I.
Οι ερευνητές που ασχολούνται με την προσομοίωση ελέγχου των ηλεκτρικών οχημάτων συνήθως χρειάζονται ένα σύνολο κατάλληλων παραμέτρων μοντέλου για να παράγουν συνθήκες λειτουργίας στην επιθυμητή περιοχή.
Δεδομένου ότι οποιοδήποτε σύνολο παραμέτρων μπορεί να μην είναι λογικό, αναζητούν ένα σύνολο παραμέτρων στην προσομοίωση που ανήκουν σε έναν πραγματικό κινητήρα ή τουλάχιστον ένα επαληθευμένο μοντέλο.
Ωστόσο, αυτό που έχουν ανακαλύψει μπορεί να μην ανταποκρίνονται καλά στις απαιτήσεις τους.
Επίσης, δεδομένου ότι μπορεί να υπάρχει σφάλμα προγραμματισμού σε ένα σύνολο παραμέτρων και συνθηκών εργασίας, μπορεί να μην παρατηρήσουν εξαίρεση από τα αποτελέσματα προσομοίωσης.
Έτσι χρειάζονται μερικούς αλγόριθμους σχεδιασμού που απλά δίνουν τις παραμέτρους του μοντέλου που ελέγχουν την προσομοίωση εντός του απαιτούμενου πεδίου εφαρμογής της εργασίας.
Υπάρχουν διάφορα έργα σχεδίασης κινητήρα DC [1-3]
επαγωγικός κινητήρας [4-7]
μόνιμος σύγχρονος κινητήρας (PMSM) [8-10
] ή γύρω από τον ρότορα (WRSM) [
11-13] και δύο κυλινδρικούς τύπους ρότορα.
Εξήγησαν καλούς τρόπους για να βρουν φυσικές παραμέτρους εφαρμογής και κατασκευής και έκαναν κάποιες βελτιώσεις.
Ωστόσο, δεν έδωσαν όλες τις παραμέτρους του μοντέλου κατάλληλες για την προσομοίωση και μερικές φορές δεν έδωσαν καν την αντίσταση.
Το Awebsite παρέχει ορισμένα υπολογιστικά εργαλεία για
σχεδιαστή αυτοκινήτων μόνιμων μαγνητών (PM) [14].
Υπολογίζει φυσικές παραμέτρους, συμπεριλαμβανομένων των περισσότερων από τις παραμέτρους που απαιτούνται για την απλή προσομοίωση μοντέλου.
Ωστόσο, τα εργαλεία ζητούν από τον χρήστη μερικές από τις επιλογές, οι οποίες δεν είναι γνωστό ότι είναι άπειροι χρήστες, ακόμη και αν παρέχονται επεξηγηματικές εικόνες.
Επιπλέον, ο χρήστης δεν μπορεί να ξεκινήσει απευθείας από τις βασικές απαιτήσεις για τις συνθήκες λειτουργίας, όπως η ισχύς, η τάση, η ταχύτητα και η απόδοση.
Ως εκ τούτου, αν και υπάρχουν αξιέπαινα εργαλεία και αλγόριθμοι στον κινητήρα, τα υπάρχοντα εργαλεία και οι αλγόριθμοι στη βιβλιογραφία δεν είναι κατάλληλοι για τους ερευνητές να αποκτήσουν γρήγορα απλές παραμέτρους μοντέλου εντός του απαιτούμενου πεδίου εργασίας.
Δεν θέλω να επεκτείνω τη λίστα αναφοράς, διότι η μελέτη που εξηγεί τις μεθόδους σχεδιασμού που είναι κατάλληλες για τον έλεγχο του ερευνητή των σκοπών της προσομοίωσης είναι σαφώς σοβαρή έλλειψη στη βιβλιογραφία.
Αυτό το έγγραφο βοηθά τους ερευνητές να δημιουργήσουν τις δικές τους παραμέτρους κίνησης με βάση τις συνθήκες λειτουργίας που αναμένουν.
Ο προτεινόμενος αλγόριθμος είναι κατάλληλος για κινητήρες DC σερβοσών, κινητήρες επαγωγής και σύγχρονους κινητήρες με ρότορες με PM ή περιστροφές κυρτού ή κυλινδρικού τύπου, καθώς και μετασχηματιστών.
Αυτοί είναι άλλοι αλγόριθμοι σχεδιασμού που βασίζονται σε πρότυπα που είναι εντελώς διαφορετικά από τα πρότυπα φυσικού σχεδιασμού [15-16]
επειδή προτείνεται για τους σκοπούς της προσομοίωσης και του υπολογισμού.
Για να δείξουμε ότι αυτός ο σχεδιασμός μπορεί επίσης να δώσει κάποιες απόψεις σχετικά με τις τιμές των παραμέτρων κατασκευής, συμπεριλαμβανομένου του αλγορίθμου μετασχηματιστή.
Αν και οι περισσότεροι τύποι είναι καλοί.
Όπως όλοι γνωρίζουμε, θα πρέπει να τονιστεί ότι οι συνεισφορές δεν πρέπει να υποτιμηθούν και ότι είναι πολύ απίθανο να επιτευχθεί ένα σύνολο παραμέτρων που πληρούν τις απαιτήσεις χωρίς να ακολουθούν ιδιαίτερα οργανωμένα βήματα και παραδοχές ελέγχου.
Η αυστηρή μου βιβλιογραφική έρευνα δεν είχε ως αποτέλεσμα την εξεύρεση αλγορίθμου που πληρούσε τις βασικές απαιτήσεις της \ 'Εργασίας, Τάσης, ταχύτητας και αποτελεσματικότητας \' για DC σερβο, επαγωγή, σύγχρονους κινητήρες.
Ως επαγωγικός κινητήρας και προβολή,
ο πολικός σύγχρονος κινητήρας χρειάζεται λεπτομερή αλγόριθμο, ο οποίος είναι η κύρια συμβολή αυτού του εγγράφου.
Όπως θα περιγραφεί, αυτοί οι αλγόριθμοι μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν όταν δοθούν οι απαιτήσεις της λειτουργίας γεννήτριας.
Όπως υποτίθεται από τα περισσότερα μοντέλα, η απώλεια πυρήνα, η καθυστέρηση, ο κορεσμός και οι ρόλοι της Armaturaction αγνοούνται εδώ.
Το μοντέλο που χρησιμοποιείται από τον κινητήρα εναλλασσόμενου ρεύματος βασίζεται σε 3 φάσεις [
αριστερά και δεξιά Arrows2Phase (DQ)
μετασχηματισμό ισοδύναμο με το εύρος της μεταβλητής φάσης που χρησιμοποιείται κυρίως στη βιβλιογραφία.
Αυτοί οι αλγόριθμοι βασίζονται σε ορισμένες προτιμήσεις, καθώς οποιαδήποτε συγκεκριμένη επιλογή μεθόδων ελέγχου και αυθαίρετων υποθέσεων μπορούν να δοθούν προτεραιότητα κατά τη διάρκεια της διαδικασίας σχεδιασμού για την κάλυψη των απαιτούμενων συνθηκών λειτουργίας.
Για απλότητα, οι περισσότεροι τύποι αλγορίθμων δίνονται στον πίνακα.
Στη συνέχεια, τα μοντέλα δίδονται στο παράδειγμα των διαφορικών εξισώσεων, οι οποίες είναι έτοιμες να προσομοιωθούν με το πρόγραμμα Solver. Ii.
DC Servo Motor Design.
Η θεωρία που υπήρξε (t)
παράγωγα μεταβάλλεται σε μηδενικές, ηλεκτρικές και μηχανικές εξισώσεις σε σταθερή κατάσταση [17]
γίνονται ο κινητήρας [
μη αντιπροσωπευτικές μαθηματικές εκφράσεις] (1) [
μη αντιπροσωπευτικές μαθηματικές εκφράσεις] (2)
εάν πολλαπλασιαστεί [i. υπο. a] και [ωμέγα]
πού είναι οι παράμετροι 【R. υπο. Α] και [Λ. υπο. Α]
Αντίσταση και επαγωγή του οπλισμού, [k. υπο. b]
είναι το δυναμικό πίσω ή σταθερά ροπής, [β. υπο. F]
είναι η σταθερά τριβής και [J. υπο. Εγώ είναι η αδράνεια.
Και μεταβλητές [v. υπο. α] και [i. υπο. a]
Τάση και ρεύμα της περιέλιξης που εφαρμόζεται, [Omega]
γωνιακή ταχύτητα ρότορα σε [rad/s] t. υπο. L]
Είναι η ροπή φόρτωσης, [σελ. υπο. i] και [P. υπο. o]
Εισαγωγή και ισχύς εξόδου, [σελ. υπο. m]
Είναι μηχανική και ηλεκτρική ενέργεια, 【p. υπο. Cu] και [P. υπο. F]
Είναι η ισχύς απώλειας που προκαλείται από την αντίσταση στην περιέλιξη και την τριβή αντίστοιχα.
Το μοντέλο έχει 5 παραμέτρους, αλλά 2 από αυτά είναι [L. υπο. Α] και [J. υπο. Εγώ]
, δεν υπάρχει αντίκτυπο σε μια σταθερή κατάσταση.
Επιπλέον, υπάρχουν 2 ανεξάρτητες μεταβλητές, 【v. υπο. Α] και [Τ. υπο. ΜΕΓΑΛΟ].
Ως εκ τούτου, μπορούμε να έχουμε 5 απαιτήσεις για σταθερή κατάσταση και 2 απαιτήσεις για παροδική, που είναι η ηλεκτρική και μηχανική χρονική σταθερά που καθορίζεται [L. υπο. α] και [j. υπο. I] αντίστοιχα. Β.
Αλγόριθμος και δώστε ένα παράδειγμα του αλγορίθμου των απαιτήσεων στον Τρίτο Πίνακα Ι
, οι περισσότεροι από αυτούς βασίζονται στο διάγραμμα στοιχείων ισχύος (1)-(2)
, για ορισμένες άλλες απαιτήσεις, μπορεί απλώς να τροποποιηθεί.
Για παράδειγμα, σε κάθε ([v. Sub. A], [i. A], [P. sub, i]), ([P. sub. O], [p. Sub. I], [eTa]), ([T. Sub. L], [P. Sub. O], n), ((k. [Tau]
.
Εάν η απώλεια πυρήνα δεν αγνοηθεί, πρέπει επίσης να αφαιρεθεί από το [P. υπο. απώλεια]
Κατά τον υπολογισμό [P. υπο. Cu].
Οι τιμές λειτουργίας στον Πίνακα II και οι παράμετροι στον Πίνακα III είναι η ακόλουθη προσομοίωση του μοντέλου DC Servo Motor [επαληθευμένο με ακρίβεια] 17]: [
Μη αντιπροσωπευτικές μαθηματικές εκφράσεις] (3) III.
Σχεδιασμός κινητήρα επαγωγής.
Η θεωρία ελέγχου προσανατολισμένου στον τομέα (FOC)
στην περίπτωση ενός βραχυκυκλώματος του ρότορα, θα ληφθεί υπόψη, όπου ο διάνυσμα σύνδεσης μαγνητικού πεδίου του ρότορα και ο άξονας D.
Επιπλέον, το ρεύμα ελάχιστου στάτη RMS θα προτιμάται για την ίδια ροπή.
Δεδομένου ότι όλα τα παράγωγα γίνονται μηδέν σε σταθερή κατάσταση, η ηλεκτρική εξίσωση [18]
ο στάτορας και ο ρότορας γίνονται [
μη αντιπροσωπευτικές μαθηματικές εκφράσεις] (4) [
μη αντιπροσωπευτικές μαθηματικές εκφράσεις] (5) όπου [? ; ] και [[PSI]. υπο. r] = [[psi]. υπο. RD]+ J [[PSI]. υπο. RQ] = [L. υπο. r] [i. υπο. r]+[mi. υπο. S]
σύμπλοκα τάση στάτη, ρεύμα και μαγνητική ροή και πλαίσιο αναφοράς σε σχέση με την περιστροφή σε οποιαδήποτε ηλεκτρική γωνιακή ταχύτητα, ο ρότορας είναι [[ωμέγα]. υπο. σολ]; [R. υπο. S], [L. υπο. S], [R. υπο. R] και [L. υπο. r]
Η αντίσταση και η επαγωγή του στάτορα, καθώς και η αντίσταση και η επαγωγή του ρότορα, αντίστοιχα.
Την επαγωγή μεταξύ του στάτη και του ρότορα και [[ωμέγα]. υπο. R]
Είναι η ηλεκτρική ταχύτητα του ρότορα.
Με την επιλογή [[Omega]. υπο. G] Ικανοποιώντας [[PSI]. υπο. RQ]
foc = 0, από (4)-(5) ή [19], παίρνουμε [[psi]. υπο. rd] = [mi. υπο. SD]
σε σταθερή κατάσταση. Λαμβάνοντας υπόψη [[PSI]. υπο. r] = ([L. sub. r]/m)
([[psi]. υπο. SQ] = [Sigma] [L. υπο. σι. υπο. SQ]], [[[PSI]. υπο. SD] = [L. υπο. σι. υπο. SD]] (6)
Εφαρμογή, η οποία [Sigma] = 1 -[m. γουλιά. 2]/([L. Sub. S] [L. Sub. R])
είναι ο συντελεστής διαρροής. Στη συνέχεια (4) γίνεται [
μη αντιπροσωπευτικές μαθηματικές εκφράσεις] (7)
σε σταθερή κατάσταση.
Πολλαπλασιάστε και από τις δύο πλευρές (3/2) [[i. υπο. SD] [i. υπο. SQ]]
από αριστερά [
μη αντιπροσωπευτικές μαθηματικές εκφράσεις] (8) όπου [P. υπο. I]
Ισχύς εισόδου στάτορα και [P. υπο. Η Cust]
είναι η απώλεια αντίστασης του στάτορα.
[Επιλογή]
Μη αντιπροσωπευτικές μαθηματικές εκφράσεις] (9) Δυνάμεις [[PSI]. υπο. RQ] [Δεξιά βέλος]
Γρήγορα 0 Σύμφωνα με τη σταθερά ηλεκτρικού χρόνου του θεράτορα [[Tau]. υπο. r] = [l. υπο. R]/[r. υπο. r], και κάνει (8) [
μη αντιπροσωπευτικές μαθηματικές εκφράσεις] (10)
Μια άλλη αυθαίρετη επιλογή είναι η γωνία του I σε σχέση με τον
άξονα του πλαισίου αναφοράς, δεν χρειάζεται να επιβάλλουν απαιτήσεις στο [PSI]. υπο. rd].
Η λογική επιλογή για αυτή τη γωνία είναι 45 [βαθμοί], δηλαδή, [i. υπο. SD] = [i. υπο. SD]
Μέγιστη μηχανική και ηλεκτρική ροπή 【T. υπο. e]
Σε κάποιο βαθμό [; ; ] Δεδομένου ότι [Τ. υπο. ε]
αναλογική [i. υπο. SD] [i. υπο. SQ]
λόγω της επιλογής 【[PSI]. υπο. rq]
= 0, επίσης ας [[Omega]]. υπο. G] = [[Omega]]. υπο. S]
, σύγχρονη ταχύτητα σε ηλεκτρικά rad/s
με άλλα λόγια, αυτή η επιλογή παρέχει ένα ορισμένο βαθμό [T. υπο. e]
που λαμβάνεται από το ελάχιστο επίπεδο του ρεύματος RMS του στάτη. Στη συνέχεια, από (9) και (10), [
μη αντιπροσωπευτικές μαθηματικές εκφράσεις] (11)
πού είναι το S;
Μπορείτε να δείτε από το
ισοδύναμο κύκλωμα του κινητήρα μονής φάσης του κινητήρα επαγωγής χωρίς απώλεια πυρήνα σε σταθερή κατάσταση, [
μη αντιπροσωπευτικές μαθηματικές εκφράσεις] (12)
και σύμφωνα με (9), η επιλογή [i. υπο. SD] = [i. υπο. SD] εμφανίζεται εάν [[[tau]. υπο. r] = [1-s/s [[Omega]. υπο. (13)
Στη δεξιά πλευρά του ισοδύναμου (11) σε εκείνη του (12) και χρησιμοποιώντας (13)
, βρίσκουμε μια άλλη σχέση παραμέτρων από την τιμή λειτουργίας: [
μη αντιπροσωπευτικές μαθηματικές εκφράσεις] (14)
στον αλγόριθμο σχεδιασμού του κινητήρα επαγωγής, τον συντελεστή ισχύος του στάτη [PHI]. υπο. 1]
Δεδομένου ότι είναι ίσο με το [COS45], δεν θα πρέπει να είναι το σχεδιασμό standarddegrees]
LAG του εξιδανικευμένου κινητήρα [20]
όπου, εάν το ελάχιστο ενοίκιο RMSCUR εφαρμόζεται για την απαιτούμενη ροπή και περίπου COS45 [, η αντίσταση ροής και στάτορα είναι zerodegrees]
στις περισσότερες περιπτώσεις.
Ο λόγος είναι, από (6), από το [PSI]. υπο. SQ]/[[PSI]. υπο. SD] = [Sigma] [
περίπου ίσο με] 0, [[PSI]. υπο. s]
Σχεδόν με τον άξονα D, [v. υπο. Το S] είναι περίπου 90 [βαθμοί]
πριν από αυτό, ήταν περίπου 45 [βαθμοί] μπροστά από [i. υπο. s] όταν [i. υπο. SD] = [i. υπο. Sq].
Ακριβής τιμή του COS [[PHI]. υπο. 1]
Είναι δύσκολο να προσδιοριστεί άμεσα, αλλά μπορούμε να το κάνουμε σε δύο στάδια.
Πρώτον, οι παράμετροι υπολογίζονται με [διαιτησία. [Phi]. υπο. 1]
Η τιμή είναι 0
. υπο. 1 , τότε ([Μ. Sup.
] γουλιά. 2] [[Phi]. υπο. 1] από (14) και έτσι είναι [; ; ] και [L. υπο. S] = [m. γουλιά. 2]/(1 -[Sigma]) [L. υπο. R].
Επομένως, η τάση του στάτη από (7)
αναλογική προς το cos [[PHI]. υπο. 1].
Οποιοδήποτε COS στο πρώτο στάδιο [[PHI]. υπο. 1] τιμή, (7)
Η απαιτούμενη τάση του στάτη δεν μπορεί να δοθεί.
Αλλά το σωστό cos [[PHI]. υπο. 1]
Στη συνέχεια, μπορείτε να βρείτε την τιμή χρησιμοποιώντας την κλίμακα και να υπολογίσετε ξανά ορισμένες παραμέτρους. Β.
Χρησιμοποιώντας ένα παράδειγμα για να πληροί τις απαιτήσεις στον Πίνακα IV, ο αλγόριθμος υπολογίζεται αρχικά στον Πίνακα V όπου το ίδιο σύμβολο έχει το ίδιο νόημα όπως ορίζεται στο τμήμα II. Στη συνέχεια,
ολοκληρώνεται ο υπολογισμός του σταδίου.
Στο πρώτο στάδιο, η χρονική τιμή που αντιπροσωπεύεται από το σύμβολο με το ανώτατο όριο βρίσκεται με τη διαιτησία cos [[PHI]. υπο. 1] (0.
7 Για παράδειγμα)
Όπως φαίνεται στον Πίνακα 6
στη δεύτερη φάση, ορισμένες επιχειρησιακές τιμές και παράμετροι υπολογίζονται με ακρίβεια όπως φαίνεται στον Πίνακα VII για να ικανοποιήσουν τις απαιτήσεις.
Όπως φαίνεται στον Πίνακα VIII, μπορούν επίσης να υπολογιστούν ορισμένες πρόσθετες τιμές λειτουργίας. Γ.
Μοντέλα που προσομοιώνουν σύνολα παραμέτρων μπορούν να χρησιμοποιηθούν με οποιαδήποτε μορφή μοντέλου.
Για παράδειγμα, ρυθμίστε τη διαφορική εξίσωση μοντέλου στο [18]
να γίνει φυσιολογική, (15)
που λαμβάνεται σε σύγχρονο πλαίσιο αναφοράς
ο ρότορας και το ρεύμα του στάτορα και το μαγνητικό πεδίο του ρότορα είναι οι μεταβλητές ηλεκτρικής κατάστασης. [
Μη αντιπροσωπευτικές μαθηματικές εκφράσεις] (15)
Επιπλέον, ένα μοντέλο κινητήρα διπλής τροφοδοσίας (16)
μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί με τις παραμέτρους που βρέθηκαν από τον αλγόριθμο.
Ωστόσο, η λειτουργική τιμή του αλγορίθμου είναι η μηδενική τάση του ρότορα [v. υπο. Rd], [v. υπο. rq]. Εξίσωση (16)
Η διαφορική εξίσωση του μοντέλου λαμβάνεται σε [21]
κανονική μορφή. [
Μη αντιπροσωπευτικές μαθηματικές εκφράσεις] (16) δ.
Ισοδύναμο κύκλωμα και προστιθέμενη τιμή: Οι παράμετροι μπορούν επίσης να μετατραπούν σε κύκλωμα ισοδύναμου μονής
(Εικόνα 1)
όπως φαίνεται στον Πίνακα 9
φάσης
. Iv. PMSM Design Α.
Θεωρία Προκειμένου να αναπτυχθεί ο αλγόριθμος σχεδιασμού του σύγχρονου κινητήρα μόνιμου μαγνήτη, θα ληφθεί υπόψη η κατεύθυνση του μαγνητικού πεδίου του στάτορα, όπου τα συστατικά του συνδέτη μαγνητικού πεδίου του στάτορα προέρχονται από τη μόνιμη πηγή μαγνήτη ([[phi]
.
Επιπλέον, το ρεύμα ελάχιστου στάτη RMS θα προτιμάται για την απαιτούμενη ροπή.
Εξίσωση στάτη] 22]
Παρόμοια με τον επαγωγικό κινητήρα [[Omega]. υπο. r] αντικαταστάθηκε για [[Omega]. υπο. σολ].
Δεδομένου ότι όλα τα παράγωγα γίνονται μηδέν στην σταθερή κατάσταση, η εξίσωση του στάτορα γίνεται [
μη αντιπροσωπευτικές μαθηματικές εκφράσεις] (17) όπου [
μη αντιπροσωπευτικές μαθηματικές εκφράσεις] (18) [l. υπο. SD] και [L. υπο. SQ] είναι D-και Q-
ΣΗΜΑΝΤΙΚΗ ΔΙΑΦΟΡΕΣ ΣΥΝΔΥΑΣΜΕΝΗ ΑΝΤΙΜΕΤΩΠΙΣΗ ΗΝΟΜΕΝΗ ΑΝΤΙΜΕΤΩΠΙΣΗ
Η έννοια της μηχανής πόλων και παρόμοια σύμβολα είναι παρόμοια με εκείνη του κινητήρα επαγωγής.
Και στη συνέχεια σε ισορροπία, [
μη αντιπροσωπευτικές μαθηματικές εκφράσεις] (19)
πολλαπλασιάστε και από τις δύο πλευρές (3/2) [[i. υπο. SD] [i. υπο. SQ]]
Εισαγωγή από αριστερά: [
Μη αντιπροσωπευτικές μαθηματικές εκφράσεις] (20)
Ο πρώτος όρος στα δεξιά είναι [P. υπο. Cu].
Επειδή η μηχανική και ηλεκτρική ροπή είναι [
μη αντιπροσωπευτικές μαθηματικές εκφράσεις] (21) και [[Omega]. υπο. MEC] = [[Omega]. υπο. r]/[n. υπο. pp]
, το άθροισμα των άλλων δύο όρων στη δεξιά πλευρά (20)
ίση με τη μηχανική και την ηλεκτρική ενέργεια ([P. sub. m] = [t. sub. E] [[Omega].
Για να πάρετε το μεγαλύτερο [T. υπο. e]
Σε κάποιο βαθμό, το ενοίκιο του στάτορα rmscur [? ; ] Γενιά [? ; ]
Ισούται με το παράγωγο [Τ. υπο. Ε]
Σχετικά με [i. υπο. SD]
στο μηδέν, πρέπει να λύσουμε [
μη αντιπροσωπευτικές μαθηματικές εκφράσεις] (22) για [i. υπο. SD]. Χρησιμοποιώντας [? ; ]
Που ορίζεται ως ο λόγος της ροπής προς το σύνολο [λόγω των μόνιμων μαγνητών] t. υπο. E], και [? ; ] στο (22), [
μη αντιπροσωπευτικές μαθηματικές εκφράσεις] (23) [
μη αντιπροσωπευτικές μαθηματικές εκφράσεις] (24) από το [PHI]. υπο. PM]
είναι μια ορισμένη παράμετρος, [
μη αντιπροσωπευτικές μαθηματικές εκφράσεις] (25) [
Μη αντιπροσωπευτικές μαθηματικές εκφράσεις] (26)
Ο αλγόριθμος για τον προσδιορισμό των παραμέτρων του μνήμης μόνιμου μαγνήτη σύγχρονου κινητήρα σύμφωνα με τις επιθυμητές συνθήκες λειτουργίας είναι πολύ απλές για τον κυλινδρικό τύπο του ρότορα επειδή [k. υπο. TPM] = 1 ως [L. υπο. SD] = [L. υπο. Sq]. Εξισορρόπηση [? ; ] Χρησιμοποιώντας (19) δίνει [
μη αντιπροσωπευτικές μαθηματικές εκφράσεις] (27)
Μόνιμο μαγνήτη σύγχρονη κινητήρα για κυλινδρικό ρότορα.
Ωστόσο, μια μη γραμμική εξίσωση [k. υπο. TPM]
Το πρόβλημα αυτών των συντελεστών είναι πολύ περίπλοκο και πρέπει να λυθεί. Τύπος πόλων.
Για να προσδιοριστεί [συνιστάται η χρήση ενός αλγορίθμου βρόχου αντί να επιλύσει αυτό το περίπλοκο πρόβλημα] k. υπο. TPM].
Ο αλγόριθμος βρόχου μπορεί να είναι
η μέθοδος του Newton-Rampson, αλλά το παράγωγο αντικαθίσταται από την αριθμητική προσέγγιση των δύο τελευταίων επαναλήψεων.
Μπορούν στη συνέχεια να προσδιοριστούν άλλες παράμετροι. Β.
Χρησιμοποιώντας ένα παράδειγμα για να ικανοποιήσει τις απαιτήσεις στον Πίνακα Χ, ο αλγόριθμος υπολογίζεται αρχικά στο Tablexi, όπου το ίδιο σύμβολο έχει το ίδιο νόημα όπως ορίζεται στα προηγούμενα τμήματα.
Έτσι, αν ο ρότορας είναι κυλινδρικός. μι. [k. υπο. dq]
= 1, άλλες παράμετροι και ορισμένες τιμές λειτουργίας εμφανίζονται στον Πίνακα 12
για τους σημαντικούς κινητήρες ([k. Sub. DQ] [δεν είναι ίσες με] 1)
, προτείνεται ο ακόλουθος αλγόριθμος με βρόχο: Βήμα 1: Αντιστοίχιση τιμής stop e για | [μι. υπο. v]
| Απόλυτο σφάλμα [V. υπο. S1. γουλιά. RMS]
Απαιτήσεις, για παράδειγμα [Epsilon] = [10. γουλιά. -6] v.
Βήμα 2: Αντιστοιχίστε ένα όριο για | [Delta] [k. υπο. TPM]
, απόλυτη αλλαγή] k. υπο. TPM]
σε ένα βήμα, για παράδειγμα [Delta] [k. υπο. max] = 0. 02.
Βήμα 3: Ξεκινήστε την ακόλουθη λειτουργία ανά πάσα στιγμή για παράδειγμα τιμής [k. υπο. TPM] = 0. 5, [Delta] [k. υπο. TPM] = 0. 0001, [e. υπο. V] = 0. 3V, [e. υπο. V. sup. παλιά] = 0.
Βήμα 4 από 5 V: άκρη | [μι. υπο. V] | > [Epsilon], Βήμα 4. Α: [? ; ] Βήμα 4. Β: Εάν [? ; ], τότε [? ; ] Βήμα 4. C: [k. υπο. TPM] = [k. υπο. TPM]+ [Δέλτα] [Κ. υπο. TPM], [π.χ. υπο. V. sup. παλιά] = [e. υπο. V] Βήμα 4. D: Υπολογίστε [i. υπο. SD] και [i. υπο. SD] από (25) και (26) Βήμα 4. E: [? ; ] Βήμα 4. G: Υπολογίστε [v. υπο. SD] και [v. υπο. SQ] από (19) Βήμα 4. H: [? ; ]
Στο τέλος, ο αλγόριθμος παράγει τις παραμέτρους και τις τιμές δράσης στο παράδειγμα στο TableXIII.
Είναι επαληθευμένα με ακρίβεια με την προσομοίωση C.
Τα μοντέλα που χρησιμοποιούνται για την προσομοίωση των συνόλων παραμέτρων μπορούν να χρησιμοποιηθούν με οποιαδήποτε μορφή του μοντέλου, για παράδειγμα, (28)
στο σύγχρονο πλαίσιο αναφοράς με την ταχύτητα του ρεύματος του σταθμού και τον ρότορα ως μεταβλητές ηλεκτρικής κατάστασης.
Η διαφορική εξίσωση του μοντέλου λαμβάνεται σε [22]
κανονική μορφή. [
Μη αντιπροσωπευτικές μαθηματικές εκφράσεις] (28) v. WRSM Design A.
Θεωρία για τον προσδιορισμό των παραμέτρων WRSM ορισμένων τιμών λειτουργίας, όπως η μέθοδος σχεδιασμού του μόνιμου μαγνήτη σύγχρονου κινητήρα που αντικαθιστά [P. υπο. Cu] και [[Phi]. υπο. PM] με [P. υπο. Cust] και [Mi. υπο. F]
Πού είναι 【i. υπο. F]
είναι το ρεύμα του ρότορα, το M είναι η επαγωγή μεταξύ του στάτορα και του ρότορα. Ομοίως [P. υπο. i] στο [Ι. υπο. S1. γουλιά. rms] και [t. υπο. E]
Ο τύπος αντικαθίσταται μόνο με την ισχύ εισόδου του στάτορα [P. υπο. ist] = [P. υπο. i]-[σελ. υπο. CUROT].
Επιπλέον, οποιεσδήποτε δύο προσδοκίες για ένα δεδομένο [v. υπο. F], [i. υπο. F] και [k. υπο. rl] = [p. υπο. CUROT]/[σελ. υπο. απώλεια];
Το τρίτο βρίσκεται στη σχέση σταθερής κατάστασης, v. υπο. F] = [R. υπο. f] [i. υπο. F], όπου [v. υπο. F] και [R. υπο. F]
Είναι η τάση και η αντίσταση του ρότορα.
Προσδιορίστε την επαγωγή του ρότορα [L. υπο. F]
, πρόσθετες απαιτήσεις για τη μέτρηση του ρεύματος μεταξύ της φάσης του στάτορα και της περιέλιξης του ρότορα [[Sigma]. υπο. F] = 1 -[3 [m. γουλιά. 2]/2 [L. υπο. SD] [L. υπο. F]]] (29)
Αυτή η μέτρηση είναι ελαφρώς πιο πολύπλοκη από τη συνήθη απόδοση διαρροής λόγω της σημασίας του ρότορα, αλλά εξακολουθεί να συμμορφώνεται με το 0 [
λιγότερο ή ίσο με] [[Sigma]. υπο. F] [
λιγότερο από ή ίσο με] 1 από [L. υπο. SD]
είναι 3/2 φορές η αυτοαισθητοποίηση της φάσης στάτορας, στην περίπτωση της βέλτιστης ευθυγράμμισης με τον ρότορα, Noleakage [23]. Στη συνέχεια, WeGet [[L. υπο. F] = [3 [m. γουλιά. 2]/2 (1 -[[Sigma]. υπο. SD]]]. (30) β.
Αλγόριθμος με Παράδειγμα 1)
Απαιτήσεις: Χωρίς να χάσετε τη γενίκευση, μην γράφετε τα ίδια βήματα και πάλι όπως στον μόνιμο μαγνήτη σύγχρονη κινητική σχεδίαση και οι ίδιες απαιτήσεις θεωρούνται ελαφρώς διαφορετικές, ενώ [P. υπο. o], [P. υπο. ist] = [P. υπο. i]-[σελ. υπο. CUROT], [P. υπο. CUROT] και [P. υπο. F]
Όπως και πριν, [k. υπο. RL] = 0.
Επιλέξτε 2, δηλαδή [P. υπο. i] = 5250W, [σελ. υπο. απώλεια] = 1250W, [P. υπο. CUROT] = 250W, [k. υπο. ml] = 0. 2 και [eTa] = 0.
Το 7619 είναι ιδανικό.
Αφήστε την επιπλέον ανάγκη να είναι [v. υπο. F] = 24vand [[Sigma]. υπο. f] = 0. 02.2)
Υπολογισμός: Τώρα, όλες οι άλλες τιμές στο τμήμα υπολογισμού που δίνεται στο PMSMSection είναι οι ίδιες [phi]. υπο. PM] ως [Mi. υπο. φά]. Στη συνέχεια, [
μη αντιπροσωπευτικές μαθηματικές εκφράσεις] (31) [
μη αντιπροσωπευτικές μαθηματικές εκφράσεις] (32)
για την κυλινδρική θήκη του ρότορα ([k. Sub. Dq] = 1), [
μη αντιπροσωπευτικές μαθηματικές εκφράσεις] (33) και (30), [L. υπο. F] = 154. 5 mh.
Για τη σημαντική περίπτωση του πόλου] k. υπο. DQ] = 5/3. [
Μη αντιπροσωπευτικές μαθηματικές εκφράσεις] (34) και με (30), [L. υπο. F] = 130. 5 mh. Γ.
Τα μοντέλα που χρησιμοποιούνται για την προσομοίωση των συνόλων παραμέτρων μπορούν να χρησιμοποιηθούν με οποιαδήποτε μορφή μοντέλου, για παράδειγμα, τα ακόλουθα μοντέλα στο σύγχρονο πλαίσιο αναφοράς με το ρεύμα του σταθμού και την ταχύτητα του ρότορα ως μεταβλητές ηλεκτρικής κατάστασης. [
Μη αντιπροσωπευτικές μαθηματικές εκφράσεις] (35)
Αυτό είναι το πρότυπο της διαφορικής εξίσωσης μοντέλου στο [24]
, όπου η μεταβλητή σύνδεσης ροής είναι [
μη αντιπροσωπευτικές μαθηματικές εκφράσεις] (36) και [PSI]. υπο. F]
Μαγνητική ροή της περιέλιξης του ρότορα. Vi.
Σύμφωνα με τη λειτουργία κινητήρα, η γεννήτρια στη λειτουργία γεννήτριας τροποποιείται και η ισχύς εισόδου και η ισχύς εξόδου άξονα του κινητήρα γίνονται αρνητικές, η οποία ορίζεται ως αρνητική.
Αν και η αρνητική τιμή της ισχύος εξόδου άξονα με τον ορισμό της λειτουργίας του κινητήρα είναι η ισχύς εισόδου άξονα της γεννήτριας, η σχετική τιμή της ισχύος εισόδου στον ορισμό της λειτουργίας του κινητήρα δεν είναι η ισχύς εξόδου της γεννήτριας εάν εφαρμοστεί το ρεύμα διέγερσης.
Επομένως, όταν ο προτεινόμενος αλγόριθμος χρησιμοποιείται για τη λειτουργία γεννήτριας, η αρνητική τιμή της επιθυμητής ισχύος της γεννήτριας προστίθεται στην ισχύ διέγερσης και χρησιμοποιείται ως ισχύς εισόδου στον αλγόριθμο.
Για παράδειγμα, για μια σύγχρονη γεννήτρια ρότο παράκαμψης, η απαίτηση σχεδιασμού είναι 1300W της συνολικής ισχύος εισόδου άξονα, 1000W της ισχύος του σταθμού του σταθμού του καθαρού κινητήρα και των 100W της εισόδου διέγερσης (rotor).
Έτσι, οποιαδήποτε ισχύς δύο εισροών [P. υπο. i] = -
Ισχύς εξόδου: 900WP. υπο. o] = -
1300 W, απόδοση (1300)/( - 900) = 1
Αν και η απόδοση της γεννήτριας είναι 444 = 0, 900/1300 χρησιμοποιείται ως απαίτηση σχεδιασμού στον αλγόριθμο. 692 στην πραγματικότητα. Για το διπλά
κινητήρα, η είσοδος ισχύος του ρότορα θεωρείται επίσης ότι είναι η ισχύς διέγερσης, εάν η ισχύς θετικής διέγερσης εξάγεται από τον ηλεκτρικό ακροδέκτη του ρότορα, η ισχύς διέγερσης θα γίνει επίσης αρνητική.
Ο σχεδιασμός του κινητήρα επαγωγής σύμφωνα με τις απαιτήσεις της λειτουργίας της γεννήτριας απαιτεί δύο περαιτέρω μέτρα.
I. Αρχική τιμή COS [[PHI]. υπο. 1]
Οι αρνητικές τιμές πρέπει να λαμβάνονται, για παράδειγμα-0. 7
Δεύτερον, μην κάνετε από (13)
αρνητική ολίσθηση, [[tau]. υπο. r]
Πρέπει να είναι μια άρνηση του, που σημαίνει [i. υπο. SD] = -[i. υπο. Το SQ] εφαρμόζεται. Vii.
Σχεδιασμός μετασχηματιστή Ο αλγόριθμος παραμέτρων μετασχηματιστή με βάση τον πίνακα ζήτησης XIV παρατίθεται στον Πίνακα 15 για να καλύψει τις εκπαιδευτικές ανάγκες.
Για παράδειγμα, για να εκτιμηθεί η ικανότητα του μαθητή να κάνει διάνυσμα άλγεβρα σε μία εξέταση, ο εκπαιδευτής μπορεί να επιθυμεί [alpha]. υπο. E [v. υπο. 2]]
Η γωνία δεν μπορεί να αγνοηθεί.
Οι περισσότεροι τύποι και σύμβολα δεν δίνουν μια εξήγηση επειδή είναι καλά -γνωστά.
Η οργάνωσή τους είναι αλγόριθμος.
Ο αλγόριθμος που προτείνεται σε αυτό το έγγραφο μπορεί να βοηθήσει στο σχεδιασμό του παραγωγικού σκοπού.
Ένα παράδειγμα σχεδιασμού μετασχηματιστή, υποθέτοντας [[Micro]. υπο. r] = 900, [h. γουλιά. 2]
/a = 133, πυκνότητα μαγνητικής ροής b = 1.
Ωστόσο, δίνουν μια αρκετά στενή γνώμη για τον φυσικό σχεδιασμό. VIII.
Εύκολο συμπέρασμα-
Οι βασικές παραμέτρους μοντέλου του κινητήρα DC σερβοκίνης, του κινητήρα επαγωγής, των PMSMs, των WRSMs και του μετασχηματιστή προτείνονται χρησιμοποιώντας τύπους και αλγόριθμους.
Οι απαιτήσεις σχεδιασμού είναι κυρίως συνθήκες λειτουργίας.
Άλλες απαιτήσεις σχεδιασμού, όπως ο λόγος στροφής, η σταθερά χρόνου, ο συντελεστής διαρροής κλπ.
Αυτό είναι απλό για έναν άπειρο ερευνητή.
Το ληφθέντα σύνολο παραμέτρων μοντέλου πληροί πλήρως τις συνθήκες λειτουργίας που απαιτούνται για το υποτιθέμενο μοντέλο.
Αυτοί οι αλγόριθμοι ισχύουν επίσης για τις ανάγκες των τρόπων γεννήτριας.
Παρόλο που οι προτεινόμενοι αλγόριθμοι σχεδιασμού δεν παράγουν τις περισσότερες παραμέτρους κατασκευής, θα βοηθήσουν επίσης στον προσδιορισμό τους, διότι βρίσκονται επίσης οι απαιτούμενες επιχειρησιακές τιμές.
Για να απεικονιστεί αυτή η πιθανότητα, το παράδειγμα μετασχηματιστή έχει επεκταθεί σε αυτό το επίπεδο.
Ακόμη και αν είναι πιο δύσκολο για τον κινητήρα, μια γρήγορη γνώμη για το φυσικό μέγεθος μπορεί να συναχθεί με τον προτεινόμενο αλγόριθμο. Παραπομπές [1] JA REYER, PY
PAPALAMBROS, \ 'Συνδυάζοντας βελτιστοποιημένο σχεδιασμό και έλεγχο με την εφαρμογή του DC Motors \', Journal of Mechanical Design, Vol. 124, σελ. 183-191, Ιούνιος 2002. doi: 10. 1115/1. 1460904 [2] J. Cros, Mt Kakhki, GCR Sincero, CA Martins, P.
Viarouge στη Μηχανική Οχημάτων, \ 'Μέθοδος σχεδιασμού μικρών βούρτσων και κινητήρα DC.
College Publishing Team, σελ. 207-235,2014. [3] γ. -ΣΟΛ. Lee, Η. -S. Choi, \ 'FEA-
Βέλτιστος σχεδιασμός του κινητήρα μόνιμου μαγνητών DC με βάση το Διαδίκτυο κατανεμημένο computing13, 284-291,
2009
Sep.
. 136, σελ. 299-307, Νοέμβριος 1989. doi: 10. 1049/IP-B. 1989. 0039 [5] Mo Gulbahce, Da Kocabas, \ 'High-High-
Speed Solid Rotor Επαγωγή κινητήρα με βελτιωμένη απόδοση και μειωμένη αρμονική επίδραση, \' Εφαρμογή ισχύος IET, Coil12, σελ. 1126-1133, Σεπ. 2018. DOI: 10. 1049/IET-EPA. 2017. 0675 [6] r. Chaudhary, R. Sanghavi, S.
Mahagaokar, \ 'Βελτιστοποιητικούς κινητήρες επαγωγής χρησιμοποιώντας γενετικό αλγόριθμο και βέλτιστη επαγωγική σχεδίαση κινητήρα GUI στο MATLAB \', στο:. Konkani, R. Bera, S. Paul (eds)
Προχωρούν σε συστήματα, έλεγχο και αυτοματοποίηση.
Σημειώσεις διαλέξεων σχετικά με την ηλεκτρολογία, το Springer, τη Σιγκαπούρη, τον τόμο 442, τη σελίδα. 127-132, 2018. DOI: 10. 1007/978-981-10-4762-6_12 [7] m. Cunkas, R.
Akkaya, \ 'Γενετικός αλγόριθμος βελτιστοποιεί τους κινητήρες επαγωγής και τις συγκρίνει με τους υπάρχοντες κινητήρες \', εφαρμογή των μαθηματικών και υπολογισμού, τομ. 11, σελ. 193-203, Δεκέμβριος 2006. doi: 10.
3390/MCA1102093 【8] s. Cicale, L. Albini, F. Parasiliti, Μ.
Σχεδιασμός ενός άμεσου κατευθυντήριου ηλεκτρικού χάλυβα Μόνιμο μαγνήτη σύγχρονη κινητήρια
του ανελκυστήρα \ ', Int
.
κίνηση Θερμικές πτυχές \ 'Force lefik: int. J.
Για τον υπολογισμό και τα μαθηματικά στην ηλεκτρολογία και την ηλεκτρονική μηχανική., Τόμος 34 σελ. 561-572,2015
. Σύγχρονος κινητήρας για αδύναμες εφαρμογές σε ευρύτατα πεδία \ '(ECCE)
Μόντρεαλ, Σελίδα 2015, 3865-3871, Doi: 10.1109/
ECCE
2015. Ηλεκτρολόγων Μηχανικών, Τόμος 162, σελ. 1228-1233, Σεπτέμβριος 2013. DOI: 10. 2013, 62, 9, 1228 [12] g. -Η. Lee, Η. -Η. Lee, Q.
Wang, \ 'Ανάπτυξη του σύγχρονου κινητήρα Wulong για το κιβώτιο ταχυτήτων-οδηγημένο ηλεκτρονικό
βοηθητικό σύστημα, \' Magnetic Journal, τόμος 118, σελ. 487-493, Δεκ. 2018. DOI: 10. 4283/jmag. 2013, 18. 4. 487 [13] δ. Lee, Υ. -Η. Jeong, S. -y.
Jung, \ 'ISG 's Σχεδιασμός με τον περιορισμό του ρότορα συγχρονισμένη κινητική και απόδοση σύγκριση με τον εσωτερικό μόνιμο μαγνήτη σύγχρονη κινητήρα \', Εμπόριο από την Κορέα Ένωση Μηχανικών Ηλεκτρολόγων, Τόμος 162, σελ. 37-42, Ιαν. 2013. DOI: 10. 5370/KIEE. 2012. 62. 1. 037 [14] f. Meier, S. Meier, J.
Soulard \ 'Emetor-
ένα εκπαιδευτικό
εργαλείο ιστότοπου που βασίζονται σε μόνιμο σχεδιασμό
\' Magnet Sync Machine \ 'στο Magnet \'. int. Conf.
Στον κινητήρα του Vilamoura, Πορτογαλία, 2008, ID χαρτιού. 866. Doi: 10. 1109/ICELMACH. 2008. 4800232 [15] y. Yang, SM Castano, R. Yang, Μ. Kasprzak, Β. Bilgin, Α. Sathyan, Η. Dadkhah, Α.
Emadi, 'Σχεδιασμός και σύγκριση της εσωτερικής τοπολογίας μόνιμου μαγνητικού κινητήρα για εφαρμογές πρόσφυσης \', IEEE Trans.
Ηλεκτρονική Μεταφορά, Τόμος 13, σελ. 86-97, Μαρτίου 2017. DOI: 10. 1109/TTE. 2016. 2614972 [16] h. Saavedra, J. -R. RIBA, L.
ROMELAR, περισσότερο
σχεδιασμός βελτιστοποίησης στόχου του πενταφασικού σφάλματος-
πρόοδος στην ηλεκτρολογία και μηχανική υπολογιστών, τόμος ΙΙ. 15, σελ. 69-76, Φεβ. 2015. Doi: 10. 4316/Aece. 2015. 01010 [17] α.
Sevinc, \ 'Ολοκληρωμένος αλγόριθμος του ελάχιστου ελεγκτή με ανατροφοδότηση εξόδου και την προώθηση του \', Journal of Electroly Engineering and Computer Science, Turkey, Vol. 21, σελ. 2329-2344, Νοέμβριος. 2013. Doi: 10. 3906/ELK-1109-61 [18] SR Bowes, Α. Sevinc, D.
Hollinger, \ 'Ο νέος φυσικός παρατηρητής εφαρμόζεται στην ταχύτητα-
IEEE Trans: \' DC Servo και Induction Motors χωρίς αισθητήρες.
Industrial Electronics, Τόμος 151, σελ. 1025-1032, Οκτώβριος 2004. DOI: 10. 1109/γραβάτα. 2004. 834963 [19] CB Jacobina, J. Bione FO, F. Salvadori, AMN LIMA, ANDL. Ως
IEEE-RIBEIRO, \ 'Ένας απλός έμμεσος έλεγχος κινητήρα που βλέπει χωρίς πεδίο χωρίς μέτρηση ταχύτητας \' IAS Conf. Rec.
Ρώμη, Ιταλία, σελίδα 2000, 1809-1813. doi: 10. 1109/IAS. 2000. 882125 [20] k. Koga, R. Ueda, T.
Sonoda, \ 'Πρόβλημα σταθερότητας του συστήματος κίνησης του κινητήρα επαγωγής \' στο IEEE \ 'IAS CONF.,
Μ. Benhamed, L.
,
ABID Μέθοδος που βασίζεται στην προσαρμοστική PIM Multi-Observer-
Πειραματική Επαλήθευση, \ 'int. J.
Modern Nonlineor Theory and Application4, σελ. 161-178, Ιούνιος 2015. DOI: 10. 4236/ijmnta. 2015. 42012 [22] ELC
Arroyo, \ 'Μοντελοποίηση και προσομοίωση του συστήματος κίνησης του μόνιμου μαγνήτη σύγχρονου κινητήρα \', Μ. Sc. Διδακτορική διατριβή, Τμήμα Electrical Eng. Πανεπιστήμιο του Πουέρτο Ρίκο, Πουέρτο Ρίκο,
.
2006
Νέα Υόρκη, ΗΠΑ, Νέα Υόρκη: McGraw-Hill, σελ. 660-661, 2003. [24] g.
\ 'Μοντελοποίηση του συγχρονισμένου κινητήρα Conspase Pole και του μετατροπέα της σταθερής περιοχής \' στο Fririch res evs \ '17, 2000,
Τμήμα Ηλεκτρολόγων και Ηλεκτρονικών Μηχανικών Kirikkale University of Turkey Ata Sevinc
.
