I.
Էլեկտրական մեքենաների կառավարման մոդելավորմամբ զբաղվող հետազոտողներին սովորաբար անհրաժեշտ է համապատասխան մոդելային պարամետրերի փաթեթ՝ ցանկալի տարածքում աշխատանքային պայմաններ ստեղծելու համար:
Քանի որ պարամետրերի ցանկացած հավաքածու կարող է խելամիտ չլինել, նրանք մոդելավորման մեջ փնտրում են պարամետրերի մի շարք, որոնք պատկանում են իրական շարժիչին կամ գոնե ստուգված մոդելին:
Այնուամենայնիվ, այն, ինչ նրանք հայտնաբերել են, կարող է լավ չհամապատասխանել նրանց պահանջներին:
Բացի այդ, քանի որ կարող է լինել ծրագրավորման սխալ մի շարք պարամետրերի և աշխատանքային պայմանների մեջ, նրանք կարող են բացառություն չնկատել մոդելավորման արդյունքներից:
Այսպիսով, նրանց պետք են որոշ նախագծման ալգորիթմներ, որոնք պարզապես տալիս են մոդելի պարամետրեր, որոնք վերահսկում են մոդելավորումը աշխատանքի պահանջվող շրջանակում:
Գոյություն ունեն DC շարժիչի նախագծման մի քանի աշխատանքներ [1-3]
Ինդուկցիոն շարժիչ [4-7]
Մշտական մագնիս համաժամանակյա շարժիչ (PMSM)[8-10]
, կամ ռոտորի շուրջը (WRSM)[11-13]
, և երկու գլանաձև [9], [12] և ընդգծված բևեռ [10-11], [13] ռոտորային տեսակներ:
Նրանք բացատրեցին ֆիզիկական իրականացման և արտադրական պարամետրերը գտնելու լավ ուղիներ և որոշ բարելավումներ կատարեցին.
Այնուամենայնիվ, նրանք չեն տվել մոդելի բոլոր պարամետրերը, որոնք հարմար են մոդելավորման համար, և երբեմն նույնիսկ չեն տվել ոլորուն դիմադրությունը:
Awebsite-ը տրամադրում է որոշ հաշվողական գործիքներ մշտական մագնիսների (PM)
ավտոմեքենաների դիզայների համար [14]:
Այն հաշվարկում է ֆիզիկական պարամետրերը, ներառյալ այն պարամետրերի մեծ մասը, որոնք անհրաժեշտ են առցանց պարզ մոդելի մոդելավորման համար:
Այնուամենայնիվ, գործիքները օգտատիրոջը հարցնում են որոշ տարբերակների մասին, որոնք հայտնի չեն անփորձ օգտատերերին նույնիսկ եթե տրամադրվում են բացատրական նկարներ:
Բացի այդ, օգտագործողը չի կարող ուղղակիորեն սկսել գործառնական պայմանների հիմնական պահանջներից, ինչպիսիք են հզորությունը, լարումը, արագությունը և արդյունավետությունը:
Հետևաբար, թեև շարժիչի նախագծման մեջ կան գովելի գործիքներ և ալգորիթմներ, գրականության մեջ առկա գործիքներն ու ալգորիթմները հարմար չեն հետազոտողների համար, որպեսզի արագ ձեռք բերեն պարզ մոդելի պարամետրեր աշխատանքի պահանջվող շրջանակում:
Ես չեմ ուզում ընդլայնել տեղեկանքների ցանկը, քանի որ ուսումնասիրությունը, որը բացատրում է նախագծման մեթոդները, որոնք հարմար են հետազոտողի կողմից մոդելավորման նպատակների վերահսկման համար, ակնհայտորեն լուրջ պակաս է գրականության մեջ:
Այս փաստաթուղթն օգնում է հետազոտողներին ստեղծել իրենց սեփական շարժման պարամետրերը՝ հիմնվելով իրենց ակնկալվող աշխատանքային պայմանների վրա:
Առաջարկվող ալգորիթմը հարմար է DC սերվո շարժիչների, ինդուկցիոն շարժիչների և ուռուցիկ կամ գլանաձև տիպի PM կամ ոլորուն ռոտորներով, ինչպես նաև տրանսֆորմատորների համար:
Սրանք նախագծման ևս մեկ ալգորիթմներ են, որոնք հիմնված են ստանդարտների վրա, որոնք լիովին տարբերվում են ֆիզիկական նախագծման ստանդարտներից [15-16],
քանի որ այն առաջարկվում է մոդելավորման և հաշվարկման նպատակով:
Ցույց տալու համար, որ այս դիզայնը կարող է նաև որոշակի կարծիքներ տալ արտադրական պարամետրերի արժեքների վերաբերյալ, ներառյալ տրանսֆորմատորային ալգորիթմը:
Չնայած շատ բանաձևեր լավն են:
Ինչպես բոլորս գիտենք, պետք է ընդգծել, որ ներդրումները չպետք է թերագնահատվեն, և որ ամենից քիչ հավանական է հասնել պահանջներին համապատասխանող պարամետրերի՝ առանց առանձնապես կազմակերպված քայլերի և վերահսկման ենթադրությունների հետևելու:
Իմ խիստ գրականության ուսումնասիրությունը չի հանգեցրել ալգորիթմի գտնելու, որը բավարարում է \'աշխատանքային հզորության, լարման, արագության և արդյունավետության\' հիմնական պահանջները DC servo, ինդուկցիոն, համաժամանակյա շարժիչների համար:
Որպես ինդուկցիոն շարժիչ և պրոյեկցիա
Բևեռային համաժամանակյա շարժիչը մանրամասն ալգորիթմի կարիք ունի, ինչը այս փաստաթղթի հիմնական ներդրումն է:
Ինչպես նկարագրվելու է, այս ալգորիթմները կարող են օգտագործվել նաև գեներատորի ռեժիմի պահանջների դեպքում:
Ինչպես ենթադրվում է մոդելների մեծ մասի կողմից, այստեղ անտեսվում են հիմնական կորստի, հետաձգման, հագեցվածության և հարդարման դերերը:
AC շարժիչի կողմից օգտագործվող մոդելը հիմնված է 3 փուլային [
Ձախ և աջ սլաքներ2 փուլ (dq)
փոխակերպման վրա, որը համարժեք է գրականության մեջ հիմնականում օգտագործվող փուլային փոփոխականի ամպլիտուդիային:
Այս ալգորիթմները հիմնված են որոշ նախապատվությունների վրա, քանի որ վերահսկման մեթոդների և կամայական ենթադրությունների ցանկացած ընտրություն կարող է առաջնահերթ լինել նախագծման գործընթացում՝ պահանջվող աշխատանքային պայմանները բավարարելու համար:
Պարզության համար ալգորիթմի բանաձևերի մեծ մասը տրված է աղյուսակում:
Այնուհետև մոդելները տրվում են դիֆերենցիալ հավասարումների պարադիգմում, որոնք պատրաստ են մոդելավորվել լուծիչ ծրագրով: II.
DC Servo Motor Design.
Տեսությունը, որը եղել է (t)
Ածանցյալները փոխվում են զրոյի, էլեկտրական և մեխանիկական հավասարումները կայուն վիճակում [17]
Դարձեք շարժիչ [
Չվերարտադրվող մաթեմատիկական արտահայտություններ](1)[
Չվերարտադրվող մաթեմատիկական արտահայտություններ](2)
Եթե բազմապատկվում է [i. ենթ. ա]և [օմեգա]
Որտեղ են պարամետրերը 【R. ենթ. ա]և [Լ. ենթ. ա]
Արմատուրայի դիմադրություն և ինդուկտիվություն, [K. ենթ. b]
Արդյո՞ք հետևի պոտենցիալը կամ ոլորող մոմենտը հաստատուն է, [B. ենթ. f]
Շփման հաստատուն է և [J. ենթ. i] իներցիան է;
Իսկ փոփոխականները [v. ենթ. ա]և [i. ենթ. ա]
Կիրառվող ոլորման լարումը և հոսանքը, [օմեգա]
անկյունային ռոտորի արագությունը [Rad/s]T-ում: ենթ. L]
Արդյո՞ք դա բեռնվածքի մոմենտ է, [P. ենթ. i] և [Պ. ենթ. o]
Մուտքային և ելքային հզորություն, [P. ենթ. մ]
Արդյո՞ք դա մեխանիկական և էլեկտրական ուժ է,【Պ. ենթ. Cu] և [Պ. ենթ. f]
Դա ոլորուն դիմադրության և շփման հետևանքով առաջացած կորստի հզորությունն է:
Մոդելը ունի 5 պարամետր, բայց դրանցից 2-ը [L. ենթ. ա]և [Ջ. ենթ. i]
, Կայուն վիճակում ազդեցություն չկա:
Բացի այդ, կան 2 անկախ փոփոխականներ,【v. ենթ. ա]և [Տ. ենթ. L].
Հետևաբար, մենք կարող ենք ունենալ 5 պահանջ կայուն վիճակի համար և 2 պահանջ՝ անցողիկին, որը որոշված էլեկտրական և մեխանիկական ժամանակի հաստատունն է [L. ենթ. ա]և [Ջ. ենթ. i]համապատասխանաբար. Բ.
Ալգորիթմ և բերեք I աղյուսակի պահանջների ալգորիթմի օրինակ:
Երրորդ, դրանց մեծ մասը հիմնված է ուժային տարրի դիագրամի վրա (1)-(2)
, որոշ այլ պահանջների համար այն կարող է պարզապես փոփոխվել:
Օրինակ՝ յուրաքանչյուրում ([v. ենթ. a], [i. ենթ. a], [P. ենթ. i]), ([P. sub. o], [P. sub. i], [eta]), ([T. sub. L], [P. sub. o], n), ([k. sub. ml], [P. sub. կորուստ], [P. ենթ. ենթ. [[tau] sub. elc]) and ([B. sub. f],[J. sub. i],[[tau]. sub. mec])
Եռակի, եթե մյուս երկուսը նույնականացվեն, երրորդը կարելի է հեշտությամբ գտնել նրանց միջեւ եղած պարզ հարաբերություններից։
Եթե հիմնական կորուստը չի անտեսվում, այն պետք է հանվի նաև [P. ենթ. կորուստ]
Հաշվարկելիս [Պ. ենթ. Cu].
Աղյուսակ II-ի գործառնական արժեքները և iii աղյուսակի պարամետրերը DC սերվո շարժիչի մոդելի հետևյալ մոդելավորումն են [ճշգրիտ ստուգված]17]. [
Չվերարտադրվող մաթեմատիկական արտահայտություններ](3)III:
Ինդուկցիոն շարժիչի դիզայն.
Դաշտային կողմնորոշված կառավարման տեսություն (FOC)
Ռոտորի կարճ միացման դեպքում դիտարկվելու է, որտեղ ռոտորի մագնիսական դաշտի կապի վեկտորը և d առանցքը:
Բացի այդ, ստատորի նվազագույն rms հոսանքը նախընտրելի կլինի հավասար ոլորող մոմենտ ստեղծելու համար:
Քանի որ բոլոր ածանցյալները կայուն վիճակում դառնում են զրո, էլեկտրական հավասարումը [18]
Ստատորը և ռոտորը դառնում են [
Չվերարտադրվող մաթեմատիկական արտահայտություններ](4)[
Չվերարտադրվող մաթեմատիկական արտահայտություններ](5)որտեղ [? ? ]և [[psi]: ենթ. r]= [[psi]: ենթ. rd]+ j[[psi]: ենթ. rq]=[Լ. ենթ. r][i. ենթ. r]+[Մի. ենթ. s]
Ստատորի բարդ լարումը, հոսանքը և մագնիսական հոսքը և հղման շրջանակը ցանկացած էլեկտրական անկյունային արագությամբ պտտվելու համար, ռոտորը [[omega] է: ենթ. g]; [Ռ. ենթ. s], [Լ. ենթ. s], [Ռ. ենթ. r]և [Լ. ենթ. r]
Ստատորի դիմադրությունը և ինդուկտիվությունը, ինչպես նաև ռոտորի դիմադրությունը և ինդուկտիվությունը, համապատասխանաբար.
Ինդուկտիվությունը ստատորի և ռոտորի միջև, և [[օմեգա]: ենթ. r]
Դա ռոտորի էլեկտրական արագությունն է:
[[օմեգա] ընտրությամբ: ենթ. g]բավարարող [[psi]: ենթ. rq]
FOC = 0, (4)-(5) կամ [19]-ից ստանում ենք [[psi]: ենթ. rd]=[Մի. ենթ. sd]
Կայուն վիճակում: Հաշվի առնելով [[psi]. ենթ. r]= ([L. sub. r]/M )([[psi]. sub. s]-[sigma][L. sub. s][i. sub. s])
Կայուն վիճակի արժեքը [[[psi]: ենթ. քառ]=[սիգմա][Լ. ենթ. s][i. ենթ. քառ.]], [[[psi]: ենթ. sd]=[Լ. ենթ. s][i. ենթ. sd]](6)
Իրականացում, որը [sigma]= 1 -[M. ճաշ. 2]/([L. sub. s][L. sub. r])
Արտահոսքի գործակիցն է: Այնուհետև (4) դառնում է [
Չվերարտադրվող մաթեմատիկական արտահայտություններ] (7)
կայուն վիճակում։
Բազմապատկել երկու կողմերով (3/2)[[i. ենթ. sd][i. ենթ. քառ.]]
Ձախից [
Չվերարտադրվող մաթեմատիկական արտահայտություններ](8)որտեղ [Պ. ենթ. i]
Ստատորի մուտքային հզորությունը և [Պ. ենթ. CuSt]
Ստատորի դիմադրության կորուստն է:
[Ընտրություն]
Չվերարտադրվող մաթեմատիկական արտահայտություններ](9)ուժեր [[psi]: ենթ. rq][աջ սլաք]
Արագ 0 ըստ թերոտորի [[tau] էլեկտրական ժամանակի հաստատունի: ենթ. r]=[Լ. ենթ. r]/[Ռ. ենթ. r], և կազմում է (8)[
Չվերարտադրվող մաթեմատիկական արտահայտություններ] (10)
Մեկ այլ կամայական ընտրություն է I-ի անկյունը d-ի նկատմամբ-
Հղման շրջանակի առանցքը, կարիք չկա պահանջներ պարտադրել [[psi]-ին: ենթ. rd].
Այս անկյան ողջամիտ ընտրությունը 45 [աստիճան] է, այսինքն՝ [i. ենթ. sd]= [i. ենթ. sd]
Առավելագույն մեխանիկական և էլեկտրական ոլորող մոմենտ 【T. ենթ. ե]
Որոշ չափով [? ? ]քանի որ [Տ. ենթ. e]
Համամասնական [i. ենթ. sd][i. ենթ. քառ.]
【[psi] ընտրության պատճառով: ենթ. rq]
= 0, նաև թող [[omega]]: ենթ. g]= [[օմեգա]]: ենթ. s]
, Սինխրոն արագություն էլեկտրական ռադ/վ-ում
Այլ կերպ ասած, այս ընտրությունն ապահովում է որոշակի աստիճան [T. ենթ. ե]
Ստացվում է ստատորի rms հոսանքի նվազագույն մակարդակով: Այնուհետև (9) և (10)-ից, [
Չվերարտադրվող մաթեմատիկական արտահայտություններ](11)
Որտե՞ղ է S.
Դուք կարող եք տեսնել
ինդուկցիոն շարժիչի միաֆազ համարժեք միացումից առանց միջուկի կորստի կայուն վիճակում, [
Չվերարտադրվող մաթեմատիկական արտահայտություններ](12)
Եվ ըստ (9) ընտրությունը [i. ենթ. sd]= [i. ենթ. sd] տեղի է ունենում, եթե [[[tau]: ենթ. r]= [1-s/s[[omega]: ենթ. r]]](13)
(11)-ի (12)-ին համարժեքի աջ կողմում և օգտագործելով (13)-ը
մենք գտնում ենք մեկ այլ պարամետրային հարաբերություն գործողության արժեքից
,
. ենթ. 1]
Քանի որ այն հավասար է [cos45]-ին, այն չպետք է լինի նախագծման ստանդարտ աստիճաններ]
Իդեալականացված ինդուկցիոն շարժիչի ուշացում [20]
Որտեղ, եթե ստատորի նվազագույն rmscurrent վարձավճարը կիրառվում է պահանջվող ոլորող մոմենտով և մոտավորապես cos45 [, հոսքը և ստատորի դիմադրությունը զրոյական են]
շատ այլ դեպքերում:
Պատճառն այն է, սկսած (6), քանի որ[[psi]: ենթ. քառ]/[[psi]: ենթ. sd]= [sigma][
Մոտավորապես հավասար է]0, [[psi]: ենթ. s]
Գրեթե d առանցքով, [v. ենթ. s]-ը մոտ 90 [աստիճան] է
, մինչ այդ այն մոտ 45 [աստիճան] առաջ էր [i. ենթ. s]երբ [i. ենթ. sd]= [i. ենթ. քառ.].
Cos-ի ճշգրիտ արժեքը [[phi]: ենթ. 1]
Դժվար է ուղղակիորեն որոշել, բայց մենք կարող ենք դա անել երկու փուլով:
Նախ, պարամետրերը հաշվարկվում են [արբիտրաժով. [phi]: ենթ. 1]
Արժեքը 0 է: 7.
Համաձայն հաջորդ ենթաբաժնի նախագծման չափանիշների, ստատորի հոսանքը հակադարձ համեմատական է cos [[phi]-ին: ենթ. 1], ապա ([M. sup. 2]/[L. sub. r])
Համամասնական [cos. ընթրիք 2][[phi]. ենթ. 1]ըստ (14) և նույնպես [? ? ]և [Լ. ենթ. s]=[Մ. ճաշ. 2]/(1 -[սիգմա])[Լ. ենթ. r].
Հետևաբար, ստատորի լարումը (7)-ից
համաչափ cos [[phi]-ին: ենթ. 1].
Ցանկացած cos առաջին փուլում [[phi]: ենթ. 1]արժեք, (7)
Ստատորի պահանջվող լարումը չի կարող տրվել.
Բայց ճիշտ cos [[phi]: ենթ. 1]
Այնուհետև կարող եք գտնել արժեքը՝ օգտագործելով սանդղակը և համապատասխանաբար կրկին հաշվարկել որոշ պարամետրեր: Բ.
IV աղյուսակի պահանջները բավարարելու համար օգտագործելով օրինակ՝ ալգորիթմը նախ հաշվարկվում է v աղյուսակում, որտեղ նույն նշանն ունի նույն նշանակությունը, ինչ սահմանված է II բաժնում: Հաջորդը, 2-
Փուլային հաշվարկն ավարտված է:
Առաջին փուլում վերին սահմանով խորհրդանիշով ներկայացված ժամանակային արժեքը հայտնաբերվում է արբիտրաժային cos [[phi]-ով։ ենթ. 1](0.
7 օրինակ)
Ինչպես ցույց է տրված Աղյուսակ 6-ում:
Երկրորդ փուլում որոշ գործառնական արժեքներ և պարամետրեր ճշգրիտ հաշվարկվում են, ինչպես ցույց է տրված VII Աղյուսակում` պահանջները բավարարելու համար:
Ինչպես ցույց է տրված Աղյուսակ VIII-ում, որոշ լրացուցիչ գործառնական արժեքներ նույնպես կարող են հաշվարկվել: C.
Մոդելները, որոնք մոդելավորում են պարամետրերի հավաքածուները, կարող են օգտագործվել ցանկացած ձևի մոդելի հետ;
Օրինակ, դասավորեք մոդելի դիֆերենցիալ հավասարումը [18]-ում
Դարձեք նորմալ, (15)
Ստացվում է համաժամանակյա հղման համակարգում:
Ռոտորը և ստատորի հոսանքը և ռոտորի մագնիսական դաշտը էլեկտրական վիճակի փոփոխականներն են: [
Չվերարտադրվող մաթեմատիկական արտահայտություններ](15)
Բացի այդ, կրկնակի սնվող շարժիչի մոդել (16)
Այն կարող է օգտագործվել նաև ալգորիթմի կողմից հայտնաբերված պարամետրերով.
Այնուամենայնիվ, ալգորիթմի գործառնական արժեքը զրոյական ռոտորի լարումն է [v. ենթ. rd], [v. ենթ. rq]. Հավասարում (16)
Մոդելի դիֆերենցիալ հավասարումը ստացված է [21]
նորմալ ձևով։ [
Չվերարտադրվող մաթեմատիկական արտահայտություններ](16)Դ.
Համարժեք շղթա և ավելացված արժեք. պարամետրերը կարող են նաև փոխարկվել միաֆազ
համարժեք սխեմայի (նկ. 1)
Ինչպես ցույց է տրված Աղյուսակ 9-ում:
Այս բոլոր պարամետրերը և աշխատանքային պայմանները մոդելավորվում են (15)
և համարժեք սխեմայի հաշվարկը: IV. PMSM ԴԻԶԱՅՆ Ա.
Տեսություն Մշտական մագնիսի համաժամանակյա շարժիչի նախագծման ալգորիթմը մշակելու համար հաշվի կառնվի ստատորի մագնիսական դաշտի ուղղությունը, որտեղ ստատորի մագնիսական դաշտի միացնողի բաղադրիչները մշտական մագնիսական աղբյուրից են ([[PHI]. ենթ. PM])
Հավասարեցրեք d-առանցքին:
Բացի այդ, ստատորի նվազագույն rms հոսանքը նախընտրելի կլինի պահանջվող ոլորող մոմենտ ստեղծելու համար:
Ստատորի հավասարում]22]
ինդուկցիոն շարժիչի նման [[omega]: ենթ. r]փոխարինվել է [[omega]-ով: ենթ. g].
Քանի որ բոլոր ածանցյալները կայուն վիճակում դառնում են զրո, ստատորի հավասարումը դառնում է [
Չվերարտադրվող մաթեմատիկական արտահայտություններ](17)որտեղ [
Չվերարտադրվող մաթեմատիկական արտահայտություններ](18)[L. ենթ. sd] և [L. ենթ. sq]are d-and q-
Նշանակալի-տարբեր առանցքի համաժամանակյա ինդուկտիվություն
Բևեռային մեքենայի և նմանատիպ նշանների նշանակությունը նման է ինդուկցիոն շարժիչին:
Եվ հետո հավասարակշռության մեջ, [
Չվերարտադրվող մաթեմատիկական արտահայտություններ](19)
Բազմապատկել երկու կողմերով (3/2)[[i. ենթ. sd][i. ենթ. քառ.]]
Մուտքային հզորություն ձախից:[
Չվերարտադրվող մաթեմատիկական արտահայտություններ](20)
Աջ կողմի առաջին անդամը [P. ենթ. Cu].
Քանի որ մեխանիկական և էլեկտրական ոլորող մոմենտը [
Չվերարտադրվող մաթեմատիկական արտահայտություններ](21) և [[օմեգա] է: ենթ. mec]=[[օմեգա]: ենթ. r]/[n. ենթ. pp]
, աջ կողմի մյուս երկու անդամների գումարը (20)
Հավասար է մեխանիկական և էլեկտրական հզորությանը ([P. sub. m]=[T. sub. e][[omega]. sub. mec]= [P. sub. o]+ [P. sub. f]):
Ստանալու ամենամեծ [Տ. ենթ. ե]
Որոշակի չափով ստատորի վարձավճարը rmscur [? ? ]Սերունդ [? ? ]
Հավասար է ածանցյալին [T. ենթ. ե]
մասին [i. ենթ. sd]
Մինչև զրոյի, մենք պետք է լուծենք [
Չվերարտադրվող մաթեմատիկական արտահայտություններ](22) [i. ենթ. sd]: Օգտագործելով [? ? ]
Սահմանվում է որպես ոլորող մոմենտների հարաբերակցություն ընդհանուրին [մշտական մագնիսների շնորհիվ] T: ենթ. ե] և [? ? ] (22), [
Չվերարտադրվող մաթեմատիկական արտահայտություններ] (23) [
Ոչ վերարտադրվող մաթեմատիկական արտահայտություններ] (24) Քանի որ [[PHI]: ենթ. PM]
որոշակի պարամետր է, [
Չվերարտադրվող մաթեմատիկական արտահայտություններ](25)[
Չվերարտադրվող մաթեմատիկական արտահայտություններ](26)
Մշտական մագնիսով համաժամանակյա շարժիչի պարամետրերը ըստ ցանկալի աշխատանքային պայմանների որոշելու ալգորիթմը շատ պարզ է գլանաձև ռոտորի տեսակի համար, քանի որ [k. ենթ. TPM]=1 որպես [L. ենթ. sd]= [Լ. ենթ. քառ.]. Հավասարում է[? ? ]օգտագործելով (19) տալիս է [
Չվերարտադրվող մաթեմատիկական արտահայտություններ](27)
Մշտական մագնիսի համաժամանակյա շարժիչ գլանաձև ռոտորի համար։
Այնուամենայնիվ, ոչ գծային հավասարումը [k. ենթ. TPM]
Այս գործակիցների խնդիրը շատ բարդ է և պետք է լուծվի։ բևեռի տեսակը.
Որոշելու համար [խորհուրդ է տրվում օգտագործել հանգույց ալգորիթմ՝ այս բարդ խնդիրը լուծելու փոխարեն]k. ենթ. TPM]:
Օղակի ալգորիթմը կարող է լինել Նյուտոն-
Ռեմփսոնի մեթոդը, սակայն ածանցյալը փոխարինվում է վերջին երկու կրկնությունների թվային մոտավորությամբ:
Այնուհետև կարող են որոշվել այլ պարամետրեր: Բ.
X աղյուսակի պահանջները բավարարելու համար օրինակ օգտագործելով՝ ալգորիթմը նախ հաշվարկվում է XI աղյուսակում, որտեղ նույն նշանն ունի նույն նշանակությունը, ինչ սահմանված է նախորդ բաժիններում:
Այսպիսով, եթե ռոտորը գլանաձեւ է: ե. [կ. ենթ. dq]
= 1, այլ պարամետրեր և որոշ գործառնական արժեքներ ներկայացված են Աղյուսակ 12-ում:
Զգալի բևեռով շարժիչների համար ([k. sub. dq][ոչ հավասար]1)
առաջարկվում է հանգույցով հետևյալ ալգորիթմը. Քայլ 1. նշանակել stop e արժեքը | [է. ենթ. v]
| Բացարձակ սխալ [Վ. ենթ. s1. ընթրիք rms]
Պահանջներ, օրինակ [epsilon]= [10. ընթրիք -6]Վ.
Քայլ 2. սահմանել սահմանաչափ | [DELTA][կ. ենթ. TPM]
|, Բացարձակ փոփոխություն]կ. ենթ. TPM]
Քայլով, օրինակ [DELTA][k. ենթ. max]= 0. 02.
Քայլ 3. ցանկացած պահի սկսեք հետևյալ գործողությունը օրինակ [k. ենթ. TPM]= 0. 5, [DELTA][k. ենթ. TPM]= 0. 0001, [e. ենթ. v]= 0. 3V, [e. ենթ. V. sup. հին]= 0.
Քայլ 4 5 Վ-ից. եզր | [է. ենթ. V]| > [epsilon], Քայլ 4. ա:[? ? ]Քայլ 4. բ. Եթե [? ? ], ապա [? ? ]Քայլ 4. գ՝ [k. ենթ. TPM]= [k. ենթ. TPM]+ [DELTA][k. ենթ. TPM], [e. ենթ. V. sup. հին]= [ե. ենթ. V]Քայլ 4. դ. Հաշվարկել [i. ենթ. sd]և [i. ենթ. sd] (25) և (26) Քայլ 4-ից: e: ? ]Քայլ 4. g. Հաշվարկել [v. ենթ. sd]եւ [v. ենթ. քառ.] (19) Քայլ 4-ից: ժ. ? ]
Վերջում ալգորիթմը գեներացնում է XIII աղյուսակի օրինակի պարամետրերը և գործողությունների արժեքները:
Դրանք ճշգրտորեն ստուգվում են C-ի մոդելավորման միջոցով:
Պարամետրերի հավաքածուները մոդելավորելու համար օգտագործվող մոդելները կարող են օգտագործվել մոդելի ցանկացած ձևի հետ, օրինակ, (28)
սինխրոն հղման շրջանակում՝ ստատորի հոսանքով և ռոտորի արագությամբ՝ որպես էլեկտրական վիճակի փոփոխականներ:
Մոդելի դիֆերենցիալ հավասարումը ստացված է [22]
նորմալ ձևով։ [
Չվերարտադրվող մաթեմատիկական արտահայտություններ](28)Վ. WRSM ԴԻԶԱՅՆ Ա.
Տեսություն՝ որոշ գործառնական արժեքների WRSM պարամետրերը որոշելու համար, նույնը, ինչ մշտական մագնիսների համաժամանակյա շարժիչի նախագծման մեթոդը, որը փոխարինում է [P. ենթ. Cu]և[[PHI]: ենթ. վարչապետ] [Պ. ենթ. CuSt] և [Mi. ենթ. f]
Որտեղ են նրանք 【i. ենթ. f]
ռոտորի հոսանքն է, M-ը ստատորի և ռոտորի միջև ինդուկտիվությունն է: Նմանապես [Պ. ենթ. i]-ում [I. ենթ. s1. ճաշ. rms]և[T. ենթ. ե]
Բանաձևը փոխարինվում է միայն ստատորի մուտքային հզորությամբ [Պ. ենթ. iSt]= [Պ. ենթ. i]-[Պ. ենթ. CuRot]:
Բացի այդ, ցանկացած երկու ակնկալիք տվյալ [v. ենթ. f], [i. ենթ. f]եւ [k. ենթ. rl]=[Պ. ենթ. CuRot]/[Պ. ենթ. կորուստ];
Երրորդը գտնվում է նրանց կայուն վիճակի հարաբերություններում, v. ենթ. f]= [Ռ. ենթ. f][i. ենթ. f], որտեղ [v. ենթ. f]և [R. ենթ. f]
Դա ռոտորի լարումն ու դիմադրությունն է:
Որոշեք ռոտորի ինդուկտիվությունը [L. ենթ. f]
, Ստատորի փուլի և ռոտորի ոլորման միջև հոսանքի չափման լրացուցիչ պահանջներ [[sigma]: ենթ. f]= 1 -[3[Մ. ճաշ. 2]/2[Լ. ենթ. sd][L. ենթ. f]]](29)
Այս չափումը փոքր-ինչ ավելի բարդ է, քան սովորական արտահոսքի արդյունավետությունը՝ շնորհիվ ռոտորի նշանավորության, սակայն, այնուամենայնիվ, համապատասխանում է 0-ին [
[[sigma]-ից փոքր կամ հավասար: ենթ. f][
Փոքր կամ հավասար]1, քանի որ[L. ենթ. sd]
3/2 անգամ գերազանցում է Ստատորի փուլի ինքնազգացողությունը, ռոտորի հետ օպտիմալ հավասարեցման դեպքում, ծծվելը [23]: Ապա, weget [[L. ենթ. f]= [3[Մ. ճաշ. 2]/2(1 -[[սիգմա]. ենթ. զ])[Լ. ենթ. sd]]]. (30) Բ.
Ալգորիթմ օրինակով 1)
Պահանջներ. առանց ընդհանրացումը կորցնելու, նորից մի գրեք նույն քայլերը, ինչպես մշտական մագնիսների համաժամանակյա շարժիչի նախագծում, և նույն պահանջները կենթադրվեն մի փոքր տարբեր, մինչդեռ [Պ. ենթ. o], [Պ. ենթ. iSt]= [Պ. ենթ. i]-[Պ. ենթ. ԿուՌոտ], [Պ. ենթ. CuRot] և [P. ենթ. f]
Ինչպես նախկինում, [k. ենթ. rl]= 0.
Ընտրեք 2, որը նշանակում է [Պ. ենթ. i]= 5250 Վտ, [Պ. ենթ. կորուստ]= 1250 Վտ, [Պ. ենթ. CuRot]= 250W, [k. ենթ. մլ]= 0. 2 և [eta]=0:
7619-ը իդեալական է:
Թող հավելյալ կարիքը լինի [v. ենթ. f]= 24Vand [[sigma]: ենթ. f]= 0. 02. 2)
Հաշվարկ. Այժմ PMSM բաժնում տրված հաշվարկային հատվածի մյուս բոլոր արժեքները նույնն են [[PHI]: ենթ. PM]որպես [Mi. ենթ. զ]. Այնուհետեւ, [
Չվերարտադրվող մաթեմատիկական արտահայտություններ](31)[
Չվերարտադրվող մաթեմատիկական արտահայտություններ](32)
գլանաձեւ ռոտորի գործի համար ([k. sub. dq]= 1), [
Չվերարտադրվող մաթեմատիկական արտահայտություններ](33)եւ ըստ (30), [L. ենթ. f]= 154. 5 մՀ.
Համար նշանակալից-Պատյան pole]k. ենթ. dq]= 5/3: [
Չվերարտադրվող մաթեմատիկական արտահայտություններ](34)և ըստ (30), [Լ. ենթ. f]= 130. 5 մՀ. Գ.
Պարամետրերի հավաքածուները մոդելավորելու համար օգտագործվող մոդելները կարող են օգտագործվել ցանկացած ձևի մոդելի հետ, օրինակ՝ ստատորի հոսանքով և ռոտորի արագությամբ ստատորի հոսանքով և ռոտորի արագությամբ համաժամանակյա հղման շրջանակում հետևյալ մոդելները՝ որպես էլեկտրական վիճակի փոփոխականներ: [
Չվերարտադրվող մաթեմատիկական արտահայտություններ](35)
Սա մոդելի դիֆերենցիալ հավասարման պարադիգմն է [24]-ում
, որտեղ հոսքի կապի փոփոխականն է [
Չվերարտադրվող մաթեմատիկական արտահայտություններ](36) և [[psi]: ենթ. f]
Ռոտորի ոլորման մագնիսական հոսք: VI.
Շարժիչի ռեժիմի համաձայն, գեներատորի ռեժիմում գեներատորը փոփոխվում է, և շարժիչի մուտքային հզորությունը և լիսեռի ելքային հզորությունը դառնում են բացասական, ինչը սահմանվում է որպես բացասական:
Չնայած շարժիչի ռեժիմի սահմանմամբ լիսեռի ելքային հզորության բացասական արժեքը գեներատորի լիսեռի մուտքային հզորությունն է, շարժիչի ռեժիմի սահմանմանը մուտքային հզորության հարաբերական արժեքը գեներատորի ելքային հզորությունը չէ, եթե կիրառվի գրգռման հոսանքը:
Հետևաբար, երբ առաջարկվող ալգորիթմն օգտագործվում է գեներատորի ռեժիմի համար, գեներատորի ցանկալի ելքային հզորության բացասական արժեքը ավելացվում է գրգռման հզորությանը և օգտագործվում որպես մուտքային հզորություն ալգորիթմում:
Օրինակ, շրջանցող ռոտորի համաժամանակյա գեներատորի համար նախագծման պահանջը կազմում է լիսեռի ընդհանուր մուտքային հզորության 1300 Վտ, շարժիչի ստատորի զուտ ելքային հզորության 1000 Վտ և գրգռման (ռոտորի) մուտքային հզորության 100 Վտ:
Այսպիսով, ցանկացած երկու մուտքային հզորություն [Պ. ենթ. i]= -
Ելքային հզորություն՝ 900WP: ենթ. o]= -
1300 Վտ, արդյունավետություն (1300)/(-900)= 1.
Չնայած գեներատորի արդյունավետությունը 444 = 0 է, որպես նախագծման պահանջ ալգորիթմում օգտագործվում է 900/1300: 692 իրականում։ Կրկնակի շարժիչի համար
ռոտորի մուտքային հզորությունը նույնպես համարվում է գրգռման հզորություն, եթե դրական գրգռման հզորությունը հանվում է ռոտորի էլեկտրական տերմինալից, գրգռման հզորությունը նույնպես կդառնա բացասական:
Ինդուկցիոն շարժիչի նախագծումը, ըստ գեներատորի ռեժիմի պահանջների, պահանջում է երկու հետագա միջոց:
I. Սկզբնական արժեքը cos [[phi]: ենթ. 1]
Բացասական արժեքները պետք է ընդունվեն, օրինակ՝ 0: 7.
Երկրորդ, մի սայթաքեք (13)
Բացասականից, [[tau]: ենթ. r]
Դա պետք է լինի դրա ժխտումը, ինչը նշանակում է [i. ենթ. sd]= -[i. ենթ. քառ] կիրառվում է։ VII.
Տրանսֆորմատորի ձևավորում Տրանսֆորմատորի պարամետրի ալգորիթմը, որը հիմնված է պահանջարկի վրա, Աղյուսակ XIV թվարկված է Աղյուսակ 15-ում՝ կրթական կարիքները բավարարելու համար:
Օրինակ, մեկ քննության ընթացքում վեկտորային հանրահաշիվ կատարելու ուսանողի կարողությունը գնահատելու համար ուսուցիչը կարող է ցանկանալ [[ալֆա]: ենթ. Ե[Վ. ենթ. 2]]
Անկյունը չի կարելի անտեսել:
Բանաձևերի և սիմվոլների մեծ մասը բացատրություն չի տալիս, քանի որ դրանք լավ - հայտնի են:
Նրանց կազմակերպումը ալգորիթմ է:
Այս հոդվածում առաջարկված ալգորիթմը կարող է օգնել նախագծել արտադրության նպատակը:
Տրանսֆորմատորի նախագծման օրինակ՝ ենթադրելով [[micro]: ենթ. r]= 900, [ժ. ընթրիք 2]
/A = 133, մագնիսական հոսքի խտությունը B = 1:
Այնուամենայնիվ, նրանք բավականին մոտ կարծիք են հայտնում ֆիզիկական ձևավորման վերաբերյալ: VIII.
Հեշտ եզրակացություն-
DC սերվո շարժիչի, ինդուկցիոն շարժիչի, PMSM-ի, WRSM-ի և տրանսֆորմատորի հիմնական մոդելի պարամետրերը առաջարկվում են բանաձևերի և ալգորիթմների միջոցով:
Դիզայնի պահանջները հիմնականում գործառնական պայմաններն են։
Դիզայնի այլ պահանջներ, ինչպիսիք են շրջադարձի հարաբերակցությունը, ժամանակի հաստատունը, արտահոսքի գործակիցը և այլն:
Սա պարզ է անփորձ հետազոտողի համար:
Մոդելի պարամետրերի ստացված հավաքածուն լիովին համապատասխանում է ենթադրյալ մոդելի համար պահանջվող գործառնական պայմաններին:
Այս ալգորիթմները կիրառելի են նաև գեներատորի ռեժիմների կարիքների համար:
Թեև առաջարկվող նախագծման ալգորիթմները չեն արտադրում արտադրական պարամետրերի մեծ մասը, դրանք նաև կօգնեն որոշել դրանք, քանի որ գտնվել են նաև պահանջվող գործառնական արժեքները:
Այս հնարավորությունը ցույց տալու համար տրանսֆորմատորի օրինակն ընդլայնվել է մինչև այս մակարդակը:
Նույնիսկ եթե դա ավելի դժվար է շարժիչի համար, առաջարկվող ալգորիթմով կարելի է եզրակացնել ֆիզիկական չափի մասին արագ կարծիք: Հղումներ [1]JA Reyer, PY
Papalambros, \'համատեղելով օպտիմիզացված դիզայնը և կառավարումը DC շարժիչների կիրառման հետ\', Journal of Mechanical Design, Vol. 124, էջ 183-191, հունիսի 2002. doi:10. 1115/1. 1460904 [2]Ջ. Cros, MT Kakhki, GCR Sincero, CA Martins, P.
Viarouge տրանսպորտային միջոցների ճարտարագիտության մեջ, \«փոքր խոզանակի և առանց խոզանակի DC շարժիչի նախագծման մեթոդ \»:
Քոլեջի հրատարակչական թիմ, էջ 207-235,2014թ. [3]C. -Գ. Լի, Հ. -Ս. Choi, \'FEA-
Մշտական մագնիսի DC շարժիչի օպտիմալ ձևավորում՝ հիմնված ինտերնետի բաշխված հաշվարկների վրա13, 284-291, սեպտ.
2009
թ
.: 136, էջ 299-307, նոյ. 1989. doi:10. 1049/ip-b. 1989 թ
. 2018. doi:10. 1049/iet-epa. 2017. 0675 [6]Ռ. Chaudhary, R. Sanghavi, S.
Mahagaokar, \'Ինդուկցիոն շարժիչների օպտիմիզացում՝ օգտագործելով գենետիկական ալգորիթմ և օպտիմալ ինդուկցիոն շարժիչի նախագծման GUI MATLAB\', in: Konkani, R. Bera, S. Paul (eds)
Advances in systems, control, and automation.
Դասախոսությունների նշումներ էլեկտրական ճարտարագիտության վերաբերյալ, Springer, Սինգապուր, հատոր 442, էջ: 127-132, 2018. doi:10. 1007/978-981-10-4762-6_12 [7]Մ. Cunkas, R.
Akkaya, \«Գենետիկական ալգորիթմը օպտիմալացնում է ինդուկցիոն շարժիչները և դրանք համեմատում առկա շարժիչների հետ\», մաթեմատիկայի և հաշվարկի կիրառում, հ. 11, էջ 193-203, դեկտ. 2006. doi:10.
3390/mca1102093 【8] Ս. Cicale, L. Albini, F. Parasiliti, M.
Ուղղակի ուղղորդված էլեկտրական պողպատի մշտական սինխրոն շարժիչի նախագծում
վերելակը \», Int. Conf.
Marseille Electric Machinery Factory, Ֆրանսիա, P. 2012. 1256-1263. doi:10. 1109.620M [9] Մշտական մագնիսական նախագծում
Քշել
, ներառյալ ջերմային ասպեկտները Toulabi, J. Salmon, AM
IEEE, IEEE Energy Conversion Conference and Expo \'նախագծում կենտրոնացված ոլորուն IPM-ի լայն դաշտերում \' (ECCE)
Մոնրեալ, էջ 2015. 3865-3871 Kwon, D. Lee, and SY
Jung, \'Դիզայն և բնութագրիչ վերլուծություն ISGaccording ըստ դաշտային հոսանքի համադրության\',
Տրանսպորտային ինժեներների ինստիտուտ, էջ 1228-1233, 2013 թ. 2013 թ. 9. 1228 [12]G -H Lee, H. -H Lee, Q.
Wang, \'Development of Wulong synchronous motor for belt transmission --driven e-Auxiliary
system, \'Magnetic Journal,
Volume 118, էջ 487-493,. 4283/JMAG 2013. 4. 487 [13]D Lee, Y. -Y, S. -Y,
\'
ISG's design with winding rotor
Transportation
,
Volume
synchronous motor and performance comparation with interior permanent synchronous motor' . Հունվար 2013. 5370/KIEE 2012. 1. 037 [14]F. 2008, թուղթ 866. doi:10 1109/ICELMACH 2008. 4800232 [15]Yang, SM Castano, M. Kasprzak, A. Sathyan, H. Dadkhah, applications\', ieee trans. Electrified
13, pp. 86-97, Mar. 2017. doi:10. 1109/TTE
.
2016.
2614972 [16]H. Saavedra, J. -R. Riba, L. Go-Phalectrical design
69-76, Feb 2015. 4316/AECE 2015. 21
of more. and Computer Engineering, Volume
15, pp.
, էջ 2329-2344, նոյ 151, էջ 1025-1032, հոկտեմբեր 2004. doi:10 1109/TIE 2004. 834963 [19]CB Jacobina, J. Bione Fo, F. Salvadori, AMN Lima, andL, ASIEFaro
, պարզ չափում \'IAS Conf. Rec.
ROME, Իտալիա, Էջ 2000. 1809-1813. doi:10. 1109/IAS. 2000 թ
. Միջն.
, Pittsburgh, PA, United States, Volume 1988. 1, էջ 129-136: doi: 10. 1109/IAS. 1988. 25052 [21]Ա. Abid, M. Benhamed, L.
DFIM սենսորային խափանումներ-
Մոդելային ախտորոշման մեթոդ՝ հիմնված հարմարվողական pim multi-Observer-
Փորձարարական ստուգում, \'Int. J.
Modern Nonlinear Theory and Application4, pp. 161-178, June 2015. doi:10. 4236/ijmnta.
Arroyo, \'Modeling and Simulation of drive system of permanent synchronous motor\', M. Sc. Eng.
University of Puerto Rico, Puerto Rico, 2006. [23]AE Fitzgerald, C. Kingsley, Jr.
ուռուցիկ
էջ 660-661, 2003. [24]G \'Շրջանցիկ
բևեռի համաժամանակյա շարժիչի և դրա մշտական հզորության տարածքի փոխարկիչի մոդելավորում\' fririch res EVS\'17, 2000թ
. ինչպես @ atasevinc. 71451
Զուտ թվային օբյեկտի նույնացուցիչ 10. 4316/AECE. 2019թ.
