वांछित परिचालन स्थितियों के लिए इलेक्ट्रिक मोटर्स के मॉडल पैरामीटर।

I.
इलेक्ट्रिक वाहनों के नियंत्रण सिमुलेशन में लगे शोधकर्ताओं को आमतौर पर वांछित क्षेत्र पर ऑपरेटिंग स्थितियों का उत्पादन करने के लिए उपयुक्त मॉडल मापदंडों के एक सेट की आवश्यकता होती है।
चूंकि पैरामीटर का कोई भी सेट उचित नहीं हो सकता है, वे सिमुलेशन में मापदंडों के एक सेट की तलाश करते हैं जो एक वास्तविक मोटर से संबंधित हैं, या कम से कम एक सत्यापित मॉडल।
हालांकि, उन्होंने जो खोजा है वह उनकी आवश्यकताओं को अच्छी तरह से पूरा नहीं कर सकता है।
इसके अलावा, चूंकि मापदंडों और काम करने की स्थिति के एक सेट में प्रोग्रामिंग त्रुटि हो सकती है, इसलिए वे सिमुलेशन परिणामों के अपवाद को नोटिस नहीं कर सकते हैं।
इसलिए उन्हें कुछ डिज़ाइन एल्गोरिदम की आवश्यकता होती है जो केवल मॉडल मापदंडों को देते हैं जो काम के आवश्यक दायरे के भीतर सिमुलेशन को नियंत्रित करते हैं।
डीसी मोटर डिज़ाइन [1-3]
इंडक्शन मोटर [4-7]
स्थायी चुंबक सिंक्रोनस मोटर (PMSM) [8-10]
, या रोटर (WRSM) [11-13]
, और दो बेलनाकार [9], [12] और सैलेंट-पोल [10-11], [13] रोटर प्रकार के कई कार्य हैं।
उन्होंने भौतिक कार्यान्वयन और विनिर्माण मापदंडों को खोजने के लिए अच्छे तरीके बताए और कुछ सुधार किए;
हालांकि, उन्होंने सभी मॉडल मापदंडों को सिमुलेशन के लिए उपयुक्त नहीं दिया, और कभी -कभी घुमावदार प्रतिरोध भी नहीं दिया। Awebsite स्थायी मैग्नेट (पीएम)
के लिए कुछ कंप्यूटिंग उपकरण प्रदान करता है।
कार डिजाइनर [14]
यह भौतिक मापदंडों की गणना करता है, जिसमें ऑनलाइन सरल मॉडल सिमुलेशन के लिए आवश्यक अधिकांश पैरामीटर शामिल हैं।
हालांकि, उपकरण उपयोगकर्ता को कुछ विकल्पों के बारे में पूछते हैं, जो कि अनुभवहीन उपयोगकर्ताओं को अनुभवहीन चित्रों के लिए ज्ञात नहीं हैं, भले ही व्याख्यात्मक चित्र प्रदान किए जाएं।
इसके अलावा, उपयोगकर्ता बिजली, वोल्टेज, गति और दक्षता जैसी परिचालन स्थितियों के लिए बुनियादी आवश्यकताओं से सीधे शुरू नहीं कर सकता है।
इसलिए, हालांकि मोटर डिजाइन में सराहनीय उपकरण और एल्गोरिदम हैं, साहित्य में मौजूदा उपकरण और एल्गोरिदम शोधकर्ताओं के लिए उपयुक्त नहीं हैं कि वे काम के आवश्यक दायरे में सरल मॉडल मापदंडों को जल्दी से प्राप्त करें।
मैं संदर्भ सूची का विस्तार नहीं करना चाहता, क्योंकि अध्ययन में सिमुलेशन के प्रयोजनों के शोधकर्ता के नियंत्रण के लिए उपयुक्त डिजाइन विधियों की व्याख्या करना साहित्य में स्पष्ट रूप से एक गंभीर कमी है।
यह पेपर शोधकर्ताओं को उन परिचालन स्थितियों के आधार पर अपने स्वयं के गति मापदंडों को उत्पन्न करने में मदद करता है जो वे अपेक्षा करते हैं।
प्रस्तावित एल्गोरिथ्म डीसी सर्वो मोटर्स, इंडक्शन मोटर्स और सिंक्रोनस मोटर्स के साथ पीएम या कॉनवेक्स या बेलनाकार प्रकार के घुमावदार रोटर्स के साथ -साथ ट्रांसफार्मर के लिए उपयुक्त है।
ये मानकों के आधार पर एक और डिज़ाइन एल्गोरिदम हैं जो भौतिक डिजाइन मानकों [15-16] से पूरी तरह से अलग हैं
क्योंकि यह सिमुलेशन और गणना के उद्देश्यों के लिए प्रस्तावित है।
यह बताने के लिए कि यह डिज़ाइन ट्रांसफार्मर एल्गोरिथ्म सहित विनिर्माण मापदंडों के मूल्यों पर कुछ राय दे सकता है।
हालांकि अधिकांश सूत्र अच्छे हैं।
जैसा कि हम सभी जानते हैं, यह जोर दिया जाना चाहिए कि योगदान को कम करके नहीं आंका जाना चाहिए, और यह कि उन मापदंडों के एक सेट तक पहुंचने की सबसे अधिक संभावना नहीं है जो विशेष रूप से संगठित चरणों और नियंत्रण मान्यताओं का पालन किए बिना आवश्यकताओं को पूरा करते हैं।
मेरे कठोर साहित्य सर्वेक्षण में डीसी सर्वो, इंडक्शन, सिंक्रोनस मोटर्स के लिए \ 'वर्किंग पावर, वोल्टेज, स्पीड और एफिशिएंसी \' की बुनियादी आवश्यकताओं को पूरा करने वाले एल्गोरिथ्म को खोजने का परिणाम नहीं था।
इंडक्शन मोटर और प्रोजेक्शन के रूप में
ध्रुवीय सिंक्रोनस मोटर को विस्तृत एल्गोरिथ्म की आवश्यकता होती है, जो इस पेपर का मुख्य योगदान है।
जैसा कि वर्णित किया जाएगा, जनरेटर मोड की आवश्यकताओं को देखते हुए इन एल्गोरिदम का उपयोग भी किया जा सकता है।
जैसा कि अधिकांश मॉडलों द्वारा ग्रहण किया गया है, कोर लॉस, लैग, संतृप्ति और आर्मटैक्ट रोल्स को यहां अनदेखा किया जाता है।
एसी मोटर द्वारा उपयोग किया जाने वाला मॉडल 3-चरण पर आधारित है [
बाएं और दाएं AROWS2PHASE (DQ)
परिवर्तन मुख्य रूप से साहित्य में उपयोग किए जाने वाले चरण चर के आयाम के बराबर है।
ये एल्गोरिदम कुछ वरीयताओं पर आधारित हैं, क्योंकि आवश्यक परिचालन स्थितियों को पूरा करने के लिए डिजाइन प्रक्रिया के दौरान नियंत्रण विधियों और मनमानी मान्यताओं के किसी विशेष चयन को प्राथमिकता दी जा सकती है।
सादगी के लिए, अधिकांश एल्गोरिथ्म सूत्र तालिका में दिए गए हैं।
मॉडल तब अंतर समीकरणों के प्रतिमान में दिए जाते हैं, जो सॉल्वर प्रोग्राम के साथ सिम्युलेटेड होने के लिए तैयार हैं। Ii।
डीसी सर्वो मोटर डिजाइन।
जो सिद्धांत (टी)
डेरिवेटिव रहा है, वह स्थिर अवस्था में शून्य, विद्युत और यांत्रिक समीकरणों में बदल जाता है [17]
मोटर [
गैर-प्रजनन योग्य गणितीय अभिव्यक्तियाँ] (1) [
गैर-पूर्ववर्ती गणितीय अभिव्यक्ति] (2)
यदि गुणा [i। उप। a] और [ओमेगा]
जहां पैरामीटर हैं 【R. उप। ए] और [एल। उप। ए]
प्रतिरोध और आर्मेचर का इंडक्शन, [के। उप। बी]
पीछे की क्षमता या टोक़ स्थिर है, [बी। उप। च]
घर्षण स्थिरांक है और [जे। उप। i] जड़ता है;
और चर [वी। उप। a] और [i। उप। ए]
वोल्टेज और घुमावदार की वर्तमान, [ओमेगा]
कोणीय रोटर गति [रेड/एस] टी में। उप। L]
यह लोड टोक़ है, [पी। उप। मैं] और [पी। उप। ओ]
इनपुट और आउटपुट पावर, [पी। उप। m]
क्या यह यांत्रिक और विद्युत शक्ति है, 【p। उप। Cu] और [पी। उप। f]
यह क्रमशः घुमावदार प्रतिरोध और घर्षण के कारण होने वाली हानि शक्ति है।
मॉडल में 5 पैरामीटर हैं, लेकिन उनमें से 2 हैं [एल। उप। ए] और [जे। उप। i]
, एक स्थिर स्थिति में कोई प्रभाव नहीं है।
इसके अलावा, 2 स्वतंत्र चर हैं, 【v। उप। ए] और [टी। उप। L]।
इसलिए, हमारे पास स्थिर स्थिति के लिए 5 आवश्यकताएं और क्षणिक के लिए 2 आवश्यकताएं हो सकती हैं, जो कि विद्युत और यांत्रिक समय निरंतर निर्धारित है [एल। उप। ए] और [जे। उप। i] क्रमशः। B.
एल्गोरिथ्म, और तालिका I तीसरे में आवश्यकताओं के एल्गोरिथ्म का एक उदाहरण दें
, उनमें से अधिकांश बिजली तत्व आरेख (1)-(2) पर आधारित हैं
, कुछ अन्य आवश्यकताओं के लिए, इसे केवल संशोधित किया जा सकता है।
उदाहरण के लिए, प्रत्येक में ([v। उप। a], [i। उप। a], [P. उप। i]), ([P. उप। o], [p। उप। i], [eta]), ([T. Sub। l], [P. Sub। o], n), ([k। उप। ml], [P. Sub], [P। [ताऊ]
।
यदि कोर लॉस को नजरअंदाज नहीं किया जाता है, तो इसे [पी। से भी घटाया जाना चाहिए। उप। नुकसान]
जब गणना [पी। उप। Cu]।
तालिका II में ऑपरेटिंग मान और तालिका III में पैरामीटर डीसी सर्वो मोटर मॉडल [सत्यापित रूप से सत्यापित] 17] के निम्नलिखित सिमुलेशन हैं: [
गैर-पूर्व-पूर्व-गणितीय गणितीय अभिव्यक्तियाँ] (3) III।
इंडक्शन मोटर डिज़ाइन।
फील्ड ओरिएंटेड कंट्रोल थ्योरी (FOC)
एक रोटर शॉर्ट सर्किट के मामले में, यह माना जाएगा, जहां रोटर मैग्नेटिक फील्ड लिंक वेक्टर और डी-एक्सिस।
इसके अलावा, न्यूनतम स्टेटर आरएमएस करंट को समान टोक़ के लिए पसंद किया जाएगा।
चूंकि सभी डेरिवेटिव स्थिर अवस्था में शून्य हो जाते हैं, इसलिए विद्युत समीकरण [18]
स्टेटर और रोटर [
गैर-प्रजनन योग्य गणितीय अभिव्यक्तियाँ] (4) [
गैर-लाभकारी गणितीय अभिव्यक्ति] (5) जहां [? ? ] और [[साई]। उप। r] = [[साई]। उप। Rd]+ j [[PSI]। उप। rq] = [l। उप। r] [i। उप। r]+[मील। उप। एस]
कॉम्प्लेक्स स्टेटर वोल्टेज, करंट और मैग्नेटिक फ्लक्स, और संदर्भ फ्रेम किसी भी विद्युत कोणीय वेग पर घूमने के संबंध में, रोटर [[ओमेगा] है। उप। जी]; [आर। उप। एस], [एल। उप। एस], [आर। उप। r] और [L. उप। r]
स्टेटर प्रतिरोध और इंडक्शन, साथ ही रोटर प्रतिरोध और इंडक्शन, क्रमशः;
स्टेटर और रोटर, और [[ओमेगा] के बीच इंडक्शन। उप। r]
यह रोटर की विद्युत गति है।
पसंद के साथ [[ओमेगा]। उप। जी] संतोषजनक [[साई]। उप। rq]
foc = 0, (4)-(5) या [19] से, हमें [[psi] मिलता है। उप। Rd] = [mi। उप। एसडी]
एक स्थिर स्थिति में। [[साई] को ध्यान में रखते हुए। उप। r] = ([L. उप। r]/m) ([[psi]। उप। s]-[सिग्मा
] [l उप। sq] = [सिग्मा] [l। उप। एस] [i। उप। sq]], [[[psi]। उप। एसडी] = [एल। उप। एस] [i। उप। एसडी]] (6)
कार्यान्वयन, जो [सिग्मा] = 1 -[एम। सुप। 2]/([l। उप। S] [l। उप। r])
रिसाव गुणांक है। तब (4)
गैर-प्रजनन योग्य गणितीय अभिव्यक्तियाँ] (7) बन जाता है।
एक स्थिर अवस्था में [
दोनों पक्षों (3/2) से गुणा करें [[i। उप। एसडी] [i। उप। SQ]]
बाएं से [
गैर-पुनर्निवेश्य गणितीय अभिव्यक्तियाँ] (8) जहां [पी। उप। i]
स्टेटर इनपुट पावर और [पी। उप। कस्ट]
स्टेटर का प्रतिरोध नुकसान है।
]
​उप। rq] [राइट एरो]
फास्ट 0 थेरोटर [[ताऊ] के इलेक्ट्रिक समय के अनुसार 0। उप। r] = [l। उप। r]/[r। उप। r], और बनाता है (8) [
गैर-प्रजनन योग्य गणितीय अभिव्यक्तियाँ] (10)
एक और मनमानी विकल्प I का कोण है, जो कि
संदर्भ फ्रेम की धुरी के सापेक्ष है, [[Psi] पर आवश्यकताओं को लागू करने की आवश्यकता नहीं है। उप। Rd]।
इस कोण के लिए उचित विकल्प 45 [डिग्री], यानी, [i। उप। एसडी] = [i। उप। एसडी]
अधिकतम यांत्रिक और विद्युत टोक़ 【टी। उप। ई]
कुछ हद तक [? ? ] चूंकि [टी। उप। ई]
आनुपातिक [i। उप। एसडी] [i। उप। SQ]
पसंद के कारण 【[psi]। उप। rq]
= 0, [[ओमेगा]] को भी जाने दें। उप। g] = [[[ओमेगा]]। उप। एस]
, सिंक्रोनस स्पीड इलेक्ट्रिकल रेड/एस में
दूसरे शब्दों में, यह विकल्प एक निश्चित डिग्री प्रदान करता है [टी। उप। ई]
स्टेटर आरएमएस वर्तमान के न्यूनतम स्तर द्वारा प्राप्त किया गया। फिर (9) और (10) से, [
गैर-प्रजनन योग्य गणितीय अभिव्यक्तियाँ] (11)
एस कहाँ है? आप
सिंगल-फेज समतुल्य सर्किट से देख सकते हैं , [
स्थिर अवस्था में कोर लॉस के बिना इंडक्शन मोटर के
गैर-रिप्रोड्यूसिबल मैथमैटिकल एक्सप्रेशन] (12)
और (9) के अनुसार, पसंद [i। उप। एसडी] = [i। उप। एसडी] तब होता है जब [[[ताऊ]। उप। r] = [1-s/s [[ओमेगा]। उप। r]]] (13)
समतुल्य (11) के दाहिने हाथ की ओर (12) और (13) का उपयोग करते हुए
, हम ऑपरेशन वैल्यू से एक और पैरामीटर संबंध पाते हैं: [
गैर-पूर्व-सुधारात्मक गणितीय अभिव्यक्तियाँ] (14)
इंडक्शन मोटर के डिजाइन एल्गोरिथ्म में, स्टेटर पावर फैक्टर [PHI]। उप। 1]
चूंकि यह [COS45] के बराबर है, इसलिए यह डिज़ाइन स्टैंडर्डडेग्रेज़ नहीं होना चाहिए]
आदर्श इंडक्शन मोटर [20] का अंतराल [20] जहां, यदि न्यूनतम स्टेटर RMSCUR किराया आवश्यक टोक़ के लिए लागू किया जाता है और लगभग COS45 [, फ्लक्स और
प्रतिरोध ज़ेरोडेग्रेज़] हैं।
स्टेटर
कारण है, (6) से, [[साई] के बाद से। उप। sq]/[[psi]। उप। sd] = [सिग्मा] [
के बारे में] 0, [[साई]। उप। एस]
लगभग डी-अक्ष के साथ, [वी। उप। S] इसके बारे में 90 [डिग्री]
से पहले है, यह [i से लगभग 45 [डिग्री] था। उप। s] जब [i। उप। एसडी] = [i। उप। SQ]।
COS का सटीक मूल्य [[PHI]। उप। 1]
यह सीधे निर्धारित करना मुश्किल है, लेकिन हम इसे दो चरणों में कर सकते हैं।
सबसे पहले, मापदंडों की गणना [मध्यस्थता के साथ की जाती है। [PHI]। उप। 1]
मान 0 है। 7।
अगले उपधारा में डिजाइन मानदंड के अनुसार, स्टेटर करंट COS [[PHI] के विपरीत आनुपातिक है। उप। 1], तब ([एम। सुपर। 2]/[एल। उप। आर])
आनुपातिक [कॉस। सुप। 2] [[फी]। उप। 1] (14) द्वारा और इसलिए हैं? ? ] और [एल। उप। एस] = [एम। सुप। 2]/(1 -[सिग्मा]) [एल। उप। आर]।
इसलिए, स्टेटर वोल्टेज (7) से
आनुपातिक से cos [[Phi]। उप। 1]।
पहले चरण में कोई भी सीओएस [[PHI]। उप। 1] मूल्य, (7)
आवश्यक स्टेटर वोल्टेज नहीं दिया जा सकता है;
लेकिन सही cos [[Phi]। उप। 1]
आप तब पैमाने का उपयोग करके मान पा सकते हैं और तदनुसार कुछ मापदंडों की गणना कर सकते हैं। B.
तालिका IV में आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए एक उदाहरण का उपयोग करते हुए, एल्गोरिथ्म को पहली बार तालिका V में गणना की जाती है, जहां एक ही प्रतीक का वही अर्थ है जो धारा II में परिभाषित किया गया है। अगला, 2-
स्टेज गणना पूरी हो गई है।
पहले चरण में, ऊपरी सीमा के साथ प्रतीक द्वारा दर्शाए गए समय मूल्य को मध्यस्थता cos [[Phi] के साथ पाया जाता है। उप। 1] (0।
7 उदाहरण के लिए)
जैसा कि तालिका 6 में दिखाया गया है।
दूसरे चरण में, कुछ परिचालन मूल्यों और मापदंडों की सटीक गणना की जाती है जैसा कि आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए तालिका VII में दिखाया गया है।
जैसा कि तालिका VIII में दिखाया गया है, कुछ अतिरिक्त ऑपरेशन मानों की गणना भी की जा सकती है। सी।
मॉडल जो पैरामीटर सेट का अनुकरण करते हैं, का उपयोग किसी भी प्रकार के मॉडल के साथ किया जा सकता है;
उदाहरण के लिए, [18] में मॉडल अंतर समीकरण की व्यवस्था
सामान्य हो जाती है, (15)
सिंक्रोनस संदर्भ फ्रेम में प्राप्त
रोटर, और स्टेटर करंट और रोटर चुंबकीय क्षेत्र विद्युत राज्य चर हैं। [
गैर-पुनर्निर्माण योग्य गणितीय अभिव्यक्तियाँ] (15)
इसके अलावा, एक डबल-फेड मोटर मॉडल (16)
इसका उपयोग एल्गोरिथ्म द्वारा पाए गए मापदंडों के साथ भी किया जा सकता है;
हालांकि, एल्गोरिथ्म का परिचालन मूल्य शून्य रोटर वोल्टेज है [वी। उप। आरडी], [वी। उप। आरक्यू]। समीकरण (16)
मॉडल का अंतर समीकरण [21]
सामान्य रूप में प्राप्त होता है। [
गैर-पूर्व-गणितीय गणितीय अभिव्यक्तियाँ] (16) डी।
समतुल्य सर्किट और जोड़ा मान: मापदंडों को एकल-
चरण समतुल्य सर्किट (छवि 1) में भी परिवर्तित किया जा सकता है
जैसा कि तालिका 9 में दिखाया गया है।
इन सभी मापदंडों और परिचालन स्थितियों में सिम्युलेटेड (15)
और समकक्ष सर्किट की गणना है। Iv। PMSM डिजाइन ए।
सिद्धांत स्थायी चुंबक सिंक्रोनस मोटर के डिजाइन एल्गोरिथ्म को विकसित करने के लिए, स्टेटर चुंबकीय क्षेत्र की दिशा पर विचार किया जाएगा, जहां स्टेटर चुंबकीय क्षेत्र लिंकर के घटक स्थायी चुंबक स्रोत ([[Phi]। उप।]) से
डी-अक्ष के साथ संरेखित हैं।
इसके अलावा, न्यूनतम स्टेटर आरएमएस करंट को आवश्यक टोक़ के लिए पसंद किया जाएगा।
स्टेटर समीकरण] 22]
इंडक्शन मोटर [[ओमेगा] के समान। उप। r] [[ओमेगा] के लिए प्रतिस्थापित किया गया। उप। जी]।
चूंकि सभी डेरिवेटिव स्थिर अवस्था में शून्य हो जाते हैं, इसलिए स्टेटर समीकरण [
गैर-पहले से ही गणितीय गणितीय अभिव्यक्ति] (17) बन जाता है, जहां [
गैर-पूर्व-गणितीय गणितीय अभिव्यक्तियाँ] (18) [एल। उप। एसडी] और [एल। उप। SQ] डी-एंड क्यू-
महत्वपूर्ण-विभेदक अक्ष सिंक्रोनस इंडक्शन
पोल मशीन और समान प्रतीकों का अर्थ इंडक्शन मोटर के समान है।
और फिर संतुलन में, [
गैर-प्रजनन योग्य गणितीय अभिव्यक्तियाँ] (19)
दोनों पक्षों (3/2) [[i] से गुणा करें। उप। एसडी] [i। उप। SQ]]
बाएं से इनपुट पावर: [
गैर-पूर्ववर्ती गणितीय अभिव्यक्तियाँ] (20)
दाईं ओर पहला शब्द है [पी। उप। Cu]।
क्योंकि यांत्रिक और विद्युत टोक़ [
गैर-प्रजनन योग्य गणितीय अभिव्यक्ति] (21) और [[ओमेगा] है। उप। mec] = [[ओमेगा]। उप। r]/[n। उप। पीपी]
,
यांत्रिक और विद्युत शक्ति ([पी। उप। एम] = [टी। उप। ई] [[ओमेगा]। उप। एमईसी] = [पी। उप। ओ]+ [पी। उप। एफ]) के बराबर दाईं ओर (20) पर अन्य दो शब्दों का योग।
सबसे बड़ा [टी। उप। ई]
एक निश्चित सीमा तक, स्टेटर rmscur का किराया [? ? ]पीढ़ी [? ? ]
व्युत्पन्न [टी। उप। ई]
के बारे में [i। उप। SD]
शून्य से, हमें
[i [i] के लिए [गैर-लाभकारी गणितीय अभिव्यक्तियों] (22) को हल करने की आवश्यकता है। उप। एसडी]। [का उपयोग कर रहे हैं? ? ]
टोक़ के अनुपात के रूप में परिभाषित कुल [स्थायी मैग्नेट के कारण] टी। उप। ई], और [? ? ] (22) में, [
गैर-पुनर्निवेश्य गणितीय अभिव्यक्तियाँ] (23) [
गैर-पूर्व-गणितीय गणितीय अभिव्यक्तियाँ] (24) [[Phi] के बाद से। उप। पीएम]
एक निश्चित पैरामीटर है, [
गैर-पहले से ही गणितीय गणितीय अभिव्यक्तियाँ] (25) [
गैर-पूर्व-पूर्व-गणितीय गणितीय अभिव्यक्तियाँ] (26)
एल्गोरिथ्म वांछित ऑपरेटिंग परिस्थितियों के अनुसार स्थायी चुंबक सिंक्रोनस मोटर के मापदंडों को निर्धारित करने के लिए बेलनाकार रोटर प्रकार के लिए बहुत सरल है क्योंकि [के। उप। Tpm] = 1 के रूप में [एल। उप। एसडी] = [एल। उप। SQ]। समान [? ? ] (19) का उपयोग करके [
गैर-प्रजनन योग्य गणितीय अभिव्यक्ति] (27)
बेलनाकार रोटर के लिए स्थायी चुंबक सिंक्रोनस मोटर देता है।
हालांकि, एक गैर -समीकरण समीकरण [के। उप। TPM]
इन गुणांक की समस्या बहुत जटिल है और इसे हल किया जाना चाहिए। पोल प्रकार।
यह निर्धारित करने के लिए [यह इस जटिल समस्या को हल करने के बजाय एक लूप एल्गोरिथ्म का उपयोग करने की सिफारिश की जाती है] k। उप। TPM]।
लूप एल्गोरिथ्म न्यूटन-
रैंपसन की विधि हो सकती है, लेकिन व्युत्पन्न को पिछले दो पुनरावृत्तियों के संख्यात्मक सन्निकटन द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है।
अन्य मापदंडों को तब निर्धारित किया जा सकता है। B.
तालिका X में आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए एक उदाहरण का उपयोग करते हुए, एल्गोरिथ्म को पहले टेबलएक्सआई में गणना की जाती है, जहां एक ही प्रतीक का वही अर्थ है जो पिछले अनुभागों में परिभाषित किया गया है।
तो, अगर रोटर बेलनाकार है। ई। [के। उप। DQ]
= 1, अन्य पैरामीटर और कुछ ऑपरेशन मान तालिका 12 में दिखाए गए हैं।
महत्वपूर्ण-पोल मोटर्स ([k। उप। DQ] [के बराबर नहीं] 1) के लिए
, लूप के साथ निम्नलिखित एल्गोरिथ्म प्रस्तावित है: चरण 1: स्टॉप ई मान के लिए | [ई। उप। v]
| निरपेक्ष त्रुटि [वी। उप। S1। सुप। आरएमएस]
आवश्यकताएं, उदाहरण के लिए [एप्सिलॉन] = [10। सुप। -6] वी।
चरण 2: के लिए एक सीमा असाइन करें | [डेल्टा] [के। उप। Tpm]
|, निरपेक्ष परिवर्तन] k। उप। टीपीएम]
एक कदम में, उदाहरण के लिए [डेल्टा] [के। उप। अधिकतम] = 0। 02।
चरण 3: उदाहरण के लिए किसी भी समय निम्नलिखित ऑपरेशन शुरू करें मूल्य [k। उप। Tpm] = 0। 5, [डेल्टा] [के। उप। Tpm] = 0। 0001, [ई। उप। v] = 0। 3V, [ई। उप। वी। सुपर। पुराना] = 0।
5 वी का चरण 4: एज | [ई। उप। V] | > [एप्सिलॉन], चरण 4। ए: [? ? ] चरण 4। बी: अगर [? ? ], तब [? ? ] चरण 4। सी: [के। उप। Tpm] = [k। उप। Tpm]+ [डेल्टा] [के। उप। टीपीएम], [ई। उप। वी। सुपर। पुराना] = [ई। उप। V] चरण 4। D: गणना [i। उप। एसडी] और [i। उप। एसडी] से (25) और (26) चरण 4। ई: [? ? ] चरण 4। जी: गणना [वी। उप। एसडी] और [वी। उप। SQ] (19) चरण 4। H: [? ? ]
अंत में, एल्गोरिथ्म Tablexiii में उदाहरण में पैरामीटर और एक्शन मान उत्पन्न करता है।
वे सटीक रूप से सत्यापित किए जाते हैं। पैरामीटर सेट का अनुकरण करने के लिए उपयोग किए जाने वाले सी।
मॉडल का उपयोग मॉडल के किसी भी रूप के साथ किया जा सकता है, उदाहरण के लिए, (28)
स्टेटर वर्तमान और रोटर गति के साथ सिंक्रोनस संदर्भ फ्रेम में विद्युत राज्य चर के रूप में।
मॉडल का विभेदक समीकरण [22]
सामान्य रूप में प्राप्त होता है। [
गैर-पूर्व-गणितीय गणितीय अभिव्यक्तियाँ] (28) वी। WRSM डिजाइन ए।
सिद्धांत कुछ ऑपरेटिंग मूल्यों के WRSM मापदंडों को निर्धारित करने के लिए, स्थायी चुंबक सिंक्रोनस मोटर की डिज़ाइन विधि के समान है जो [पी। उप। Cu] और [[Phi]। उप। पीएम] के साथ [पी। उप। कस्ट] और [एमआई। उप। f]
वे कहाँ हैं। i। उप। F]
रोटर करंट है, M स्टेटर और रोटर के बीच का इंडक्शन है। इसी तरह [पी। उप। i] में [I. उप। S1। सुप। आरएमएस] और [टी। उप। ई]
सूत्र को केवल स्टेटर [पी। की इनपुट शक्ति के साथ बदल दिया जाता है। उप। ist] = [पी। उप। i]-[पी। उप। क्यूरोट]।
इसके अलावा, किसी दिए गए [v। उप। च], [i। उप। च] और [के। उप। आरएल] = [पी। उप। क्यूरोट]/[पी। उप। नुकसान];
तीसरा उनके स्थिर-राज्य संबंध में पाया जाता है, वी। उप। च] = [आर। उप। च] [i। उप। एफ], जहां [वी। उप। च] और [आर। उप। f]
यह रोटर का वोल्टेज और प्रतिरोध है।
रोटर इंडक्शन का निर्धारण करें [एल। उप। च]
, स्टेटर चरण और रोटर वाइंडिंग [[सिग्मा] के बीच वर्तमान को मापने के लिए अतिरिक्त आवश्यकताएं। उप। एफ] = 1 -[3 [एम। सुप। 2]/2 [एल। उप। एसडी] [एल। उप। f]]] (29)
यह माप रोटर की उल्लेखनीय के कारण सामान्य रिसाव दक्षता की तुलना में थोड़ा अधिक जटिल है, लेकिन फिर भी 0 [
से कम या उसके बराबर] [[सिग्मा] के अनुरूप है। उप। f] [
से कम या बराबर] 1 के बाद से [l। उप। एसडी]
रोटर, नोलकेज [23] के साथ इष्टतम संरेखण के मामले में, स्टेटर चरण सेल्फ-सेंसिंग से 3/2 गुना है। फिर, weget [[एल। उप। एफ] = [3 [एम। सुप। 2]/2 (1 -[[सिग्मा]। उप। एफ]) [एल। उप। एसडी]]]। (३०) बी। उदाहरण 1
साथ एल्गोरिथ्म)
के उप। ओ], [पी। उप। ist] = [पी। उप। i]-[पी। उप। क्यूरोट], [पी। उप। क्यूरोट] और [पी। उप। एफ]
पहले की तरह, [के। उप। आरएल] = 0।
2 चुनें, जिसका अर्थ है [पी। उप। i] = 5250W, [पी। उप। हानि] = 1250W, [पी। उप। क्यूरोट] = 250W, [के। उप। एमएल] = 0। 2 और [एटा] = 0।
7619 आदर्श है।
अतिरिक्त जरूरत को [v। उप। f] = 24vand [[सिग्मा]। उप। f] = 0। 02। 2)
गणना: अब, PMSMSection में दिए गए गणना अनुभाग में अन्य सभी मान समान हैं [[Phi]। उप। पीएम] के रूप में [एमआई। उप। एफ]। फिर, [
गैर-प्रजनन योग्य गणितीय अभिव्यक्तियाँ] (31) [
गैर-पुनरीक्षण गणितीय अभिव्यक्तियाँ] (32)
बेलनाकार रोटर मामले ([k। उप। DQ] = 1), [
गैर-प्रजनन योग्य गणितीय अभिव्यक्तियों] (33) और (30), [एल। उप। एफ] = 154। 5 एमएच।
पोल के महत्वपूर्ण मामले के लिए] k। उप। DQ] = 5/3। [
गैर-पूर्व-गणितीय गणितीय अभिव्यक्तियाँ] (34) और (30), [एल। उप। f] = 130। 5 mh। C.
पैरामीटर सेट का अनुकरण करने के लिए उपयोग किए जाने वाले मॉडल का उपयोग किसी भी प्रकार के मॉडल के साथ किया जा सकता है, उदाहरण के लिए, इलेक्ट्रिकल स्टेट वेरिएबल्स के रूप में स्टेटर करंट और रोटर स्पीड के साथ सिंक्रोनस संदर्भ फ्रेम में निम्नलिखित मॉडल। [
गैर-पुनर्निर्माण योग्य गणितीय अभिव्यक्तियाँ] (35)
यह [24] में मॉडल अंतर समीकरण का प्रतिमान है
, जहां फ्लक्स लिंक चर [
गैर-समर्थक गणितीय गणितीय अभिव्यक्तियाँ] (36) और [[पीएसआई] है। उप। च]
रोटर घुमावदार का चुंबकीय प्रवाह। Vi।
मोटर मोड के अनुसार, जनरेटर मोड में जनरेटर को संशोधित किया जाता है, और इनपुट पावर और मोटर का शाफ्ट आउटपुट पावर नकारात्मक हो जाता है, जिसे नकारात्मक के रूप में परिभाषित किया जाता है।
यद्यपि मोटर मोड परिभाषा के साथ शाफ्ट आउटपुट पावर का नकारात्मक मूल्य जनरेटर की शाफ्ट इनपुट पावर है, मोटर मोड की परिभाषा के लिए इनपुट पावर का सापेक्ष मूल्य जनरेटर की आउटपुट पावर नहीं है यदि उत्तेजना वर्तमान लागू होता है।
इसलिए, जब प्रस्तावित एल्गोरिथ्म का उपयोग जनरेटर मोड के लिए किया जाता है, तो जनरेटर के वांछित आउटपुट पावर के नकारात्मक मूल्य को उत्तेजना शक्ति में जोड़ा जाता है और एल्गोरिथ्म में इनपुट पावर के रूप में उपयोग किया जाता है।
उदाहरण के लिए, एक बाईपास रोटर सिंक्रोनस जनरेटर के लिए, डिजाइन की आवश्यकता कुल शाफ्ट इनपुट पावर का 1300W है, नेट मोटर स्टेटर आउटपुट पावर का 1000W और उत्तेजना (रोटर) इनपुट पावर का 100W है।
तो किसी भी दो इनपुट शक्ति [पी। उप। i] = -
आउटपुट पावर: 900WP। उप। O] = -
1300 W, दक्षता (1300)/( - 900) = 1।
हालांकि जनरेटर की दक्षता 444 = 0 है, 900/1300 का उपयोग एल्गोरिथ्म में एक डिजाइन आवश्यकता के रूप में किया जाता है। 692 वास्तव में। दोगुना-
मोटर के लिए, रोटर के पावर इनपुट को भी उत्तेजना शक्ति माना जाता है, अगर रोटर के विद्युत टर्मिनल से सकारात्मक उत्तेजना शक्ति को निकाला जाता है, तो उत्तेजना शक्ति भी नकारात्मक हो जाएगी।
जनरेटर मोड आवश्यकताओं के अनुसार इंडक्शन मोटर के डिजाइन के लिए दो और उपायों की आवश्यकता होती है।
I. प्रारंभिक मूल्य cos [[PHI]। उप। 1]
नकारात्मक मान लिया जाना चाहिए, उदाहरण के लिए -0। 7। दूसरा, (13)
से नहीं , [[ताऊ]।
नकारात्मक पर्ची उप। r]
यह इसका एक नकार होना चाहिए, जिसका अर्थ है [i। उप। sd] = -[i। उप। SQ] लागू किया जाता है। Vii।
ट्रांसफार्मर डिज़ाइन की मांग तालिका XIV के आधार पर ट्रांसफार्मर पैरामीटर एल्गोरिथ्म शैक्षिक आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए तालिका 15 में सूचीबद्ध है।
उदाहरण के लिए, एक परीक्षा में वेक्टर बीजगणित करने की छात्र की क्षमता का आकलन करने के लिए, प्रशिक्षक [अल्फा] की इच्छा कर सकता है। उप। ई [वी। उप। 2]]
कोण को नजरअंदाज नहीं किया जा सकता है।
अधिकांश सूत्र और प्रतीक स्पष्टीकरण नहीं देते हैं क्योंकि वे अच्छे हैं।
उनका संगठन एल्गोरिथ्म है।
इस पेपर में प्रस्तावित एल्गोरिथ्म विनिर्माण उद्देश्य को डिजाइन करने में मदद कर सकता है।
ट्रांसफार्मर डिजाइन का एक उदाहरण, [[माइक्रो] मानते हुए। उप। आर] = 900, [एच। सुप। 2]
/ए = 133, चुंबकीय प्रवाह घनत्व b = 1।
हालांकि, वे भौतिक डिजाइन पर काफी करीबी राय देते हैं। Viii।
आसान निष्कर्ष-
डीसी सर्वो मोटर, इंडक्शन मोटर, पीएमएसएमएस, डब्ल्यूआरएसएम और ट्रांसफार्मर के मूल मॉडल मापदंडों को सूत्र और एल्गोरिदम का उपयोग करके प्रस्तावित किया गया है।
डिजाइन आवश्यकताएं मुख्य रूप से संचालन की स्थिति हैं।
अन्य डिजाइन आवश्यकताओं जैसे कि टर्न अनुपात, समय स्थिर, रिसाव गुणांक, आदि।
यह एक अनुभवहीन शोधकर्ता के लिए सरल है।
मॉडल मापदंडों का प्राप्त सेट पूरी तरह से ग्रहण किए गए मॉडल के लिए आवश्यक परिचालन स्थितियों को पूरा करता है।
ये एल्गोरिदम जनरेटर मोड की जरूरतों पर भी लागू होते हैं।
यद्यपि प्रस्तावित डिजाइन एल्गोरिदम अधिकांश विनिर्माण मापदंडों का उत्पादन नहीं करते हैं, वे उन्हें निर्धारित करने में भी मदद करेंगे क्योंकि आवश्यक परिचालन मूल्य भी पाए जाते हैं।
इस संभावना को स्पष्ट करने के लिए, ट्रांसफार्मर उदाहरण को इस स्तर तक बढ़ाया गया है।
यहां तक ​​कि अगर यह मोटर के लिए अधिक कठिन है, तो भौतिक आकार पर एक त्वरित राय प्रस्तावित एल्गोरिथ्म के साथ अनुमान लगाया जा सकता है। संदर्भ [1] Ja Reyer, Py
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