I.
חוקרים העוסקים בסימולציית בקרה של כלי רכב חשמליים זקוקים בדרך כלל לסט של פרמטרים מתאימים של דגם כדי לייצר תנאי הפעלה באזור הרצוי.
מכיוון שכל קבוצת פרמטרים עשויה להיות לא סבירה, הם מחפשים בסימולציה קבוצה של פרמטרים ששייכים למנוע אמיתי, או לפחות דגם מאומת.
עם זאת, מה שהם גילו עשוי שלא לענות על הדרישות שלהם היטב.
כמו כן, מכיוון שעשויה להיות שגיאת תכנות בקבוצה של פרמטרים ותנאי עבודה, ייתכן שהם לא יבחינו בחריג בתוצאות הסימולציה.
אז הם צריכים כמה אלגוריתמים עיצוביים שפשוט נותנים למודל פרמטרים השולטים בסימולציה בהיקף העבודה הנדרש.
ישנן מספר עבודות של עיצוב מנוע DC [1-3]
מנוע אינדוקציה [4-7]
מנוע סינכרוני מגנט קבוע (PMSM)[8-10]
, או סביב הרוטור (WRSM)[11-13]
, ושני סוגי רוטור גליליים [9], [12] וקוטבי בולט [10-11], [13].
הם הסבירו דרכים טובות למצוא פרמטרי יישום ופרמטרים של ייצור ועשו כמה שיפורים;
עם זאת, הם לא נתנו את כל פרמטרי המודל המתאימים להדמיה, ולפעמים אפילו לא נתנו את ההתנגדות המתפתלת.
Awebsite מספק כמה כלי מחשוב עבור
מעצבי רכב מגנטים קבועים (PM) [14].
הוא מחשב פרמטרים פיזיים, כולל רוב הפרמטרים הנדרשים להדמיית מודל פשוט מקוון.
עם זאת, הכלים שואלים את המשתמש לגבי חלק מהאפשרויות, שאינן ידועות למשתמשים חסרי ניסיון גם אם ניתנות תמונות הסבר.
בנוסף, המשתמש אינו יכול להתחיל ישירות מהדרישות הבסיסיות לתנאי הפעלה כגון הספק, מתח, מהירות ויעילות.
לכן, למרות שקיימים כלים ואלגוריתמים ראויים לשבח בתכנון מוטורי, הכלים והאלגוריתמים הקיימים בספרות אינם מתאימים לחוקרים להשיג במהירות פרמטרים פשוטים של מודל בהיקף העבודה הנדרש.
אני לא רוצה להרחיב את רשימת ההתייחסויות, מכיוון שהמחקר המסביר את שיטות התכנון המתאימות לשליטת החוקר במטרות הסימולציה הוא בבירור חוסר רציני בספרות.
מאמר זה מסייע לחוקרים ליצור פרמטרי תנועה משלהם בהתבסס על תנאי ההפעלה שהם מצפים.
האלגוריתם המוצע מתאים למנועי סרוו DC, מנועי אינדוקציה ומנועים סינכרוניים עם PM או רוטורים מתפתלים מסוג קמור או גלילי, וכן רובוטריקים.
אלו הם אלגוריתמים עיצוביים נוספים המבוססים על תקנים שונים לחלוטין מתקני עיצוב פיזיים [15-16]
מכיוון שהוא מוצע למטרות סימולציה וחישוב.
כדי להמחיש שעיצוב זה עשוי גם לתת כמה דעות על ערכי פרמטרי ייצור, כולל אלגוריתם השנאי.
למרות שרוב הנוסחאות טובות.
כידוע לכולנו, יש להדגיש כי אין לזלזל בתרומות, וכי לא סביר להגיע למערכת של פרמטרים העומדים בדרישות מבלי לבצע צעדים מאורגנים במיוחד והנחות בקרה.
סקר הספרות הקפדני שלי לא הביא למציאת אלגוריתם שעומד 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.
כפי שיתואר, ניתן להשתמש באלגוריתמים אלו גם כאשר ניתנים לדרישות של מצב המחולל.
כפי שהניחו על ידי רוב המודלים, מתעלמים כאן מתפקידי אובדן הליבה, הפיגור, הרוויה והאבזור.
המודל המשמש את מנוע ה-AC מבוסס על 3-phase [
Left and Right arrows2phase (dq)
טרנספורמציה שווה ערך למשרעת של משתנה הפאזה המשמש בעיקר בספרות.
אלגוריתמים אלו מבוססים על העדפות מסוימות, שכן ניתן לתעדף כל בחירה מסוימת של שיטות בקרה והנחות שרירותיות במהלך תהליך התכנון כדי לעמוד בתנאי ההפעלה הנדרשים.
לשם הפשטות, רוב נוסחאות האלגוריתם ניתנות בטבלה.
לאחר מכן ניתנים מודלים בפרדיגמה של משוואות דיפרנציאליות, המוכנות להדמיה עם תוכנית הפותר. II.
עיצוב מנוע סרוו DC.
התיאוריה שהייתה (t)
נגזרות משתנות לאפס, משוואות חשמליות ומכאניות במצב יציב [17]
הופכות להיות המנוע [
ביטויים מתמטיים שאינם ניתנים לשחזור](1)[
ביטויים מתמטיים שאינם ניתנים לשחזור](2)
אם מכפילים [i. תַת. a]ו[אומגה]
איפה הפרמטרים 【R. תַת. א]ו[ל. תַת. א]
התנגדות והשראות של אבזור ,[ק. תַת. ב]
האם הפוטנציאל האחורי או המומנט קבוע ,[ב. תַת. ו]
האם החיכוך קבוע ו-[J. תַת. i]היא האינרציה;
ומשתנים [ו. תַת. א] ו-[i. תַת. א]
מתח וזרם של הפיתול המופעל, [אומגה]
מהירות הרוטור הזוויתי ב- [Rad/s]T. תַת. L]
האם זה מומנט העומס, [P. תַת. i]ו[פ. תַת. o]
הספק קלט ופלט ,[P. תַת. מ]
האם זה כוח מכני וחשמלי ,【P. תַת. Cu]ו[פ. תַת. f]
זהו כוח ההפסד הנגרם על ידי התנגדות מתפתל וחיכוך בהתאמה.
למודל יש 5 פרמטרים, אך 2 מהם הם [L. תַת. א]ו[י. תַת. i]
, אין השפעה במצב יציב.
בנוסף, ישנם 2 משתנים בלתי תלויים ,【v. תַת. א]ו[ת. תַת. ל].
לכן, יכולות להיות לנו 5 דרישות למצב יציב ו-2 דרישות עבור חולף, שהוא קבוע הזמן החשמלי והמכני שנקבע [L. תַת. א]ו[י. תַת. אני] בהתאמה. ב.
אלגוריתם, ותן דוגמה לאלגוריתם של הדרישות בטבלה I.
שלישית, רובן מבוססות על דיאגרמת אלמנט הכוח (1)-(2)
, עבור כמה דרישות אחרות, ניתן לשנות אותה בפשטות.
לדוגמה, בכל אחד ([v. sub. a], [i. sub. a], [P. sub. i]), ([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]), ([L. sub. a.]) and. ([B. sub. f],[J. sub. i],[[tau]. sub. mec])
משולש, אם השניים האחרים מזוהים, ניתן למצוא את השלישי בקלות מהיחס הפשוט ביניהם.
אם לא מתעלמים מאובדן הליבה, יש להחסיר אותו גם מ- [P. תַת. הפסד]
בעת חישוב [פ. תַת. Cu].
ערכי ההפעלה בטבלה II והפרמטרים בטבלה iii הם ההדמיה הבאה של דגם מנוע הסרוו DC [מאומת במדויק]17]: [
ביטויים מתמטיים שאינם ניתנים לשחזור](3)III.
עיצוב מנוע אינדוקציה.
תיאוריית בקרה מכוונת שדה (FOC)
במקרה של קצר חשמלי של הרוטור, זה ייחשב, כאשר השדה המגנטי של הרוטור מקשר את וקטור וציר D.
בנוסף, זרם ה-rms המינימלי של הסטטור יועדף עבור מומנט שווה.
מכיוון שכל הנגזרות הופכות לאפס במצב יציב, המשוואה החשמלית [18]
הסטטור והרוטור הופכים ל[
ביטויים מתמטיים שאינם ניתנים לשחזור](4)[
ביטויים מתמטיים שאינם ניתנים לשחזור](5)כאשר [? ? ]ו[[psi]. תַת. r]= [[psi]. תַת. rd]+ j[[psi]. תַת. rq]=[L. תַת. r][i. תַת. r]+[מי. תַת. s]
מתח סטאטור מורכב, זרם ושטף מגנטי, ומסגרת ייחוס ביחס לסיבוב בכל מהירות זוויתית חשמלית, הרוטור הוא [[אומגה]. תַת. g]; [ר. תַת. s], [ל. תַת. s], [ר. תַת. r]ו[ל. תַת. r]
ההתנגדות וההשראות של הסטטור, כמו גם התנגדות הרוטור וההשראות, בהתאמה;
השראות בין הסטטור לרוטור, ו-[[אומגה]. תַת. r]
זוהי המהירות החשמלית של הרוטור.
עם הבחירה [[אומגה]. תַת. ז]מספק [[psi]. תַת. rq]
FOC = 0, מ-(4)-(5) או [19], נקבל [[psi]. תַת. rd]=[מי. תַת. sd]
במצב יציב. בהתחשב ב[[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])
האם מקדם הדליפה. ואז (4) הופך ל[
ביטויים מתמטיים שאינם ניתנים לשחזור](7)
במצב יציב.
הכפל בשני הצדדים (3/2)[[i. תַת. sd][i. תַת. sq]]
משמאל [
ביטויים מתמטיים שאינם ניתנים לשחזור](8)כאשר [P. תַת. i]
הספק כניסה של סטטור ו-[P. תַת. CuSt]
האם אובדן ההתנגדות של הסטטור.
[בחירה]
ביטויים מתמטיים שאינם ניתנים לשחזור](9) כוחות [[psi]. תַת. rq][חץ ימינה]
מהיר 0 לפי קבוע הזמן החשמלי של הרוטור [[tau]. תַת. r]=[L. תַת. r]/[ר. תַת. r], ועושה (8)[
ביטויים מתמטיים שאינם ניתנים לשחזור](10)
בחירה שרירותית נוספת היא הזווית של I ביחס ל-d-
הציר של מסגרת הייחוס, אין צורך להטיל דרישות על [[psi]. תַת. rd].
הבחירה הסבירה לזווית זו היא 45 [מעלות], כלומר, [כלומר. תַת. sd]= [i. תַת. sd]
מומנט מכני וחשמלי מרבי 【T. תַת. ה]
במידה מסוימת [? ? ]מאז [ת. תַת. ה]
פרופורציונלי [i. תַת. sd][i. תַת. sq]
בגלל הבחירה 【[psi]. תַת. rq]
= 0, תן גם [[אומגה]]. תַת. g]= [[אומגה]]. תַת. s]
, מהירות סינכרונית בראד/ים חשמליים
במילים אחרות, בחירה זו מספקת מידה מסוימת [T. תַת. ה]
מתקבל על ידי הרמה המינימלית של זרם ה-rms של הסטטור. ואז מ-(9) ו-(10), [
ביטויים מתמטיים שאינם ניתנים לשחזור](11)
איפה S?
אתה יכול לראות מהמעגל
השווה חד-פאזי של מנוע אינדוקציה ללא אובדן ליבה במצב יציב,[
ביטויים מתמטיים שאינם ניתנים לשחזור](12)
ולפי (9), את הבחירה [י. תַת. sd]= [i. תַת. sd]מתרחש אם [[[tau]. תַת. r]= [1-s/s[[אומגה]. תַת. r]]](13)
בצד ימין של המקבילה (11) לזו של (12) ובאמצעות(13)
, אנו מוצאים קשר פרמטר נוסף מערך הפעולה:[
ביטויים מתמטיים שאינם ניתנים לשחזור](14)
באלגוריתם התכנון של מנוע אינדוקציה, הסטטור Power factor[phi]. תַת. 1]
מכיוון שהוא שווה ל-[cos45], זה לא אמור להיות דרגות הסטנדרטיות של התכנון]
ה-lag של מנוע האינדוקציה האידיאלי [20]
כאשר, אם מוחלת שכר ה-rmscur המינימלי של הסטטור עבור המומנט הנדרש וכ-cos45 [, השטף והתנגדות הסטטור הם אפס מעלות]
ברוב המקרים האחרים.
הסיבה היא, מ-(6), שכן[[psi]. תַת. sq]/[[psi]. תַת. sd]= [sigma][
שווה בערך ל]0,[[psi]. תַת. s]
כמעט עם ציר ד, [v. תַת. s]הוא בערך 90[ מעלות]
לפני זה, זה היה בערך 45 [מעלות] לפני [i. תַת. s]כאשר [i. תַת. sd]= [i. תַת. מ'ר].
הערך המדויק של Cos [[phi]. תַת. 1]
קשה לקבוע ישירות, אבל אנחנו יכולים לעשות את זה בשני שלבים.
ראשית, הפרמטרים מחושבים באמצעות [בוררות. [פי]. תַת. 1]
הערך הוא 0. 7.
על פי קריטריוני התכנון בתת-סעיף הבא, זרם הסטטור הוא ביחס הפוך ל-cos [[phi]. תַת. 1], אז ([M. sup. 2]/[L. sub. r])
פרופורציונלי [cos. sup. 2][[פי]. תַת. 1] על ידי (14) וכך גם [? ? ]ו[ל. תַת. s]=[מ. sup. 2]/(1 -[סיגמא])[L. תַת. ר].
לכן, מתח הסטטור מ-(7)
פרופורציונלי ל-cos [[phi]. תַת. 1].
כל cos בשלב הראשון [[phi]. תַת. 1]ערך, (7)
לא ניתן לתת את מתח הסטטור הנדרש;
אבל הטעם הנכון [[פי]. תַת. 1]
לאחר מכן תוכל למצוא את הערך באמצעות סולם ולחשב כמה פרמטרים שוב בהתאם. ב.
באמצעות דוגמה כדי לעמוד בדרישות בטבלה IV, האלגוריתם מחושב תחילה בטבלה v כאשר לאותו סמל יש אותה משמעות כמוגדר בסעיף II. לאחר מכן, 2-
הושלם חישוב השלב.
בשלב הראשון, ערך הזמן המיוצג על ידי הסמל עם הגבול העליון נמצא עם הבוררות cos [[phi]. תַת. 1](0.7
למשל)
כפי שמוצג בטבלה 6.
בשלב השני, כמה ערכים ופרמטרים תפעוליים מחושבים במדויק כפי שמוצג בטבלה VII כדי לעמוד בדרישות.
כפי שמוצג בטבלה VIII, ניתן גם לחשב כמה ערכי פעולה נוספים. ג.
ניתן להשתמש במודלים המדמים ערכות פרמטרים עם כל צורה של מודל;
לדוגמה, ארגן את משוואת הדיפרנציאל של המודל ב-[18]
Become normal ,(15)
הושג במסגרת ייחוס סינכרונית
הרוטור, זרם הסטטור והשדה המגנטי של הרוטור הם משתני המצב החשמלי. [
ביטויים מתמטיים שאינם ניתנים לשחזור](15)
בנוסף, מודל מוטורי עם הזנה כפולה (16)
ניתן להשתמש בו גם עם הפרמטרים שמצא האלגוריתם;
עם זאת, ערך הפעולה של האלגוריתם הוא מתח רוטור אפס [v. תַת. rd], [v. תַת. rq]. משוואה (16)
המשוואה הדיפרנציאלית של המודל מתקבלת בצורה [21]
נורמלית. [
ביטויים מתמטיים שאינם ניתנים לשחזור](16)ד.
מעגל שווה ערך וערך מוסף: ניתן להמיר פרמטרים גם למעגל
שווה ערך חד-פאזי (איור 1)
כפי שמוצג בטבלה 9.
כל הפרמטרים ותנאי ההפעלה הללו מדומים (15)
וחישוב המעגל המקביל. IV. PMSM DESIGN A.
תיאוריה על מנת לפתח את אלגוריתם התכנון של המנוע הסינכרוני של המגנט הקבוע, ייחשב כיוון השדה המגנטי של הסטטור, כאשר הרכיבים של מקשר השדה המגנטי של הסטטור הם ממקור המגנט הקבוע ([[PHI]. sub. PM])
יישור עם ציר ה-d.
בנוסף, זרם ה-rms המינימלי של הסטטור יועדף עבור המומנט הנדרש.
משוואת סטטור]22]
בדומה למנוע האינדוקציה [[אומגה]. תַת. r]הוחלף עבור [[אומגה]. תַת. ז].
מכיוון שכל הנגזרות הופכות לאפס במצב יציב, משוואת הסטטור הופכת ל[
ביטויים מתמטיים שאינם ניתנים לשחזור](17)כאשר [
ביטויים מתמטיים שאינם ניתנים לשחזור](18)[L. תַת. sd]ו [L. תַת. sq]are d-ו-q-
השראות סינכרונית ציר מובהק-שונה
המשמעות של מכונת הקוטב וסמלים דומים דומה לזו של מנוע האינדוקציה.
ואז באיזון,[
ביטויים מתמטיים שאינם ניתנים לשחזור](19)
הכפל בשני הצדדים (3/2)[[i. תַת. sd][i. תַת. sq]]
הספק קלט משמאל :[
ביטויים מתמטיים שאינם ניתנים לשחזור](20)
האיבר הראשון מימין הוא [P. תַת. Cu].
מכיוון שהמומנט המכני והחשמלי הוא [
ביטויים מתמטיים שאינם ניתנים לשחזור](21)ו[[אומגה]. תַת. mec]=[[אומגה]. תַת. r]/[n. תַת. pp]
, סכום שני האיברים האחרים בצד ימין (20)
שווה להספק מכני וחשמלי ([פ. sub. m]=[T. sub. e][[omega]. sub. mec]= [P. sub. o]+ [P. sub. f]).
כדי להשיג את הגדול ביותר [T. תַת. ה]
במידה מסוימת, דמי השכירות של הסטטור rmscur [? ? ]דור [? ? ]
שווה לנגזרת [T. תַת. ה]
אודות [i. תַת. sd]
לאפס, עלינו לפתור [
ביטויים מתמטיים שאינם ניתנים לשחזור](22)עבור [i. תַת. sd]. באמצעות [? ? ]
מוגדר כיחס בין מומנט לסך הכל [עקב מגנטים קבועים]T. תַת. ה], ו-[? ? ]ב-(22), [
ביטויים מתמטיים שאינם ניתנים לשחזור](23)[
ביטויים מתמטיים שאינם ניתנים לשחזור](24)מאז [[PHI]. תַת. PM]
האם פרמטר מסוים ,[
ביטויים מתמטיים שאינם ניתנים לשחזור](25)[
ביטויים מתמטיים שאינם ניתנים לשחזור](26)
האלגוריתם לקביעת הפרמטרים של המנוע הסינכרוני של המגנט הקבוע בהתאם לתנאי ההפעלה הרצויים הוא פשוט מאוד עבור סוג הרוטור הגלילי כי [k. תַת. TPM]=1 בתור [L. תַת. sd]= [L. תַת. מ'ר]. משווה[? ? ]באמצעות (19) נותן [
ביטויים מתמטיים שאינם ניתנים לשחזור](27)
מנוע סינכרוני מגנט קבוע לרוטור גלילי.
עם זאת, משוואה לא ליניארית [ק. תַת. TPM]
הבעיה של המקדמים הללו היא מאוד מסובכת 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, אבל הנגזרת מוחלפת בקירוב המספרי של שתי האיטרציות האחרונות.
לאחר מכן ניתן לקבוע פרמטרים אחרים. ב.באמצעות
דוגמה לעמוד בדרישות בטבלה X, האלגוריתם מחושב תחילה ב-TableXI, כאשר לאותו סמל יש אותה משמעות כמוגדר בסעיפים הקודמים.
אז, אם הרוטור הוא גלילי. ה. [ק. תַת. dq]
= 1, פרמטרים אחרים וכמה ערכי פעולה מוצגים בטבלה 12.
עבור מנועי הקוטב המשמעותי ([k. sub. dq][לא שווה ל]1)
, מוצע האלגוריתם הבא עם לולאה: שלב 1: הקצה ערך עצירה e עבור | [ה. תַת. v]
| טעות מוחלטת [V. תַת. s1. sup. rms]
דרישות, למשל [epsilon]= [10. sup. -6]V.
שלב 2: הקצה מגבלה עבור | [DELTA][ק. תַת. TPM]
|, שינוי מוחלט]ק. תַת. TPM]
בשלב, למשל [DELTA][k. תַת. max]= 0. 02.
שלב 3: התחל את הפעולה הבאה בכל עת, למשל ערך [k. תַת. TPM]= 0. 5, [DELTA][k. תַת. TPM]= 0. 0001, [ה. תַת. v]= 0. 3V,[e. תַת. V. sup. old]= 0.
שלב 4 מתוך 5 V: edge | [ה. תַת. V]| > [אפסילון], שלב 4. א:[? ? ]שלב 4. ב: אם [? ? ], אז [? ? ]שלב 4. ג: [ק. תַת. TPM]= [ק. תַת. TPM]+ [DELTA][k. תַת. TPM],[ה. תַת. V. sup. ישן]= [ה. תַת. V]שלב 4. ד: חשב [i. תַת. sd]ו-[i. תַת. sd] מ-(25) ו-(26) שלב 4. ה: [? ? ]שלב 4. ז: חשב [v. תַת. sd]ו [v. תַת. sq] from (19) שלב 4. h: [? ? ]
בסופו, האלגוריתם מייצר את הפרמטרים וערכי הפעולה בדוגמה בטבלה XIII.
הם מאומתים במדויק על ידי הדמיית C.
ניתן להשתמש במודלים המשמשים להדמיית ערכות פרמטרים עם כל צורה של המודל, למשל ,(28)
במסגרת הייחוס הסינכרונית עם זרם הסטטור ומהירות הרוטור כמשתני מצב חשמלי.
משוואת הדיפרנציאל של המודל מתקבלת
בצורה [22] נורמלית. [
ביטויים מתמטיים שאינם ניתנים לשחזור](28)V. WRSM DESIGN A.
תיאוריה לקביעת פרמטרי WRSM של ערכי הפעלה מסוימים, זהה לשיטת התכנון של מנוע סינכרוני מגנט קבוע המחליף את [P. תַת. Cu]ו[[PHI]. תַת. PM]עם [P. תַת. CuSt] ו- [Mi. תַת. ו]
איפה הם 【i. תַת. f]
האם 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 בהספק הקלט של הסטטור [P. תַת. iSt]= [P. תַת. i]-[פ. תַת. CuRot].
בנוסף, כל שתי ציפיות לנתון [v. תַת. ו], [א. תַת. ו]ו[ק. תַת. rl]=[P. תַת. CuRot]/[P. תַת. הֶפסֵד];
השלישי נמצא במערכת היחסים שלהם במצב יציב, v. תַת. f]= [ר. תַת. f][i. תַת. ו], שבו [v. תַת. ו]ו[ר. תַת. ו]
זה המתח וההתנגדות של הרוטור.
קבע את השראות הרוטור [L. תַת. f]
, דרישות נוספות למדידת הזרם בין שלב הסטטור לליפוף הרוטור[[sigma]. תַת. f]= 1 -[3[M. sup. 2]/2[L. תַת. sd][L. תַת. f]]](29)
מדידה זו מעט יותר מורכבת מיעילות הדליפה הרגילה בשל הבולטות של הרוטור, אך עדיין תואמת ל-0 [
פחות או שווה ל[[סיגמא]. תַת. f][
פחות או שווה ל]1 מאז [L. תַת. sd]
האם חישה עצמית של שלב הסטטור פי 3/2, במקרה של יישור אופטימלי עם הרוטור, אין דליפה [23]. לאחר מכן, וגט [[L. תַת. f]= [3[M. sup. 2]/2(1 -[[סיגמא]. sub. f])[L. תַת. sd]]]. (30)ב.
אלגוריתם עם דוגמה 1)
דרישות: מבלי לאבד את ההכללה, אל תכתוב שוב את אותם השלבים כמו בתכנון המנוע הסינכרוני של מגנט קבוע, ואותן דרישות יונחו להיות מעט שונות, בעוד [P. תַת. o], [פ. תַת. iSt]= [P. תַת. i]-[פ. תַת. CuRot], [P. תַת. CuRot] ו [P. תַת. ו]
כמקודם ,[ק. תַת. rl]= 0.
בחר 2, כלומר [P. תַת. i]= 5250W,[P. תַת. הפסד]= 1250W, [P. תַת. CuRot]= 250W, [k. תַת. ml]= 0. 2 ו-[eta]=0.
7619 הוא אידיאלי.
תן הצורך הנוסף להיות [v. תַת. f]= 24Vand [[sigma]. תַת. f]= 0. 02. 2)
חישוב: כעת, כל שאר הערכים בקטע החישוב הניתנים ב-PMSMsection זהים [[PHI]. תַת. PM]כמו [מי. תַת. ו]. לאחר מכן, [
ביטויים מתמטיים שאינם ניתנים לשחזור](31)[
ביטויים מתמטיים שאינם ניתנים לשחזור](32)
עבור מקרה הרוטור הגלילי ([k. sub. dq]= 1), [
ביטויים מתמטיים שאינם ניתנים לשחזור](33) ולפי (30), [L. תַת. f]= 154. 5 mH.
עבור המשמעותי-מקרה של קוטב] ק. תַת. dq]= 5/3. [
ביטויים מתמטיים שאינם ניתנים לשחזור](34)ועל ידי (30), [L. תַת. f]= 130. 5 mH. ג.
ניתן להשתמש במודלים המשמשים להדמיית ערכות פרמטרים עם כל צורה של מודל, למשל, המודלים הבאים במסגרת הייחוס הסינכרונית עם זרם הסטטור ומהירות הרוטור כמשתני מצב חשמלי. [
ביטויים מתמטיים שאינם ניתנים לשחזור](35)
זוהי הפרדיגמה של משוואת המודל הדיפרנציאלית ב-[24]
, כאשר משתנה קישור השטף הוא [
ביטויים מתמטיים שאינם ניתנים לשחזור](36)ו-[[psi]. תַת. ו]
שטף מגנטי של סלילה רוטור. VI.
בהתאם למצב המנוע, הגנרטור במצב גנרטור משתנה, והספק המבוא והספק המוצא של הציר של המנוע הופכים לשליליים, המוגדרים כשליליים.
למרות שהערך השלילי של הספק היציאה של הציר עם הגדרת מצב המנוע הוא הספק קלט הציר של הגנרטור, הערך היחסי של הספק המבוא להגדרת מצב המנוע אינו הספק המוצא של הגנרטור אם זרם העירור מופעל.
לכן, כאשר האלגוריתם המוצע משמש למצב גנרטור, הערך השלילי של הספק המוצא הרצוי של הגנרטור מתווסף להספק העירור ומשמש ככוח הכניסה באלגוריתם.
לדוגמה, עבור גנרטור סינכרוני רוטור עוקף, דרישת התכנון היא 1300W מהספק הקלט הכולל של הציר, 1000W מהספק נטו של הסטטור של המנוע ו-100W מהספק הכניסה (רוטור) של עירור.
אז כל שני כוח קלט [P. תַת. i]= -
הספק פלט: 900WP. תַת. o]= -
1300 W, יעילות (1300)/(-900)= 1.
למרות שיעילות הגנרטור היא 444 = 0, 900/1300 משמש כדרישת תכנון באלגוריתם. 692 למעשה. עבור
מנוע כפול, כניסת הכוח של הרוטור נחשבת גם להספק העירור, אם הספק העירור החיובי מופק מהמסוף החשמלי של הרוטור, גם הספק העירור יהפוך לשלילי.
התכנון של מנוע האינדוקציה בהתאם לדרישות מצב הגנרטור דורש שני צעדים נוספים.
I. ערך התחלתי cos [[phi]. תַת. 1]
יש לקחת ערכים שליליים, למשל-0. 7.
שנית, אל תעשה מ(13)
תלוש שלילי ,[[tau]. תַת. r]
זה חייב להיות שלילה שלו, שפירושו [א. תַת. sd]= -[i. תַת. sq] מוחל. VII.
שנאי תכנן את אלגוריתם פרמטר השנאי בהתבסס על הדרישה טבלה XIV מופיעה בטבלה 15 כדי לענות על הצרכים החינוכיים.
לדוגמה, על מנת להעריך את יכולתו של התלמיד לעשות אלגברה וקטורית בבחינה אחת, ייתכן שהמדריך ירצה [[אלפא]. תַת. E[V. תַת. 2]]
לא ניתן להתעלם מהזווית.
רוב הנוסחאות והסמלים אינם נותנים הסבר כי הם טובים -- ידועים.
הארגון שלהם הוא אלגוריתם.
האלגוריתם המוצע במאמר זה יכול לעזור לתכנן את מטרת הייצור.
דוגמה לתכנון שנאי, בהנחה של [[מיקרו]. תַת. r]= 900, [h. sup. 2]
/A = 133, צפיפות השטף המגנטי B = 1.
עם זאת, הם נותנים דעה קרובה למדי על עיצוב פיזי. VIII.
מסקנה קלה-
הפרמטרים הבסיסיים של הדגם של מנוע סרוו DC, מנוע אינדוקציה, PMSMs, WRSMs ושנאי מוצעים באמצעות נוסחאות ואלגוריתמים.
דרישות התכנון הן בעיקר תנאי הפעלה.
דרישות עיצוב אחרות כגון יחס סיבוב, קבוע זמן, מקדם דליפה וכו'
זה פשוט עבור חוקר חסר ניסיון.
קבוצת פרמטרי המודל שהתקבלה עומדת במלואה בתנאי ההפעלה הנדרשים למודל המשוער.
אלגוריתמים אלה ישימים גם לצרכים של מצבי מחולל.
למרות שאלגוריתמי התכנון המוצעים אינם מייצרים את רוב פרמטרי הייצור, הם גם יעזרו לקבוע אותם מכיוון שנמצאים גם הערכים התפעוליים הנדרשים.
כדי להמחיש אפשרות זו, דוגמת השנאי הורחבה לרמה זו.
גם אם זה קשה יותר למנוע, ניתן להסיק חוות דעת מהירה על הגודל הפיזי באמצעות האלגוריתם המוצע. הפניות [1]JA Reyer, PY
Papalambros, \'שילוב של עיצוב ובקרה אופטימליים עם יישום של מנועי DC\', Journal of Mechanical Design, Vol. 124, עמ' 183-191, יוני 2002. דוי:10. 1115/1. 1460904 [2]י. Cros, MT Kakhki, GCR Sincero, CA Martins, P.
Viarouge בהנדסת רכב, \'שיטת עיצוב של מברשת קטנה ומנוע DC ללא מברשות \'.
צוות הוצאת המכללה, עמ' 207-235,2014. [3]ג. -G. לי, ה. -ס. Choi, \'FEA-
עיצוב אופטימלי של מנוע DC מגנט קבוע מבוסס על מחשוב מבוזר באינטרנט13, 284-291, ספט' 2009. [4]W.
Jazdswiski, \'אופטימיזציה מרובת סטנדרטים של סנאים
IEE program B-design of cage induction
power applications, rolls. 136, עמ' 299-307, נוב' 1989. דוי:10. 1049/ip-b. 1989. 0039 [5]MO Gulbahce, DA Kocabas, \'High-
Speed מנוע אינדוקציה רוטור מוצק עם יעילות משופרת ואפקט הרמוני מופחת, \'IET Power application, coil12, pp. 1126-1133,Sep. 2018. doi:10. 1049/iet-epa. 2017. 0675 [6]ר. Chaudhary, R. Sanghavi, S.
Mahagaokar, \'אופטימיזציה של מנועי אינדוקציה באמצעות אלגוריתם גנטי ועיצוב GUI אופטימלי של מנועי אינדוקציה ב-MATLAB\', ב:. Konkani, R. Bera, S. Paul (עורכים)
התקדמות במערכות, בקרה ואוטומציה.
הערות הרצאה על הנדסת חשמל, ספרינגר, סינגפור, כרך 442, עמוד. 127-132, 2018. דוי:10. 1007/978-981-10-4762-6_12 [7]מ. Cunkas, R.
Akkaya, \'אלגוריתם גנטי מייעל מנועי אינדוקציה ומשווה אותם עם מנועים קיימים\', יישום של מתמטיקה וחישוב, כרך. 11, עמ' 193-203, דצמבר 2006. דוי:10.
3390/mca1102093 【8]S. Cicale, L. Albini, F. Parasiliti, M.
עיצוב של מנוע סינכרוני מגנט קבוע מפלדה חשמלי בכיוון ישיר
הנע את המעלית \', Int. Conf.
Marseille Electric Machinery Factory, France, P. 2012. 1256-1263. doi:10. 1109/ICElMach. 691020. 7.3]
\'עיצוב מגנט סינכרוני כולל היבטים תרמיים\' כוח Lefik: Int. J.
לחישוב ומתמטיקה בהנדסת חשמל ואלקטרוניקה, כרך 34 עמודים 561-572, 2015
IEEE, IEEE Energy Conversion Conference and Expo \'עיצוב של מנוע סינכרוני IPM מפותל עבור יישומים חלשים בתחומים רחבים \'(ECCE)
מונטריאול, עמוד 2015. 3865-3871 doi:10 1109/ECCE, 7312 , DJ 2015.
\'ניתוח מאפיין של מנוע מעקף לפי שילוב זרם שדה\', Trans
Korea Institute of Electrical Engineers, עמודים 1228-1233, ספט' 5370/KIEE, 2013. Lee. Q.
Wang, \'פיתוח של מנוע סינכרוני של Wulong עבור רצועה מונעת
מערכת עזר, \'Magnetic Journal, Volume 118, עמודים 487-493, Dec. 4283/JMAG, 18. Lee S. -Y.
Jung, \'עיצוב של ISG עם מנוע סינכרוני מפותל והשוואת ביצועים עם מנוע סינכרוני מגנט קבוע\', סחר מאת קוריאה איגוד מהנדסי חשמל, עמודים 37-42, ינואר 2013. doi:10/KIEE 62.1. S. Meier, J.
Soulard \'Emetor--
אתר חינוכי
המבוסס על עיצוב קבוע
\' ב-Magnet \'
על המנוע של Vilamoura, 2008. SM Castano, R. Yang, M. Kasprzak, B. Bilgin, A. Sathyan, H. Dadkhah, A.
Emadi, \'Design and comparison of internal magnet motor topology for traction applications\', eee trans.
Electrified Transportation, Volume 13, pp. 2016. 2614972 [16] H. -Riba, L.
Romelar, עוד
עיצוב של תקלות של חמש שלב-
התקדמות בהנדסת חשמל ומחשבים, עמודים 69-76, פברואר 2010/1.01 [17]A.
Sevinc, \'אלגוריתם משולב של בקר מינימלי עם משוב על פלט\', Journal of Electrical Engineering and Computer Science, Vol. 21, 2329-2344
צופה טבעי חדש שהופעל על מהירות --
IEEE Trans: \'DC servo and induction motors without sensors.
Industrial Electronics, Volume 151, pp. 1025-1032, Oct. 2004. doi:10. 1109/TIE. 2004. 834963 [19]CB Limva Fono, F. AS
IEEE-Ribeiro, \'בקרה מוטורית עקיפה ללא מדידת מהירות\'IAS Conf.
, איטליה, עמוד 2009-1813 doi: 2000. 882125
מערכת הנעה מנוע\' ב-IEEE\'IAS Conf. Rec.
, פיטסבורג, רשות הפלסטינית, ארצות הברית, כרך 1988. 1, עמ' 129-136. דוי:10. 1109/IAS. 1988. 25052 [21]א. Abid, M. Benhamed, L.
DFIM כשלי חיישן-
שיטת אבחון מודל מבוססת על אדפטיפי pim multi-Observer-
Experimental Verification, \'Int. J.
Modern Nonlinear Theory and Application4, pp.
\'דוגמנות וסימולציה של מערכת הנעה של מנוע סינכרוני מגנט\', תזה M. Sc, Dept. Electrical Eng
University of Puerto Rico, Puerto Rico, 2006. [23] AE Fitzgerald, C. Kingsley, Jr. [
המחלקה להנדסת חשמל ואלקטרוניקה
24]G.
\'מודל של מנוע סינכרוני קוטב קמור וממיר שטח ההספק הקבוע שלו\' ב-fririch res EVS\'17, 2000.
באוניברסיטת Kirikkale של טורקיה Ata SEVINC. בתור @ atasevinc. 71451
מזהה אובייקט מספרי נטו 10. 4316/AECE. 2019.
