f])[L. sub. sd]]]. (30)B.
Algorithmus mit Beispiel 1)
Anforderungen: Ohne die Verallgemeinerung zu verlieren, schreiben Sie nicht noch einmal dieselben Schritte wie bei der Konstruktion eines Permanentmagnet-Synchronmotors, und es wird davon ausgegangen, dass dieselben Anforderungen leicht unterschiedlich sind, während [P. sub. o], [S. sub. iSt]= [P. sub. i]-[S. sub. CuRot], [P. sub. CuRot] und [P. sub. f]
Wie zuvor,[k. sub. rl]= 0.
Wählen Sie 2, was [P. sub. i]= 5250W,[P. sub. Verlust]= 1250W, [S. sub. CuRot]= 250W, [k. sub. ml]= 0,2 und η]=0.
7619 ist ideal.
Das zusätzliche Bedürfnis sei [V. sub. f]= 24Vund [[Sigma]. sub. f]= 0. 02. 2)
Berechnung: Nun sind alle anderen Werte im Berechnungsabschnitt, der im Abschnitt PMSM angegeben ist, gleich [[PHI]. sub. PM]als [Mi. sub. F]. Dann gilt: [
Nicht reproduzierbare mathematische Ausdrücke](31)[
Nicht reproduzierbare mathematische Ausdrücke](32)
Für den zylindrischen Rotorfall ([k. sub. dq]= 1), [
Nicht reproduzierbare mathematische Ausdrücke](33) und nach (30), [L. sub. f]= 154,5 mH.
Für den signifikanten Fall von Pol]k. sub. dq]= 5/3. [
Nicht reproduzierbare mathematische Ausdrücke] (34) und nach (30), [L. sub. f]= 130,5 mH. C.
Modelle zur Simulation von Parametersätzen können mit jeder Modellform verwendet werden, beispielsweise die folgenden Modelle im synchronen Bezugssystem mit Statorstrom und Rotorgeschwindigkeit als elektrische Zustandsvariablen. [
Nicht reproduzierbare mathematische Ausdrücke] (35)
Dies ist das Paradigma der Modelldifferentialgleichung in [24]
, wobei die Flussverbindungsvariable [
Nicht reproduzierbare mathematische Ausdrücke] (36) und [[psi] ist. sub. f]
Magnetischer Fluss der Rotorwicklung. VI.
Je nach Motormodus wird der Generator im Generatormodus geändert, und die Eingangsleistung und die Wellenausgangsleistung des Motors werden negativ, was als negativ definiert wird.
Obwohl der negative Wert der Wellenausgangsleistung bei der Definition des Motormodus die Welleneingangsleistung des Generators ist, ist der relative Wert der Eingangsleistung bei der Definition des Motormodus nicht die Ausgangsleistung des Generators, wenn der Erregerstrom angelegt wird.
Wenn der vorgeschlagene Algorithmus daher für den Generatormodus verwendet wird, wird der negative Wert der gewünschten Ausgangsleistung des Generators zur Erregerleistung addiert und als Eingangsleistung im Algorithmus verwendet.
Beispielsweise beträgt die Konstruktionsanforderung für einen Bypass-Rotor-Synchrongenerator 1300 W der gesamten Welleneingangsleistung, 1000 W der Netto-Statorausgangsleistung des Motors und 100 W der Erregereingangsleistung (Rotor).
Also zwei beliebige Eingangsleistungen [S. sub. i]= -
Ausgangsleistung: 900WP. sub. o]= -
1300 W, Wirkungsgrad (1300)/(-900)= 1.
Obwohl der Wirkungsgrad des Generators 444 = 0 beträgt, wird 900/1300 als Designanforderung im Algorithmus verwendet. Eigentlich 692. Bei
Doppelmotoren gilt die Leistungsaufnahme des Rotors auch als Erregerleistung. Wenn die positive Erregerleistung vom elektrischen Anschluss des Rotors entnommen wird, wird die Erregerleistung ebenfalls negativ.
Die Auslegung des Asynchronmotors entsprechend den Anforderungen des Generatorbetriebes erfordert zwei weitere Maßnahmen.
I. Anfangswert cos [[phi]. sub. 1]
Es müssen negative Werte angenommen werden, zum Beispiel -0. 7.
Zweitens: Verzichten Sie nicht auf (13)
Negativfehler,[[tau]. sub. r]
Es muss eine Negation davon sein, was bedeutet [i. sub. sd]= -[i. sub. sq] wird angewendet. VII.
Der Transformator-Parameteralgorithmus basiert auf der Anforderungstabelle XIV und ist in Tabelle 15 aufgeführt, um den Bildungsanforderungen gerecht zu werden.
Um beispielsweise die Fähigkeit des Schülers zu beurteilen, in einer Prüfung Vektoralgebra zu beherrschen, wünscht der Dozent möglicherweise [[Alpha]. sub. E[V. sub. 2]]
Winkel kann nicht ignoriert werden.
Die meisten Formeln und Symbole geben keine Erklärung, da sie gut bekannt sind.
Ihre Organisation ist ein Algorithmus.
Der in diesem Artikel vorgeschlagene Algorithmus kann bei der Gestaltung des Herstellungszwecks helfen.
Ein Beispiel für das Transformatordesign unter der Annahme von [[Mikro]. sub. r]= 900, [h. sup. 2]
/A = 133, magnetische Flussdichte B = 1.
Sie geben jedoch eine ziemlich genaue Meinung zum physikalischen Design ab. VIII.
Einfache Schlussfolgerung:
Die grundlegenden Modellparameter von Gleichstrom-Servomotor, Induktionsmotor, PMSMs, WRSMs und Transformatoren werden mithilfe von Formeln und Algorithmen vorgeschlagen.
Die Designanforderungen sind hauptsächlich Betriebsbedingungen.
Andere Designanforderungen wie Windungsverhältnis, Zeitkonstante, Leckkoeffizient usw.
Dies ist für einen unerfahrenen Forscher einfach.
Der erhaltene Satz von Modellparametern erfüllt vollständig die für das angenommene Modell erforderlichen Betriebsbedingungen.
Diese Algorithmen sind auch auf die Anforderungen von Generatormodi anwendbar.
Obwohl die vorgeschlagenen Entwurfsalgorithmen die meisten Fertigungsparameter nicht erzeugen, helfen sie dennoch bei deren Bestimmung, da auch die erforderlichen Betriebswerte gefunden werden.
Um diese Möglichkeit zu veranschaulichen, wurde das Transformatorbeispiel auf diese Ebene erweitert.
Auch wenn es für den Motor schwieriger ist, kann mit dem vorgeschlagenen Algorithmus schnell auf die physikalische Größe geschlossen werden. REFERENZEN [1]JA Reyer, PY
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