דגם פרמטרים של מנועים חשמליים לתנאי הפעלה רצויים.

I.
חוקרים העוסקים בסימולציה שליטה של ​​כלי רכב חשמליים זקוקים בדרך כלל למערך של פרמטרים מודל מתאימים כדי לייצר תנאי הפעלה באזור הרצוי.
מכיוון שכל קבוצת פרמטרים עשויה להיות לא סבירה, הם מחפשים קבוצה של פרמטרים בסימולציה השייכים למנוע אמיתי, או לפחות מודל מאומת.
עם זאת, מה שגילו עשוי לא לעמוד היטב בדרישותיהם.
כמו כן, מכיוון שיש שגיאת תכנות בקבוצת פרמטרים ותנאי עבודה, הם עשויים שלא להבחין בחריג מתוצאות הסימולציה.
אז הם כן זקוקים לאלגוריתמים עיצוביים שפשוט נותנים לפרמטרים של המודל השולטים בסימולציה במסגרת העבודה הנדרשת.
ישנן מספר יצירות של תכנון מנועי DC [1-3]
מנוע אינדוקציה [4-7]
מנוע סינכרוני מגנט קבוע (PMSM) [8-10]
, או סביב הרוטור (WRSM) [11-13]
, ושני סוגים גליליים [9], [12] ו- Slient-Pole [10-11], [13] סוגי הרוטור.
הם הסבירו דרכים טובות למצוא פרמטרים יישומים וייצור פיזיים וביצעו כמה שיפורים;
עם זאת, הם לא נתנו את כל פרמטרי המודל המתאימים להדמיה, ולעיתים אפילו לא נתנו את ההתנגדות המתפתלת.
AwebSite מספקת כמה כלי מחשוב למעצב
מכוניות קבוע (PM) [14].
זה מחשב פרמטרים פיזיים, כולל מרבית הפרמטרים הנדרשים להדמיית מודלים פשוטה מקוונת.
עם זאת, הכלים שואלים את המשתמש על כמה מהאפשרויות, שלא ידועות למשתמשים חסרי ניסיון גם אם מסופקים תמונות הסבר.
בנוסף, המשתמש לא יכול להתחיל ישירות מהדרישות הבסיסיות לתנאי הפעלה כגון כוח, מתח, מהירות ויעילות.
לכן, למרות שישנם כלים ואלגוריתמים ראויים לשבח בעיצוב המנוע, הכלים והאלגוריתמים הקיימים בספרות אינם מתאימים לחוקרים להשיג במהירות פרמטרים של מודל פשוטים במסגרת העבודה הנדרשת.
אני לא רוצה להרחיב את רשימת ההתייחסות, מכיוון שהמחקר המסביר את שיטות העיצוב המתאימות לשליטת החוקר על מטרות ההדמיה הוא בבירור חוסר רציני בספרות.
מאמר זה מסייע לחוקרים לייצר פרמטרי תנועה משלהם על סמך תנאי ההפעלה שהם מצפים להם.
האלגוריתם המוצע מתאים למנועי סרוו DC, מנועי אינדוקציה ומנועים סינכרוניים עם PM או רוטורים מפותלים מסוג קמור או גלילי, כמו גם שנאים.
אלה אלגוריתמים עיצוביים נוספים המבוססים על סטנדרטים השונים לחלוטין מסטנדרטים של תכנון פיזי [15-16]
מכיוון שהוא מוצע למטרות סימולציה וחישוב.
כדי להמחיש כי עיצוב זה עשוי גם לתת כמה דעות על ערכי פרמטרי הייצור, כולל אלגוריתם השנאי.
למרות שרוב הנוסחאות טובות.
כידוע לכולנו, יש להדגיש כי אין להמעיט בתרומות, וכי סביר להניח כי לא יגיע למערכת פרמטרים העומדת בדרישות מבלי לבצע צעדים מאורגנים במיוחד והנחות בקרה.
סקר הספרות הקפדני שלי לא הביא למציאת אלגוריתם שעמד בדרישות הבסיסיות של 'כוח עבודה, מתח, מהירות ויעילות' עבור סרוו DC, אינדוקציה, מנועים סינכרוניים.
כמנוע אינדוקציה והקרנה,
המנוע הסינכרוני הקוטבי זקוק לאלגוריתם מפורט, שהוא התרומה העיקרית של מאמר זה.
כמתואר, ניתן להשתמש באלגוריתמים אלה גם כאשר ניתן להם הדרישות של מצב הגנרטור.
כפי שמניחים מרבית הדגמים, כאן מתעלמים מאובדן הליבה, הפיגור, הרוויה וה- Armaturaction.
המודל המשמש את מנוע ה- AC מבוסס על טרנספורמציה תלת-שלבית [
חץ שמאל וימין 2phase (DQ)
המקבילה למשרעת של משתנה הפאזה המשמש בעיקר בספרות.
אלגוריתמים אלה מבוססים על העדפות מסוימות, מכיוון שניתן לתעדף כל בחירה מסוימת של שיטות בקרה והנחות שרירותיות במהלך תהליך התכנון כדי לעמוד בתנאי ההפעלה הנדרשים.
לשם הפשטות, מרבית הנוסחאות האלגוריתם ניתנות בטבלה.
לאחר מכן ניתנים דגמים בפרדיגמה של משוואות דיפרנציאליות, המוכנות לדמות עם תוכנית הפותר. II.
עיצוב מנוע סרוו של DC.
התיאוריה שהייתה (t)
נגזרות משתנות למשוואות אפס, חשמל ומכניות במצב יציב [17]
הופכות למנוע [
ביטויים מתמטיים שאינם ניתנים לניתוח] (1) [
ביטויים מתמטיים שאינם ניתנים לניתוח] (2)
אם הכפילו [i. תַת. A] ו- [אומגה]
איפה הפרמטרים 【R. תַת. A] ו- [L. תַת. A]
התנגדות והשראות של Armature, [k. תַת. ב]
הוא הפוטנציאל האחורי או קבוע המומנט, [ב. תַת. ו]
הוא הקבוע החיכוך ו- [J. תַת. i] היא האינרציה;
ומשתנים [v. תַת. A] ו- [i. תַת. A]
מתח וזרם של המתפתל המופעל, [אומגה]
מהירות הרוטור הזוויתית ב- [rad/s] t. תַת. L]
האם זה מומנט עומס, [עמ '. תַת. i] ו- [פ. תַת. O]
כוח קלט ופלט, [עמ '. תַת. M]
האם זה כוח מכני וחשמלי, 【p. תַת. Cu] ו- [P. תַת. ו]
זה כוח ההפסד הנגרם כתוצאה מהתנגדות וחיכוך מפותל בהתאמה.
למודל יש 5 פרמטרים, אך 2 מהם הם [L. תַת. A] ו- [J. תַת. אני]
, אין השפעה במצב יציב.
בנוסף, ישנם שני משתנים עצמאיים, 【v. תַת. A] ו- [T. תַת. L].
לכן, אנו יכולים לקבל 5 דרישות למצב יציב ו -2 דרישות לחולף, שהוא קבוע הזמן החשמלי והמכני שנקבע [L. תַת. A] ו- [J. תַת. אני] בהתאמה. ב.
אלגוריתם, ולתת דוגמה לאלגוריתם של הדרישות בטבלה I
השלישית, רובן מבוססות על תרשים אלמנט הכוח (1)-(2)
, עבור דרישות אחרות, ניתן פשוט לשנות אותו.
לדוגמה, בכל אחד מהם ([v. Sub. A], [i. Sub. A], [P. sub. I]), ([P. sub. O], [p. Sub. I], [eta]), ([T. sub. L], [P. sub. O], n), ([k. Ml], [P. sub. [טאו]
.
אם לא מתעלמים מאובדן הליבה, יש להפחית אותו גם מ- [P. תַת. אובדן]
בעת חישוב [עמ ' תַת. CU].
ערכי ההפעלה בטבלה II והפרמטרים בטבלה III הם ההדמיה הבאה של המודל המנוע סרוו DC [מאומת במדויק] 17]: [
ביטויים מתמטיים שאינם ניתנים לניתוח] (3) III.
עיצוב מנוע אינדוקציה.
תיאוריית בקרה מכוונת שדה (FOC)
במקרה של קצר רוטור, היא תיחשב, היכן שקשור השדה המגנטי של הרוטור וקטור ציר D.
בנוסף, זרם ה- RMS המינימלי של סטטור יעדיף על מומנט שווה.
מכיוון שכל הנגזרים הופכים לאפס במצב יציב, המשוואה החשמלית [18]
הסטטור והרוטור הופכים [
ביטויים מתמטיים שאינם ניתנים לניתוח] (4) [
ביטויים מתמטיים שאינם ניתנים לניתוח] (5) כאשר [? ? ] ו- [[psi]. תַת. r] = [[psi]. תַת. rd]+ j [[psi]. תַת. rq] = [l. תַת. r] [i. תַת. r]+[mi. תַת. S]
מתח סטטור מורכב, שטף זרם ומגנטי ומסגרת התייחסות ביחס לסיבוב כל מהירות זוויתית חשמלית, הרוטור הוא [[אומגה]. תַת. g]; [ר ' תַת. S], [L. תַת. S], [R. תַת. R] ו- [L. תַת. R]
ההתנגדות וההשראות הסטטור, כמו גם התנגדות הרוטור והשראות, בהתאמה;
השראות בין הסטטור לרוטור, ו- [[אומגה]. תַת. r]
זו המהירות החשמלית של הרוטור.
עם הבחירה [[אומגה]. תַת. g] סיפוק [[psi]. תַת. rq]
poc = 0, מ- (4)-(5) או [19], אנו מקבלים [[psi]. תַת. rd] = [mi. תַת. SD]
במצב יציב. בהתחשב [[psi]. תַת. r] = ([L. sub. r]/m) ([[psi]. sub. s]-[sigma] [l. sub. s] [i. sub. s])
ערך מצב יציב [[[psi]. תַת. sq] = [sigma] [l. תַת. סִי. תַת. sq]], [[[psi]. תַת. sd] = [l. תַת. סִי. תַת. SD]] (6)
יישום, אשר [sigma] = 1 -[m. SUP. 2]/([l. Sub. S] [l. Sub. R])
הוא מקדם הדליפה. ואז (4) הופך [
ביטויים מתמטיים שאינם ניתנים לניתוח] (7)
במצב יציב.
הכפל בשני הצדדים (3/2) [[i. תַת. SD] [i. תַת. SQ]]
משמאל [
ביטויים מתמטיים שאינם ניתנים לניתוח] (8) כאשר [עמ ' תַת. i]
כוח קלט סטטור ו- [עמ ' תַת. משמורת]
היא אובדן ההתנגדות של הסטטור.
[בחירה]
ביטויים מתמטיים שאינם ניתנים לניתוח] (9) כוחות [[psi]. תַת. RQ] [חץ ימין]
מהיר 0 לפי קבוע הזמן החשמלי של Therotor [[TAU]. תַת. r] = [l. תַת. r]/[r. תַת. r], ועושה (8) [
ביטויים מתמטיים שאינם ניתנים לניתוח] (10)
בחירה שרירותית נוספת היא הזווית של I ביחס לציר
של מסגרת ההתייחסות, אין צורך להטיל דרישות על [[psi]. תַת. RD].
הבחירה הסבירה לזווית זו היא 45 [מעלות], כלומר, [i. תַת. sd] = [i. תַת. SD]
מומנט מכני וחשמלי מקסימלי 【T. תַת. ה]
במידה מסוימת [? ? ] מאז [T. תַת. ה]
פרופורציונלי [i. תַת. SD] [i. תַת. SQ]
בגלל הבחירה 【[psi]. תַת. rq]
= 0, גם תן [[אומגה]]. תַת. g] = [[אומגה]]. תַת. S]
, מהירות סינכרונית ברדיזות חשמליות/ים
במילים אחרות, בחירה זו מספקת מידה מסוימת [T. תַת. ה]
המתקבל ברמה המינימלית של זרם ה- RMS הסטטורי. ואז מ- (9) ו- (10), [
ביטויים מתמטיים שאינם ניתנים לניתוח] (11)
איפה S?
אתה יכול לראות מהמעגל
המקביל לשלב היחיד של מנוע האינדוקציה ללא אובדן ליבה במצב יציב, [
ביטויים מתמטיים שאינם ניתנים לניתוח] (12)
ועל פי (9), הבחירה [i. תַת. sd] = [i. תַת. SD] מתרחש אם [[[טאו]. תַת. r] = [1-s/s [[אומגה]. תַת. r]]] (13)
בצד ימין של המקבילה (11) לזו של (12) ומשתמש (13)
, אנו מוצאים קשר פרמטר נוסף מערך המבצע: [
ביטויים מתמטיים שאינם ניתנים לניתוח] (14)
באלגוריתם התכנון של מנוע האינדוקציה, גורם הכוח הסטטור [PHI]. תַת. 1]
מכיוון שהוא שווה ל- [COS45], זה לא אמור להיות הפיגור העיצובי
של מנוע אינדוקציה אידיאלי [20]
, כאשר, אם מיושם שכר הדירה המינימלי RMSCUR על המומנט הנדרש וכ- COS45 [, התנגדות השטף והסטטור הם אפסים]
ברוב המקרים האחרים.
הסיבה היא, מ- (6), מכיוון ש [[psi]. תַת. SQ]/[[PSI]. תַת. sd] = [sigma] [
בערך שווה ל] 0, [[psi]. תַת. s]
כמעט עם ציר D, [v. תַת. S] הוא בערך 90 [מעלות]
לפניו, זה היה בערך 45 מעלות לפני [i. תַת. s] כאשר [i. תַת. sd] = [i. תַת. SQ].
ערך מדויק של cos [[phi]. תַת. 1]
קשה לקבוע ישירות, אך אנו יכולים לעשות זאת בשני שלבים.
ראשית, הפרמטרים מחושבים באמצעות [בוררות. [פי]. תַת. 1]
הערך הוא 0. 7.
על פי קריטריוני העיצוב בסעיף המשנה הבא, זרם הסטטור הוא פרופורציונלי הפוך ל- COS [[PHI]. תַת. 1], ואז ([M. sup. 2]/[l. Sub. R])
פרופורציונלי [cos. SUP. 2] [[phi]. תַת. 1] עד (14) וכך גם [? ? ] ו- [L. תַת. s] = [m. SUP. 2]/(1 -[סיגמא]) [l. תַת. r].
לפיכך, מתח הסטטור מ- (7)
פרופורציונלי ל- cos [[phi]. תַת. 1].
כל COS בשלב הראשון [[PHI]. תַת. 1] ערך, (7)
יתכן שלא ניתן לתת מתח הסטטור הנדרש;
אבל ה- COS הנכון [[phi]. תַת. 1]
לאחר מכן תוכל למצוא את הערך באמצעות סולם ולחשב שוב כמה פרמטרים בהתאם. ב.
תוך שימוש בדוגמה כדי לעמוד בדרישות בטבלה IV, האלגוריתם מחושב לראשונה בטבלה V כאשר לאותו סמל יש אותה משמעות כפי שהוגדרה בסעיף II. בשלב הבא, 2-
חישוב הבמה הושלם.
בשלב הראשון, ערך הזמן המיוצג על ידי הסמל עם הגבול העליון נמצא עם הבוררות cos [[phi]. תַת. 1] (0.
7 למשל)
כמוצג בטבלה 6.
בשלב השני, כמה ערכים ופרמטרים תפעוליים מחושבים במדויק כמוצג בטבלה VII כדי לעמוד בדרישות.
כפי שמוצג בטבלה VIII, ניתן לחשב גם כמה ערכי פעולה נוספים. ג.
מודלים המדמים קבוצות פרמטרים ניתן להשתמש בכל צורה של דגם;
לדוגמה, סדר את משוואת ההפרש של המודל ב- [18]
הופך לנורמלי, (15)
המתקבל במסגרת התייחסות סינכרונית
של הרוטור, וזרם הסטטור והשדה המגנטי של הרוטור הם משתני המצב החשמלי. [
ביטויים מתמטיים שאינם ניתנים לניתוח] (15)
בנוסף, מודל מוטורי שהוזן כפול (16)
הוא יכול לשמש גם עם הפרמטרים שנמצאו על ידי האלגוריתם;
עם זאת, ערך ההפעלה של האלגוריתם הוא אפס מתח הרוטור [v. תַת. RD], [v. תַת. RQ]. משוואה (16)
משוואת ההפרש של המודל מתקבלת
בצורה נורמלית [21]. [
ביטויים מתמטיים שאינם ניתנים לניתוח] (16) ד.
מעגל שווה ערך וערך מוסף: ניתן להמיר פרמטרים גם למעגל
שווה ערך חד-שלבי (איור 1)
כמוצג בטבלה 9.
כל הפרמטרים ותנאי ההפעלה הללו מדומים (15)
וחישוב המעגל המקביל. Iv. PMSM Design A.
תיאוריה על מנת לפתח את אלגוריתם העיצוב של המנוע הסינכרוני של המגנט הקבוע, ייחשב כיוון השדה המגנטי של סטטור, כאשר רכיבי קישור השדה המגנטי של סטטור הם ממקור המגנט הקבוע ([[PHI]. Sub. PM])
מיישרים עם D-AXIS.
בנוסף, עדיף זרם ה- RMS המינימלי של סטטור על המומנט הנדרש.
משוואת סטטור] 22]
דומה למנוע האינדוקציה [[אומגה]. תַת. r] הוחלף עבור [[אומגה]. תַת. G].
מכיוון שכל הנגזרים הופכים לאפס במצב יציב, משוואת הסטטור הופכת ל [
ביטויים מתמטיים שאינם ניתנים לניתוח] (17) שבהם [
ביטויים מתמטיים שאינם ניתנים לניתוח] (18) [l. תַת. SD] ו- [L. תַת. SQ] הם
השראות סינכרוניות של ציר שונה ומובהק
משמעות המשמעות של מכונת המוט וסמלים דומים דומה לזו של מנוע הגיוס.
ואז במאזן, [
ביטויים מתמטיים שאינם ניתנים לניתוח] (19)
מכפילים את שני הצדדים (3/2) [[i. תַת. SD] [i. תַת. SQ]]
כוח קלט משמאל: [
ביטויים מתמטיים שאינם ניתנים לניתוח] (20)
המונח הראשון מימין הוא [P. תַת. CU].
מכיוון שהמומנט המכני והחשמלי הוא [
ביטויים מתמטיים שאינם ניתנים לניתוח] (21) ו- [[אומגה]. תַת. MEC] = [[אומגה]. תַת. r]/[n. תַת. pp]
, סכום שני המונחים האחרים בצד ימין (20)
שווה לכוח מכני וחשמלי ([P. sub. m] = [t. sub. e] [[omega]. sub. mec] = [P. sub. O]+ [P. sub. f]).
להשיג את הגדול ביותר [T. תַת. ה]
במידה מסוימת, שכר הדירה של הסטטור rmscur [? ? דור [? ? ]
שווה לנגזרת [T. תַת. ה]
אודות [i. תַת. SD]
לאפס, עלינו לפתור [
ביטויים מתמטיים שאינם ניתנים לניתוח] (22) עבור [i. תַת. SD]. באמצעות [? ? ]
מוגדר כיחס המומנט לסך הכל [בגלל מגנטים קבועים] t. תַת. ה], ו [? ? ] ב- (22), [
ביטויים מתמטיים שאינם ניתנים לניתוח] (23) [
ביטויים מתמטיים שאינם ניתנים לניתוח] (24) מאז [[PHI]. תַת. ראש הממשלה]
הוא פרמטר מסוים, [
ביטויים מתמטיים שאינם ניתנים לניתוח] (25) [
ביטויים מתמטיים שאינם ניתנים לניתוח] (26)
האלגוריתם לקביעת הפרמטרים של המנוע הסינכרוני של המגנט הקבוע על פי תנאי ההפעלה הרצויים הוא פשוט מאוד עבור סוג הרוטור הגלילי מכיוון [k. תַת. TPM] = 1 כ- [L. תַת. SD] = [L. תַת. SQ]. משווה [? ? ] על ידי שימוש (19) נותן [
ביטויים מתמטיים שאינם ניתנים לניתוח] (27)
מנוע סינכרוני מגנט קבוע לרוטור גלילי.
עם זאת, משוואה לא לינארית [k. תַת. TPM]
הבעיה של מקדמים אלה מסובכת מאוד ויש לפתור אותה. סוג מוט.
כדי לקבוע [מומלץ להשתמש באלגוריתם לולאה במקום לפתור בעיה מורכבת זו] k. תַת. TPM].
אלגוריתם הלולאה יכול להיות
השיטה של ​​ניוטון-רמפסון, אך הנגזרת מוחלפת על ידי הקירוב המספרי של שני האיטרציות האחרונות.
לאחר מכן ניתן לקבוע פרמטרים אחרים. ב.
תוך שימוש בדוגמה כדי לעמוד בדרישות בטבלה X, האלגוריתם מחושב לראשונה ב- TableXi, כאשר לאותו סמל יש את אותה משמעות כפי שהוגדר בסעיפים הקודמים.
לכן, אם הרוטור הוא גלילי. ה. [k. תַת. DQ]
= 1, פרמטרים אחרים וערכי פעולה מסוימים מוצגים בטבלה 12.
עבור מנועי הקופה המשמעותיים ([k. Sub. DQ] [לא שווה ל] 1)
, מוצע האלגוריתם הבא עם לולאה: שלב 1: הקצה לעצור ערך E עבור | [ה. תַת. v]
| שגיאה מוחלטת [V. תַת. S1. SUP. דרישות RMS]
, למשל [epsilon] = [10. SUP. -6] v.
שלב 2: הקצה מגבלה עבור | [דלתא] [k. תַת. TPM]
|, שינוי מוחלט] k. תַת. TPM]
בשלב, למשל [דלתא] [k. תַת. מקסימום] = 0. 02.
שלב 3: התחל את הפעולה הבאה בכל עת לדוגמא ערך [k. תַת. TPM] = 0. 5, [דלתא] [k. תַת. TPM] = 0. 0001, [ה. תַת. v] = 0. 3V, [ה. תַת. V. sup. ישן] = 0.
שלב 4 מתוך 5 V: Edge | [ה. תַת. V] | > [אפסילון], שלב 4. א: [? ? שלב 4. ב: אם [? ? ], אז [? ? ] שלב 4. ג: [k. תַת. TPM] = [k. תַת. TPM]+ [דלתא] [k. תַת. TPM], [ה. תַת. V. sup. ישן] = [ה. תַת. V] שלב 4. D: חישוב [i. תַת. SD] ו- [i. תַת. SD] מ- (25) ו- (26) שלב 4. E: [? ? ] שלב 4. G: חישוב [v. תַת. SD] ו- [v. תַת. SQ] מ- (19) שלב 4. H: [? ? בסוף
, האלגוריתם מייצר את הפרמטרים וערכי הפעולה בדוגמה בטבלה XIII.
ניתן לאמתם במדויק על ידי הדמיה של דגמי C.
המשמשים להדמיה של ערכות פרמטרים ניתן להשתמש בכל צורה של הדגם, למשל (28)
במסגרת ההתייחסות הסינכרונית עם זרם סטטור ומהירות הרוטור כמשתני מצב חשמל.
משוואת ההפרש של המודל מתקבלת
בצורה נורמלית [22]. [
ביטויים מתמטיים שאינם ניתנים לניתוח] (28) v. WRSM Design A.
תיאוריה לקביעת הפרמטרים של WRSM של ערכי הפעלה מסוימים, זהה לשיטת התכנון של מנוע סינכרוני מגנט קבוע המחליף [P. תַת. Cu] ו- [[phi]. תַת. ראש הממשלה] עם [פ. תַת. CUST] ו- [MI. תַת. ו]
איפה הם 【i. תַת. F]
הוא זרם הרוטור, M הוא השראות בין הסטטור לרוטור. באופן דומה [פ. תַת. i] ב- [I. תַת. S1. SUP. RMS] ו- [t. תַת. ה]
הנוסחה מוחלפת רק בעוצמת הקלט של הסטטור [עמ '. תַת. ist] = [P. תַת. i]-[עמ '. תַת. CUROT].
בנוסף, כל שתי ציפיות לנתון [v. תַת. f], [i. תַת. f] ו- [k. תַת. rl] = [p. תַת. Curot]/[p. תַת. הֶפסֵד];
השלישי נמצא במערכת היחסים שלהם במצב יציב, v. תַת. f] = [ר ' תַת. f] [i. תַת. F], איפה [v. תַת. ו] ו- [ר ' תַת. ו]
זהו המתח וההתנגדות של הרוטור.
קבע את השראות הרוטור [L. תַת. ו]
, דרישות נוספות למדידת הזרם בין שלב הסטטור לבין מתפתל הרוטור [[סיגמא]. תַת. f] = 1 -[3 [מ. SUP. 2]/2 [l. תַת. SD] [l. תַת. F]]] (29)
מדידה זו מורכבת מעט יותר מיעילות הדליפה הרגילה כתוצאה מהשגרה של הרוטור, אך עדיין תואמת את 0 [
פחות או שווה ל] [סיגמא]. תַת. f] [
פחות או שווה ל] 1 מאז [l. תַת. SD]
הוא פי 3/2 מהשלב הסטטורי חישה עצמית, במקרה של יישור אופטימלי לרוטור, noleakage [23]. ואז, Weget [[L. תַת. f] = [3 [מ. SUP. 2]/2 (1 -[[sigma]. Sub. F]) [l. תַת. SD]]]. (30) ב.
אלגוריתם עם דוגמא 1)
דרישות: מבלי לאבד את ההכללה, אל תכתבו שוב את אותם הצעדים כמו בתכנון המנוע הסינכרוני של המגנט הקבוע, ואותן דרישות יונחו כי הן מעט שונות, ואילו [עמ '. תַת. o], [פ. תַת. ist] = [P. תַת. i]-[עמ '. תַת. Curot], [P. תַת. Curot] ו- [P. תַת. ו]
כמו קודם, [k. תַת. RL] = 0.
בחר 2, כלומר [עמ ' תַת. i] = 5250W, [עמ '. תַת. אובדן] = 1250W, [פ. תַת. Curot] = 250W, [k. תַת. ml] = 0. 2 ו- [eta] = 0.
7619 הוא אידיאלי.
תן לצורך הנוסף להיות [v. תַת. f] = 24vand [[sigma]. תַת. f] = 0. 02. 2)
חישוב: כעת, כל הערכים האחרים בקטע החישוב שניתן ב- PMSMSection זהים [[PHI]. תַת. ראש הממשלה] כמו [Mi. תַת. ו]. לאחר מכן, [
ביטויים מתמטיים שאינם ניתנים לניתוח] (31) [
ביטויים מתמטיים שאינם ניתנים לניתוח] (32)
למקרה הרוטור הגלילי ([k. Sub. DQ] = 1), [
ביטויים מתמטיים שאינם ניתנים לניתוח] (33) ו- (30), [L. תַת. F] = 154. 5 MH.
למקרה המשמעותי של המוט] k. תַת. DQ] = 5/3. [
ביטויים מתמטיים שאינם ניתנים לניתוח] (34) ועל ידי (30), [L. תַת. F] = 130. 5 MH. ג.
דגמים המשמשים להדמיה של ערכות פרמטרים ניתן להשתמש בכל צורה של דגם, למשל, הדגמים הבאים במסגרת ההתייחסות הסינכרונית עם זרם סטטור ומהירות הרוטור כמשתני מצב חשמל. [
ביטויים מתמטיים שאינם ניתנים לניתוח] (35)
זוהי הפרדיגמה של המשוואה ההפרשנית של המודל ב- [24]
, כאשר משתנה קישור השטף הוא [
ביטויים מתמטיים שאינם ניתנים לניתוח] (36) ו- [[PSI]. תַת. F]
שטף מגנטי של פיתול הרוטור. VI.
על פי מצב המנוע, הגנרטור במצב הגנרטור משתנה, וכוח הקלט וכוח הפלט של הפיר של המנוע הופכים לשליליים, המוגדרים כשליליים.
למרות שהערך השלילי של כוח פלט הפיר עם הגדרת מצב המנוע הוא כוח הקלט של הפיר של הגנרטור, הערך היחסי של כוח הקלט להגדרה של מצב המנוע אינו כוח הפלט של הגנרטור אם מיושם זרם העירור.
לכן, כאשר האלגוריתם המוצע משמש למצב גנרטור, הערך השלילי של כוח הפלט הרצוי של הגנרטור מתווסף לכוח העירור ומשמש כעוצמת הקלט באלגוריתם.
לדוגמה, עבור גנרטור סינכרוני של רוטור עוקף, דרישת העיצוב היא 1300 וולט של כוח הקלט הכולל של הפיר, 1000 וולט של כוח הפלט של סטטור המנוע נטו ו- 100W של הכניסה לעירור (רוטור).
אז כל שני כוח קלט [P. תַת. i] = -
כוח פלט: 900WP. תַת. o] = -
1300 W, יעילות (1300)/( - 900) = 1.
למרות שהיעילות של הגנרטור היא 444 = 0, 900/1300 משמשת כדרישת תכנון באלגוריתם. 692 למעשה. עבור מנוע כפול
, כניסת הכוח של הרוטור נחשבת גם לכוח העירור, אם כוח העירור החיובי מופק מהטרמינל החשמלי של הרוטור, גם כוח העירור יהפוך לשלילי.
תכנון מנוע האינדוקציה על פי דרישות מצב הגנרטור דורש שני מדדים נוספים.
I. ערך ראשוני cos [[phi]. תַת. 1]
יש לקחת ערכים שליליים, למשל -0. 7.
שנית, אל תעשה (13)
החלקה שלילית, [[טאו]. תַת. r]
זה בטח שלילה של זה, שמשמעותה [i. תַת. sd] = -[i. תַת. SQ] מיושם. Vii.
תכנון שנאי אלגוריתם פרמטר השנאי המבוסס על טבלת הביקוש XIV מופיע בטבלה 15 כדי לענות על הצרכים החינוכיים.
לדוגמה, על מנת להעריך את יכולתו של התלמיד לבצע אלגברה וקטורית בבחינה אחת, המדריך עשוי לאחל [[אלפא]. תַת. E [v. תַת. 2]]
לא ניתן להתעלם מהזווית.
רוב הנוסחאות והסמלים אינם נותנים הסבר מכיוון שהם טובים -ידועים.
הארגון שלהם הוא אלגוריתם.
האלגוריתם המוצע במאמר זה יכול לעזור בתכנון מטרת הייצור.
דוגמה לעיצוב שנאי, בהנחה [[מיקרו]. תַת. r] = 900, [ח. SUP. 2]
/A = 133, צפיפות שטף מגנטי B = 1.
עם זאת, הם נותנים דעה קרובה למדי על עיצוב פיזי. VIII.
מסקנה קלה-
פרמטרים של המודל הבסיסי של מנוע סרוו DC, מנוע אינדוקציה, PMSMs, WRSMs ושנאי מוצעים באמצעות נוסחאות ואלגוריתמים.
דרישות העיצוב הן בעיקר תנאי הפעלה.
דרישות תכנון אחרות כמו יחס תפנית, קבוע זמן, מקדם דליפה וכו '.
זה פשוט עבור חוקר לא מנוסה.
הקבוצה המתקבלת של פרמטרי המודל עומדת במלואה בתנאי ההפעלה הנדרשים למודל המשוער.
אלגוריתמים אלה חלים גם על צרכי מצבי הגנרטור.
למרות שאלגוריתמי התכנון המוצעים אינם מייצרים את מרבית פרמטרי הייצור, הם גם יעזרו לקבוע אותם מכיוון שהערכים התפעוליים הנדרשים נמצאים גם.
כדי להמחיש אפשרות זו, הדוגמא לשנאי הורחבה לרמה זו.
גם אם קשה יותר למנוע, ניתן להסיק דעה מהירה על הגודל הפיזי באלגוריתם המוצע. הפניות [1] JA Reyer, Py
Papalambros, \ 'שילוב תכנון ובקרה אופטימיזציה עם יישום DC Motors \', Journal of Mechanical Design, Vol. 124, עמ '183-191, יוני 2002. DOI: 10. 1115/1. 1460904 [2] J. CROS, MT KAKHKI, GCR SINCERO, CA MARTINS, P.
VIAROUGE בהנדסת רכב, \ 'שיטת תכנון של מברשת קטנה ומנוע DC ללא מברשות \'.
צוות הוצאת מכללות, עמ '207-235,2014. [3] ג. -G. Lee, H. -s. CHOI, \ '
תכנון אופטימלי של מנוע מגנט קבוע DC מבוסס על מחשוב מופץ באינטרנט 13, 284-291, ספטמבר 2009. [4] w.
Jazdswiski, \' אופטימיזציה רב-סטנדרטית של
תכנית IEE של סנאי B-Design של יישומי כוח מנוע של כלוב
, גלילים. 136, עמ '299-307, נובמבר 1989. DOI: 10. 1049/ip-b. 1989. 0039 [5] Mo Gulbahce, da Kocabas, \ '
תכנון מנועי רוטור מוצק במהירות גבוהה עם יעילות משופרת והפחתת אפקט הרמוני, \' יישום כוח IET, Coil12, עמ '1126-1133, ספטמבר. 2018. DOI: 10. 1049/IET-EPA. 2017. 0675 [6] r. Chaudhary, R. Sanghavi, S.
Mahagaokar, \ 'מיטוב מנועי אינדוקציה באמצעות אלגוריתם גנטי ומגניני עיצוב מוטוריים אופטימליים ב- Matlab \', ב :. Konkani, R. Bera, S. Paul (eds)
התקדמות במערכות, בקרה ואוטומציה.
הערות הרצאה על הנדסת חשמל, שפרינגר, סינגפור, כרך 442, עמוד. 127-132, 2018. DOI: 10. 1007/978-981-10-4762-6_12 [7] מ. Cunkas, R.
Akkaya, \ 'אלגוריתם גנטי מייעל את מנועי האינדוקציה ומשווה אותם עם מנועים קיימים \', יישום מתמטיקה וחישוב, כרך. 11, עמ '193-203, דצמבר 2006. DOI: 10.
3390/MCA1102093 【8] s. Cicale, L. Albini, F. Parasiliti, M.
תכנון של מנוע קבוע של פלדה חשמלית ישירה-כיוונית מנוע סינכרוני סינכרוני סינכרוני
את המעלית \ ', int. Conf.
Marseille Machinery Machinery Factory, France, P. 2012. 1256-1263. Doi: 10. 1109/icelmach.
כונן כולל היבטים תרמיים \ 'כוח Lefik: Int. J.
לחישוב ומתמטיקה בהנדסת חשמל ואלקטרוניקה, 10. 1108/compel-
08-2014-0196 מנוע סינכרוני ליישומים חלשים בשדות רחבים \ '(ECCE)
מונטריאול, עמוד 2015. 3865-3871. DOI: 10. 1109/ECCE. 2015. 7310206 [11] SJ KWON, D. LEE ו- SY
Jung, \' תכנון וניתוח מאפייני של ISGACCORDing CORTICTION BITER CORTICTION and CORTIONATING CORTIONE entriction into CORTITONE into CORE
. מהנדסי חשמל, כרך 162, עמ '1228-1233, ספטמבר 2013. DOI: 10. 2013. 62. 9. 1228 [12] ז. -ה. Lee, H. -h. Lee, Q.
Wang, \ 'פיתוח מנוע סינכרוני וולונג להעברת חגורה-
מערכת עזר אלקטרונית מונעת, \' כתב עת מגנטי, כרך 118, עמ '487-493, דצמבר 2018. DOI: 10. 4283/jmag. 2013. 18. 4. 487 [13] ד. Lee, Y. -h. Jeong, S. -y.
העיצוב של Jung, 'ISG עם מנוע סינכרוני רוטור מפותל והשוואת ביצועים עם מנוע סינכרוני סינכרוני קבוע של מגנט קבוע \', סחר על ידי איגוד קוריאה של מהנדסי חשמל, כרך 162, עמ '37 -42, ינואר 2013. DOI: 10. 5370/kiee. 2012. 62. 1. 037 [14] f. Meier, S. Meier, J.
Soulard \ 'Emetor-
אתר חינוכי
כלים המבוססים על עיצוב קבוע
\' מכונת סינכרון מגנט \ 'במגנט \'. של int. Conf.
על המנוע של וילמורה, פורטוגל, 2008, מזהה נייר. 866. Doi: 10. 1109/icelmach. 2008. 4800232 [15] y. Yang, SM Castano, R. Yang, M. Kasprzak, B. Bilgin, A. Sathyan, H. Dadkhah, A.
Emadi, \ 'תכנון והשוואה בין טופולוגיה מוטורית מגנטית קבועה ליישומי משיכה \', IEEE Trans.
תחבורה חשמלית, כרך 13, עמ '86 -97, מרץ 2017. DOI: 10. 1109/TTE. 2016. 2614972 [16] ח. Saavedra, J. -r. Riba, L.
Romelar, יותר
תכנון אופטימיזציה של יעדים של התקדמות תקלות בת חמש פאזות
בהנדסת חשמל ומחשבים, נפח II. 15, עמ '69 -76, פברואר. 2015. DOI: 10. 4316/AECE. 2015. 01010 [17] א.
Sevinc, \ 'אלגוריתם משולב של בקר מינימלי עם משוב פלט וקידוםו \', כתב העת להנדסת חשמל ומדעי המחשב, טורקיה, כרך. 21, עמ '2329-2344, נובמבר. 2013. DOI: 10. 3906/ELK-1109-61 [18] SR BOES, A. Sevinc, D.
Hollinger, \ 'הצופה הטבעי החדש שהוחל על מהירות-
IEEE Trans: \' מנועי סרוו ומנועי אינדוקציה ללא חיישנים.
אלקטרוניקה תעשייתית, כרך 151, עמ '1025-1032, אוקטובר 2004. DOI: 10. 1109/עניבה. 2004. 834963 [19] CB Jacobina, J. Bione FO, F. Salvadori, Amn Lima, andl. כמו
IEEE-ribeiro, \ 'שליטה מוטורית עקיפה הפונה לשדה ללא מדידת מהירות \' IAS CONF. Rec.
רומא, איטליה, עמוד 2000. 1809-1813. doi: 10. 1109/IAS. 2000. 882125 [20] k. Koga, R. Ueda, T.
Sonoda, 'בעיית היציבות של מערכת ההנעה המנועית
, פיטסבורג, פנסילווניה, ארצות הברית, כרך 1988. 1, עמ '129-136. שיטה המבוססת על אימות
של מנוע
\ ' ב- IEEE \ 'IAS Conf. Rec. PIM רב-צופה- PIM- \ 'int.
ניסיוני ג '.
תיאוריה ויישום לא לינארי מודרני 4, עמ' 161-178, יוני 2015. DOI: 10. 4236/ijmnta. 2015. 42012 [22] ELC
ARROYO, \ 'דוגמנות והדמיה של מערכת הכונן של מנוע סינכרוני מגנט קבוע \', M. SC. עבודת גמר, המחלקה לחשמל Eng.
אוניברסיטת פוארטו ריקו, פורטו ריקו, 2006. [23] איי פיצג'רלד, סי קינגסלי, ג'וניור,
אנשי ס.ד.
ניו יורק, ארה'ב, ניו יורק: מקגרו-היל, עמ '660-661, 2003. [24] ז.
\ 'דוגמנות של מנוע סינכרוני סינכרוני קמור עוקף וממיר שטח הכוח הקבוע שלו \' ב- Fririch Res evs \ '17, 2000.
המחלקה להנדסה חשמלית ואלקטרונית קירקלה אוניברסיטת טורקיה אטא סבינק
.