I.
Badacze zajmujący się symulacją sterowania pojazdami elektrycznymi zazwyczaj potrzebują zestawu odpowiednich parametrów modelu, aby wytworzyć warunki operacyjne na żądanym obszarze.
Ponieważ dowolny zestaw parametrów może nie być rozsądny, w symulacji szukają zestawu parametrów, które należą do prawdziwego silnika lub przynajmniej zweryfikowanego modelu.
Jednak to, co odkryli, może nie spełniać dobrze ich wymagań.
Ponadto, ponieważ w zestawie parametrów i warunkach pracy może wystąpić błąd programowania, mogą nie zauważyć wyjątku w wynikach symulacji.
Dlatego potrzebują algorytmów projektowych, które po prostu podają parametry modelu kontrolujące symulację w wymaganym zakresie pracy.
Istnieje kilka prac dotyczących konstrukcji silnika prądu stałego [1-3]
Silnik indukcyjny [4-7]
Silnik synchroniczny z magnesami trwałymi (PMSM) [8-10]
, Lub wokół wirnika (WRSM) [11-13]
, Oraz dwa typy wirników cylindrycznych [9], [12] i z biegunem jawnym [10-11], [13].
Wyjaśnili dobre sposoby znajdowania fizycznych parametrów wykonawczych i produkcyjnych oraz wprowadzili pewne ulepszenia;
Nie podawali jednak wszystkich parametrów modelu odpowiednich do symulacji, a czasem nawet nie podawali rezystancji uzwojeń.
Serwis Awebsite udostępnia narzędzia obliczeniowe dla
projektantów samochodów z magnesami trwałymi (PM) [14].
Oblicza parametry fizyczne, w tym większość parametrów wymaganych do symulacji prostego modelu online.
Narzędzia pytają jednak użytkownika o niektóre opcje, które nie są znane niedoświadczonym użytkownikom, nawet jeśli dołączone są obrazy objaśniające.
Ponadto użytkownik nie może zacząć bezpośrednio od podstawowych wymagań dotyczących warunków pracy, takich jak moc, napięcie, prędkość i wydajność.
Dlatego też, choć w projektowaniu silników istnieją godne pochwały narzędzia i algorytmy, to istniejące w literaturze narzędzia i algorytmy nie nadają się dla badaczy do szybkiego uzyskania prostych parametrów modelu w wymaganym zakresie prac.
Nie chcę rozszerzać listy referencyjnej, gdyż opracowanie wyjaśniające metody projektowania odpowiednie do kontrolowania przez badacza celów symulacji jest wyraźnie poważnym brakiem w literaturze.
Artykuł ten pomaga badaczom w generowaniu własnych parametrów ruchu w oparciu o oczekiwane warunki pracy.
Zaproponowany algorytm nadaje się do serwomotorów prądu stałego, silników indukcyjnych i silników synchronicznych z wirnikami PM lub uzwojeniami typu wypukłego lub cylindrycznego, a także transformatorów.
Są to kolejne algorytmy projektowania oparte na standardach zupełnie odmiennych od standardów projektowania fizycznego [15-16]
Ponieważ jest on proponowany na potrzeby symulacji i obliczeń.
Aby zilustrować, że projekt ten może również dawać pewne opinie na temat wartości parametrów produkcyjnych, w tym algorytmu transformatora.
Chociaż większość formuł jest dobra.
Jak wszyscy wiemy, należy podkreślić, że nie należy lekceważyć wkładów i że osiągnięcie zestawu parametrów spełniających wymagania jest bardzo mało prawdopodobne bez przestrzegania szczególnie zorganizowanych kroków i założeń kontrolnych.
Mój wnikliwy przegląd literatury nie pozwolił na znalezienie algorytmu spełniającego podstawowe wymagania dotyczące „mocy roboczej, napięcia, prędkości i sprawności” dla serwonapędów prądu stałego, silników indukcyjnych i synchronicznych.
Jako silnik indukcyjny i projekcja
Biegunowy silnik synchroniczny wymaga szczegółowego algorytmu, co jest głównym wkładem tej pracy.
Jak zostanie opisane, algorytmy te mogą być również użyte, jeśli zostaną spełnione wymagania trybu generatora.
Jak zakłada większość modeli, role utraty rdzenia, opóźnienia, nasycenia i armaturacji są tutaj ignorowane.
Model używany przez silnik prądu przemiennego opiera się na trójfazowym [
strzałki w lewo i w prawo2 fazy (dq)
Transformacja równoważna amplitudzie zmiennej fazowej, używana głównie w literaturze.
Algorytmy te opierają się na pewnych preferencjach, ponieważ w procesie projektowania można nadać priorytet dowolnemu wybranemu sposobowi sterowania i dowolnym założeniom, aby spełnić wymagane warunki pracy.
Dla uproszczenia większość wzorów algorytmów podano w tabeli.
Następnie podawane są modele w paradygmacie równań różniczkowych, które są gotowe do symulacji za pomocą programu solwerowego. II.
Projekt serwosilnika prądu stałego.
Teoria, która została (t)
Pochodne zmieniają się do zera, równania elektryczne i mechaniczne w stanie ustalonym [17]
Zostań silnikiem [
Niepowtarzalne wyrażenia matematyczne](1)[
Niepowtarzalne wyrażenia matematyczne](2)
Jeśli pomnożysz [tj. zastąpić. a] i [omega]
Gdzie znajdują się parametry 【R. zastąpić. a] i [L. zastąpić. a]
Rezystancja i indukcyjność twornika, [K. zastąpić. b]
Czy potencjał wsteczny lub stały moment obrotowy, [B. zastąpić. f]
Czy tarcie jest stałe i [J. zastąpić. i] jest bezwładnością;
I zmienne [w. zastąpić. a] i [tj. zastąpić. a]
Przyłożone napięcie i prąd uzwojenia, [omega]
Prędkość kątowa wirnika w [Rad/s]T. zastąpić. L]
Czy jest to moment obciążenia, [P. zastąpić. ja] i [P. zastąpić. o]
Moc wejściowa i wyjściowa, [P. zastąpić. m]
Czy jest to energia mechaniczna i elektryczna, 【P. zastąpić. Cu] i [P. zastąpić. f]
Jest to strata mocy spowodowana odpowiednio oporem uzwojenia i tarciem.
Model ma 5 parametrów, ale 2 z nich to [L. zastąpić. a] i [J. zastąpić. i]
, Nie ma wpływu w stanie stabilnym.
Ponadto istnieją 2 zmienne niezależne, 【v. zastąpić. a] i [T. zastąpić. Ł.].
Zatem możemy mieć 5 wymagań dla stanu ustalonego i 2 wymagania dla stanu nieustalonego, czyli wyznaczonej elektrycznej i mechanicznej stałej czasowej [L. zastąpić. a] i [J. zastąpić. ja] odpowiednio. B.
Algorytm i podaj przykład algorytmu wymagań z tabeli I.
Po trzecie, większość z nich opiera się na schemacie elementów mocy (1)-(2)
. Dla niektórych innych wymagań można go po prostu zmodyfikować.
Na przykład w każdym ([v. sub. a], [i. sub. a], [P. sub. i]), ([P. sub. o],[P. sub. i], [eta]), ([T. sub. L], [P. sub. o], n), ([k. sub. ml], [P. sub. strata], [P. sub. f]), ([R. sub. a], [L. sub. a], [[tau]. sub. elc]) i ([B. sub. f], [J. sub. i], [[tau]. sub. mec])
Potrójne, jeśli pozostałe dwa zostaną zidentyfikowane, trzeci można łatwo znaleźć na podstawie prostej zależności między nimi.
Jeśli strata w rdzeniu nie zostanie zignorowana, należy ją również odjąć od [P. zastąpić. strata]
Przy obliczaniu [P. zastąpić. Cu].
Wartości operacyjne w Tabeli II i parametry w Tabeli iii są następującą symulacją modelu serwosilnika prądu stałego [dokładnie zweryfikowanego]17]: [
Niepowtarzalne wyrażenia matematyczne](3)III.
Projekt silnika indukcyjnego.
Teoria sterowania zorientowanego na pole (FOC)
W przypadku zwarcia wirnika rozważone zostanie, gdzie wektor pola magnetycznego wirnika łączy się z osią d.
Ponadto dla równego momentu obrotowego preferowany będzie minimalny prąd skuteczny stojana.
Ponieważ w stanie ustalonym wszystkie pochodne stają się zerowe, równanie elektryczne [18]
Stojan i wirnik stają się [
Niepowtarzalnymi wyrażeniami matematycznymi](4)[
Niepowtarzalnymi wyrażeniami matematycznymi](5)gdzie [? ? ] i [[psi]. zastąpić. r]= [[psi]. zastąpić. rd]+ j[[psi]. zastąpić. rq]=[L. zastąpić. r] [tj. zastąpić. r]+[Mi. zastąpić. s]
Złożone napięcie stojana, prąd i strumień magnetyczny oraz układ odniesienia w odniesieniu do obracania się z dowolną elektryczną prędkością kątową, wirnik wynosi [[omega]. zastąpić. G]; [R. zastąpić. s], [L. zastąpić. s], [R. zastąpić. r] i [L. zastąpić. r]
Odpowiednio rezystancja i indukcyjność stojana oraz rezystancja i indukcyjność wirnika;
Indukcyjność między stojanem a wirnikiem i [[omega]. zastąpić. r]
Jest to prędkość elektryczna wirnika.
Z wyborem [[omega]. zastąpić. g]zadowalający [[psi]. zastąpić. rq]
FOC = 0, z (4)-(5)lub [19] otrzymujemy [[psi]. zastąpić. rd]=[Mi. zastąpić. sd]
W stanie stabilnym. Biorąc pod uwagę [[psi]. zastąpić. r]= ([L. sub. r]/M )([[psi]. sub. s]-[sigma][L. sub. s][i. sub. s])
Wartość stanu ustalonego [[[psi]. zastąpić. kwadrat]=[sigma][L. zastąpić. si. zastąpić. sq]], [[[psi]. zastąpić. sd]=[L. zastąpić. si. zastąpić. sd]](6)
Implementacja, która [sigma]= 1 -[M. pić małymi łykami. 2]/([L. sub. s][L. sub. r])
Jest współczynnikiem wycieku. Następnie (4) staje się [
Niepowtarzalnymi wyrażeniami matematycznymi] (7)
W stanie stabilnym.
Pomnóż przez obie strony (3/2)[[i. zastąpić. sd] [tj. zastąpić. sq]]
Od lewej [
Niepowtarzalne wyrażenia matematyczne](8)gdzie [P. zastąpić. i]
Moc wejściowa stojana i [P. zastąpić. CuSt]
Jest to utrata rezystancji stojana.
[Wybór]
Niepowtarzalne wyrażenia matematyczne](9)wymusza [[psi]. zastąpić. rq[strzałka w prawo]
Szybkie 0 zgodnie z elektryczną stałą czasową rotora [[tau]. zastąpić. r]=[L. zastąpić. r]/[R. zastąpić. r] i tworzy (8)[
Niepowtarzalne wyrażenia matematyczne](10)
Kolejnym arbitralnym wyborem jest kąt I względem d-
Oś układu odniesienia, nie ma potrzeby narzucania wymagań na [[psi]. zastąpić. rd].
Rozsądnym wyborem dla tego kąta jest 45 [stopni], tj. [tj. zastąpić. sd]= [tzn. zastąpić. sd]
Maksymalny moment mechaniczny i elektryczny 【T. zastąpić. e]
W pewnym stopniu [? ? ]od [T. zastąpić. e]
Proporcjonalny [tj. zastąpić. sd] [tj. zastąpić. sq]
Ze względu na wybór 【[psi]. zastąpić. rq]
= 0, niech też [[omega]]. zastąpić. g]= [[omega]]. zastąpić. s]
, prędkość synchroniczna w rad/s.
Innymi słowy, ten wybór zapewnia pewien stopień [T. zastąpić. e]
Uzyskany przez minimalny poziom prądu skutecznego stojana. Następnie z (9) i (10) [
Niepowtarzalne wyrażenia matematyczne](11)
Gdzie jest S?
Jak widać z jednofazowego
obwodu zastępczego silnika indukcyjnego bez utraty rdzenia w stanie ustalonym, [
Niepowtarzalne wyrażenia matematyczne](12)
I zgodnie z (9), wybór [tj. zastąpić. sd]= [tzn. zastąpić. sd]występuje, jeśli [[[tau]. zastąpić. r]= [1-s/s[[omega]. zastąpić. r]]](13)
Po prawej stronie odpowiednika (11) tego (12) i using(13)
znajdujemy kolejną zależność parametrów od wartości operacji: [
Niepowtarzalne wyrażenia matematyczne](14)
W algorytmie projektowania silnika indukcyjnego współczynnik mocy stojana [phi]. zastąpić. 1]
Ponieważ jest równy [cos45], nie powinien to być stopień standardu projektowego.
Opóźnienie wyidealizowanego silnika indukcyjnego [20]
Gdzie, jeśli minimalny współczynnik prądu skutecznego stojana zostanie zastosowany dla wymaganego momentu obrotowego i w przybliżeniu cos45 [, strumień i rezystancja stojana wynoszą zero stopni]
W większości pozostałych przypadków.
Powodem jest, z (6), ponieważ[[psi]. zastąpić. kwadrat]/[[psi]. zastąpić. sd]= [sigma][
Mniej więcej równe]0,[[psi]. zastąpić. s]
Prawie z osią d, [v. zastąpić. s] wynosi około 90 [stopni]
Wcześniej było około 45 [stopni] przed [tj. zastąpić. s] kiedy [tj. zastąpić. sd]= [tzn. zastąpić. mkw.].
Dokładna wartość Cos [[phi]. zastąpić. 1]
Trudno to określić bezpośrednio, ale możemy to zrobić w dwóch etapach.
Najpierw obliczane są parametry za pomocą [arbitration. [fi]. zastąpić. 1]
Wartość wynosi 0. 7.
Zgodnie z kryteriami projektowymi z następnego podrozdziału, prąd stojana jest odwrotnie proporcjonalny do cos [[phi]. zastąpić. 1], następnie ([M. sup. 2]/[L. sub. r])
Proporcjonalne [cos. pić małymi łykami. 2][[phi]. zastąpić. 1]przez (14)i tak samo [? ? ] i [L. zastąpić. s] = [M. pić małymi łykami. 2]/(1 -[sigma])[L. zastąpić. R].
Dlatego napięcie stojana od (7)
proporcjonalne do cos [[phi]. zastąpić. 1].
Dowolny cos w pierwszym etapie [[phi]. zastąpić. 1]wartość, (7)
Nie można podać wymaganego napięcia stojana;
Ale poprawny cos [[phi]. zastąpić. 1]
Następnie możesz znaleźć wartość za pomocą skali i ponownie obliczyć niektóre parametry. B.
Na przykładzie spełnienia wymagań tabeli IV algorytm jest najpierw obliczany w tabeli v, gdzie ten sam symbol ma takie samo znaczenie, jak określono w sekcji II. Następnie 2-
Obliczenia etapu są zakończone.
W pierwszym etapie wyznaczana jest wartość czasu reprezentowana przez symbol z górną granicą z arbitrażowym cos [[phi]. zastąpić. 1](
na przykład 0,7)
Jak pokazano w Tabeli 6.
W drugiej fazie niektóre wartości i parametry operacyjne są dokładnie obliczane, jak pokazano w Tabeli VII, aby spełnić wymagania.
Jak pokazano w tabeli VIII, można również obliczyć dodatkowe wartości operacyjne. C.
Modeli symulujących zestawy parametrów można używać z dowolną formą modelu;
Na przykład, ułóż modelowe równanie różniczkowe w [18]
Stań się normalnym, (15)
Uzyskane w synchronicznym układzie odniesienia.
Prąd wirnika i stojana oraz pole magnetyczne wirnika są zmiennymi stanu elektrycznego. [
Niepowtarzalne wyrażenia matematyczne](15)
Dodatkowo model silnika z podwójnym zasilaniem (16)
Można go również stosować z parametrami znalezionymi przez algorytm;
Jednakże wartością roboczą algorytmu jest zerowe napięcie wirnika [v. zastąpić. rd], [w. zastąpić. rq]. Równanie (16)
Równanie różniczkowe modelu otrzymuje się w [21]
postaci normalnej. [
Niepowtarzalne wyrażenia matematyczne](16)D.
Obwód zastępczy i wartość dodana: parametry można również przekształcić na jednofazowy
obwód zastępczy (rys. 1).
Jak pokazano w tabeli 9.
Symulowane są wszystkie te parametry i warunki pracy (15)
Oraz obliczenia obwodu zastępczego. IV. PROJEKT PMSM A.
Teoretycznie w celu opracowania algorytmu projektowania silnika synchronicznego z magnesami trwałymi zostanie uwzględniony kierunek pola magnetycznego stojana, w którym składowe łącznika pola magnetycznego stojana pochodzą ze źródła magnesu trwałego ([[PHI]. sub. PM]).
Zrównaj się z osią d.
Ponadto dla wymaganego momentu obrotowego preferowany będzie minimalny prąd skuteczny stojana.
Równanie stojana]22]
Podobnie jak w silniku indukcyjnym [[omega]. zastąpić. r] zastąpiony przez [[omega]. zastąpić. G].
Ponieważ w stanie ustalonym wszystkie pochodne osiągają zero, równanie stojana przyjmuje postać [
Niepowtarzalne wyrażenia matematyczne](17)gdzie [
Niepowtarzalne wyrażenia matematyczne](18)[L. zastąpić. sd] i [L. zastąpić. sq]are d-i q-
Znacząco różna indukcyjność synchroniczna osi
Znaczenie maszyny biegunowej i podobnych symboli jest podobne do znaczenia silnika indukcyjnego.
A potem w równowadze [
Niepowtarzalne wyrażenia matematyczne](19)
Pomnóż przez obie strony (3/2)[[i. zastąpić. sd] [tj. zastąpić. sq]]
Moc wejściowa od lewej:[
Niepowtarzalne wyrażenia matematyczne](20)
Pierwszy wyraz po prawej stronie to [P. zastąpić. Cu].
Ponieważ moment mechaniczny i elektryczny wynosi [
Niepowtarzalne wyrażenia matematyczne](21)i [[omega]. zastąpić. mec]=[[omega]. zastąpić. r]/[n. zastąpić. pp]
, Suma pozostałych dwóch wyrazów po prawej stronie (20)
Równa się mocy mechanicznej i elektrycznej ([P. sub. m]=[T. sub. e][[omega]. sub. mec]= [P. sub. o]+ [P. sub. f]).
Aby uzyskać największy [T. zastąpić. e]
W pewnym stopniu renta stojana rmscur [? ? ]Pokolenie [? ? ]
Równa pochodna [T. zastąpić. e]
O [tj. zastąpić. sd]
Do zera musimy rozwiązać [
Niepowtarzalne wyrażenia matematyczne](22)dla [tj. zastąpić. SD]. Używanie [? ? ]
Zdefiniowany jako stosunek momentu obrotowego do całkowitego [dzięki magnesom trwałym] T. zastąpić. e] i [? ? ]w (22), [
Niepowtarzalne wyrażenia matematyczne](23)[
Niepowtarzalne wyrażenia matematyczne](24)Od [[PHI]. zastąpić. PM]
Jest pewnym parametrem, [
Niepowtarzalne wyrażenia matematyczne](25)[
Niepowtarzalne wyrażenia matematyczne](26)
Algorytm wyznaczania parametrów silnika synchronicznego z magnesami trwałymi według żądanych warunków pracy jest bardzo prosty dla typu wirnika cylindrycznego, ponieważ [k. zastąpić. TPM]=1 jako [L. zastąpić. sd] = [L. zastąpić. mkw.]. Zrównywanie [? ? ]przy użyciu (19) daje [
Niepowtarzalne wyrażenia matematyczne](27)
Silnik synchroniczny z magnesami trwałymi do wirnika cylindrycznego.
Jednakże równanie nieliniowe [k. zastąpić. TPM]
Problem tych współczynników jest bardzo skomplikowany i powinien zostać rozwiązany. typ słupa.
Aby określić [zaleca się użycie algorytmu pętli zamiast rozwiązywania tego złożonego problemu] k. zastąpić. TPM].
Algorytm pętli może być
metodą Newtona-Rampsona, ale pochodną zastępuje się numerycznym przybliżeniem dwóch ostatnich iteracji.
Następnie można określić inne parametry. B.
Na przykładzie spełnienia wymagań tabeli X algorytm jest najpierw obliczany w tabeli XI, gdzie ten sam symbol ma takie samo znaczenie, jak zdefiniowano w poprzednich sekcjach.
Tak więc, jeśli wirnik jest cylindryczny. mi. [k. zastąpić. dq]
= 1, pozostałe parametry i niektóre wartości operacyjne przedstawiono w tabeli 12.
Dla silników o biegunach znaczących ([k. sub. dq][nierówne]1)
zaproponowano następujący algorytm z pętlą: Krok 1: przypisz wartość zatrzymania e dla | [mi. zastąpić. v]
| Błąd absolutny [V. zastąpić. s1. pić małymi łykami. rms]
Wymagania, na przykład [epsilon]= [10. pić małymi łykami. -6]W.
Krok 2: przypisz limit dla | [DELTA] zastąpić. TPM]
|, Zmiana bezwzględna]k. zastąpić. TPM]
W kroku, na przykład [DELTA][k. zastąpić. max]= 0. 02.
Krok 3: w dowolnym momencie rozpocznij następującą operację dla przykładowej wartości [k. zastąpić. TPM]= 0,5, [DELTA][k. zastąpić. TPM]= 0,0001, [np. zastąpić. v]= 0,3 V, [tj. zastąpić. V. sup. stary]= 0.
Krok 4 z 5 V: krawędź | [mi. zastąpić. V]| > [epsilon], Krok 4. a:[? ? ]Krok 4. b: Jeśli [? ? ], Następnie [? ? ]Krok 4. c: [k. zastąpić. TPM]= [k. zastąpić. TPM]+ [DELTA][k. zastąpić. TPM], [tj. zastąpić. V. sup. stary]= [tj. zastąpić. V]Krok 4. d: Oblicz [tj. zastąpić. sd] i [tj. zastąpić. sd] z (25) i (26) Kroku 4. e: [? ? ]Krok 4. g: Oblicz [v. zastąpić. sd] i [w. zastąpić. sq]z (19)Krok 4. h: [? ? ]
Na koniec algorytm generuje parametry i wartości akcji jak w przykładzie z tabeli XIII.
Są one dokładnie weryfikowane poprzez symulację C.
Modele używane do symulacji zestawów parametrów mogą być stosowane w dowolnej postaci modelu, na przykład (28)
w synchronicznym układzie odniesienia z prądem stojana i prędkością wirnika jako zmiennymi stanu elektrycznego.
Równanie różniczkowe modelu otrzymuje się w [22]
postaci normalnej. [
Niepowtarzalne wyrażenia matematyczne](28)V. PROJEKT WRSM A.
Teoria wyznaczania parametrów WRSM o określonych wartościach eksploatacyjnych, identyczna jak metoda projektowania silnika synchronicznego z magnesami trwałymi, która zastępuje [P. zastąpić. Cu] i [[PHI]. zastąpić. PM] z [P. zastąpić. CuSt] i [Mi. zastąpić. f]
Gdzie oni są 【tj. zastąpić. f]
Jest prądem wirnika, M jest indukcyjnością między stojanem a wirnikiem. Podobnie [P. zastąpić. ja] w [I. zastąpić. s1. pić małymi łykami. rms] i [T. zastąpić. e]
Wzór zastępuje się jedynie mocą wejściową stojana [P. zastąpić. iSt]= [P. zastąpić. ja]-[P. zastąpić. CuRot].
Ponadto dowolne dwa oczekiwania wobec danego [w. zastąpić. f], [tj. zastąpić. f] i [k. zastąpić. rl]=[P. zastąpić. CuRot]/[P. zastąpić. strata];
Trzecia dotyczy ich stałego związku, w. zastąpić. f]= [R. zastąpić. f] [tj. zastąpić. f], gdzie [w. zastąpić. f] i [R. zastąpić. f]
Jest to napięcie i rezystancja wirnika.
Wyznaczyć indukcyjność wirnika [L. zastąpić. f]
, Dodatkowe wymagania dotyczące pomiaru prądu pomiędzy fazą stojana a uzwojeniem wirnika[[sigma]. zastąpić. f]= 1 -[3[M. pić małymi łykami. 2]/2[L. zastąpić. sd][L. zastąpić. f]]](29)
Ten pomiar jest nieco bardziej złożony niż zwykła skuteczność wycieku ze względu na specyfikę wirnika, ale nadal odpowiada 0 [
mniejszym lub równym [[sigma]. zastąpić. f][
Mniejsze lub równe]1 od [L. zastąpić. sd]
Jest 3/2 razy większa niż samoczynne wykrywanie fazy stojana, w przypadku optymalnego ustawienia z wirnikiem nie ma wycieków [23]. Następnie weget [[L. zastąpić. f]= [3[M. pić małymi łykami. 2]/2(1 -[[sigma]. pod. f])[L. zastąpić. SD]]]. (30)B.
Algorytm z przykładem 1)
Wymagania: bez utraty uogólnienia nie należy zapisywać ponownie tych samych kroków, co w projekcie silnika synchronicznego z magnesami trwałymi, a zakłada się, że te same wymagania są nieco inne, natomiast [P. zastąpić. o], [P. zastąpić. iSt]= [P. zastąpić. ja]-[P. zastąpić. CuRot], [str. zastąpić. CuRot] i [P. zastąpić. f]
Tak jak poprzednio, [k. zastąpić. rl]= 0.
Wybierz 2, co oznacza [P. zastąpić. i]= 5250 W, [str. zastąpić. strata] = 1250 W, [str. zastąpić. CuRot]= 250W, [k. zastąpić. ml]= 0,2 i β=0.
7619 jest idealny.
Niech dodatkową potrzebą będzie [w. zastąpić. f]= 24V i [[sigma]. zastąpić. f]= 0. 02. 2)
Obliczenia: Teraz wszystkie pozostałe wartości w sekcji obliczeń podane w sekcji PMSM są takie same [[PHI]. zastąpić. PM] jako [Mi. zastąpić. F]. Następnie [
Niepowtarzalne wyrażenia matematyczne](31)[
Niepowtarzalne wyrażenia matematyczne](32)
Dla cylindrycznej obudowy wirnika ([k. sub. dq]= 1), [
Niepowtarzalne wyrażenia matematyczne](33)oraz przez (30), [L. zastąpić. f]= 154,5 mH.
Dla znaczącego przypadku bieguna]k. zastąpić. dq] = 5/3. [
Niepowtarzalne wyrażenia matematyczne](34)oraz (30), [L. zastąpić. f]= 130,5 mH. C.
Modele używane do symulacji zestawów parametrów mogą być używane w dowolnej formie modelu, na przykład następujące modele w synchronicznym układzie odniesienia z prądem stojana i prędkością wirnika jako zmiennymi stanu elektrycznego. [
Niepowtarzalne wyrażenia matematyczne](35)
Jest to paradygmat równania różniczkowego modelu w [24]
, gdzie zmienną łączącą strumień jest [
Niepowtarzalne wyrażenia matematyczne](36)i [[psi]. zastąpić. f]
Strumień magnetyczny uzwojenia wirnika. VI.
W zależności od trybu silnika, generator w trybie generatora jest modyfikowany, a moc wejściowa i moc wyjściowa wału silnika stają się ujemne, co definiuje się jako ujemne.
Chociaż ujemna wartość mocy wyjściowej na wale w definicji trybu silnika jest mocą wejściową generatora na wale, względna wartość mocy wejściowej w stosunku do definicji trybu silnika nie jest mocą wyjściową generatora, jeśli zastosowany zostanie prąd wzbudzenia.
Dlatego też, gdy proponowany algorytm jest używany w trybie generatora, ujemna wartość pożądanej mocy wyjściowej generatora jest dodawana do mocy wzbudzenia i wykorzystywana jako moc wejściowa w algorytmie.
Na przykład w przypadku generatora synchronicznego z wirnikiem obejściowym wymagania projektowe wynoszą 1300 W całkowitej mocy wejściowej wału, 1000 W mocy wyjściowej stojana silnika netto i 100 W mocy wejściowej wzbudzenia (wirnika).
Zatem dowolne dwie moce wejściowe [P. zastąpić. i]= -
Moc wyjściowa: 900WP. zastąpić. o]= -
1300 W, sprawność (1300)/(-900)= 1.
Chociaż sprawność generatora wynosi 444 = 0, w algorytmie jako wymaganie projektowe przyjęto 900/1300. Właściwie 692. W przypadku silnika podwójnego
moc wejściową wirnika jest również uważana za moc wzbudzenia, jeśli dodatnia moc wzbudzenia zostanie pobrana z zacisku elektrycznego wirnika, moc wzbudzenia również stanie się ujemna.
Konstrukcja silnika indukcyjnego zgodnie z wymaganiami trybu generatora wymaga dwóch dalszych działań.
I. Wartość początkowa cos [[phi]. zastąpić. 1]
Należy przyjąć wartości ujemne, np. -0. 7.
Po drugie, nie rób tego z (13)
Poślizgu ujemnego, [[tau]. zastąpić. r]
Musi to być jego zaprzeczeniem, co oznacza [tj. zastąpić. sd]= -[tj. zastąpić. sq] jest stosowany. VII.
Projekt transformatora Algorytm parametrów transformatora na podstawie zapotrzebowania Tabela XIV została wymieniona w tabeli 15 w celu zaspokojenia potrzeb edukacyjnych.
Na przykład, aby podczas jednego egzaminu ocenić umiejętność ucznia w zakresie algebry wektorowej, instruktor może życzyć sobie [[alfa]. zastąpić. E[V. zastąpić. 2]]
Kąta nie można zignorować.
Większość formuł i symboli nie daje wyjaśnienia, ponieważ są one dobrze znane.
Ich organizacją jest algorytm.
Algorytm zaproponowany w tym artykule może pomóc w zaprojektowaniu celu produkcyjnego.
Przykład konstrukcji transformatora przy założeniu [[micro]. zastąpić. r]= 900, [godz. pić małymi łykami. 2]
/A = 133, gęstość strumienia magnetycznego B = 1.
Dają jednak dość zbliżoną opinię na temat projektu fizycznego. VIII.
Łatwy wniosek.
Podstawowe parametry modelu serwomotoru prądu stałego, silnika indukcyjnego, PMSM, WRSM i transformatora zaproponowano za pomocą wzorów i algorytmów.
Wymagania projektowe to głównie warunki pracy.
Inne wymagania projektowe, takie jak współczynnik skrętu, stała czasowa, współczynnik wycieku itp.
Jest to proste dla niedoświadczonego badacza.
Otrzymany zestaw parametrów modelu w pełni spełnia warunki eksploatacyjne wymagane dla założonego modelu.
Algorytmy te mają również zastosowanie na potrzeby modów generatora.
Choć zaproponowane algorytmy projektowe nie pozwalają na wygenerowanie większości parametrów produkcyjnych, to jednak pomogą także w ich wyznaczeniu, gdyż znalezione zostaną także wymagane wartości eksploatacyjne.
Aby zilustrować tę możliwość, przykład transformatora został rozszerzony do tego poziomu.
Nawet jeśli jest to trudniejsze dla silnika, za pomocą proponowanego algorytmu można szybko wywnioskować wielkość fizyczną. BIBLIOGRAFIA [1]JA Reyer, PY
Papalambros, „połączenie zoptymalizowanego projektu i sterowania z zastosowaniem silników prądu stałego”, Journal of Mechanical Design, tom. 124, s. 183–191, czerwiec 2002. doi:10. 1115/1. 1460904 [2]J. Cros, MT Kakhki, GCR Fromro, CA Martins, P.
Viarouge w inżynierii pojazdów, „metoda projektowania małych szczotek i bezszczotkowych silników prądu stałego”.
Zespół wydawniczy Uczelni, s. 207-235,2014. [3]C. -G. Lee, H.-S. Choi, \'FEA -
Optymalna konstrukcja silnika prądu stałego z magnesami trwałymi w oparciu o rozproszone obliczenia internetowe 13, 284-291, wrzesień 2009. [4]W.
Jazdswiski, \'wielostandardowa optymalizacja wiewiórek,
program IEE B-design silnika indukcyjnego klatkowego
Zastosowania energetyczne, rolki. 136, s. 299–307, listopad 1989. doi:10. 1049/ip-b. 1989. 0039 [5]MO Gulbahce, DA Kocabas, \'
Konstrukcja silnika indukcyjnego o dużej prędkości z pełnym wirnikiem o zwiększonej wydajności i zmniejszonym efekcie harmonicznym, \'IET Power application, cewka 12, s. 1126-1133, wrzesień. 2018. doi:10. 1049/iet-epa. 2017. 0675 [6]R. Chaudhary, R. Sanghavi, S.
Mahagaokar, „Optymalizacja silników indukcyjnych przy użyciu algorytmu genetycznego i graficznego interfejsu użytkownika projektu optymalnego silnika indukcyjnego w MATLABIE”, w:. Konkani, R. Bera, S. Paul (red.)
Postępy w systemach, sterowaniu i automatyzacji.
Notatki z wykładów na temat elektrotechniki, Springer, Singapur, tom 442, strona. 127-132, 2018. doi:10. 1007/978-981-10-4762-6_12 [7]M. Cunkas, R.
Akkaya, „Algorytm genetyczny optymalizuje silniki indukcyjne i porównuje je z istniejącymi silnikami”, zastosowanie matematyki i obliczeń, tom. 11, s. 193–203, grudzień 2006. doi:10.
3390/mca1102093 【8] S. Cicale, L. Albini, F. Parasiliti, M.
Projekt bezpośredniego kierunkowego elektrycznego silnika synchronicznego z magnesami trwałymi
Drive the Winda \, Int. Conf.
Marseille Electric Machinery Factory, Francja, P. 2012. 1256-1263. doi:10. 1109/ICElMach. 2012. 6350037 [9]M.
\'Magnes trwały projektowanie silników synchronicznych z uwzględnieniem aspektów termicznych\' siły Lefik: Int. J.
Do obliczeń i matematyki w inżynierii elektrycznej i elektronicznej. , tom 34 s. 561-572,2015. doi:10. 1108/COMPEL-08-2014-0196. [10]MS Toulabi, J. Salmon, AM
IEEE, IEEE Energy Conversion Conference and Expo \'projektowanie scentralizowanych uzwojenie silnika synchronicznego IPM do słabych zastosowań w szerokich polach \'(ECCE)
Montreal, strona 2015. 3865-3871. doi:10. 1109/ECCE. 2015. 7310206 [11] SJ Kwon, D. Lee i SY
Jung, \'Projekt i analiza charakterystyki silnika synchronicznego ISG zgodnie z kombinacją prądu polowego\', Trans.
Korea Institute of Electrical Engineers, tom 162, s. 1228-1233, wrzesień 2013. doi:10. 5370/KIEE. 2013. 62. 9. 1228 [12]G. -H. Lee, H. -H. Lee, Q.
Wang, \'Opracowanie silnika synchronicznego Wulong do przekładni pasowej -
systemu pomocniczego, \'Magnetic Journal, tom 118, s. 487-493, grudzień 2018. doi:10. 4283/JMAG. 2013. 18. 4. 487 [13]D. Lee, Y. -H. Jeong, S. -Y.
Jung, \'Projekt ISG z silnikiem synchronicznym z uzwojeniem wirnika i porównaniem wydajności z silnikiem synchronicznym z wewnętrznym magnesem trwałym\', trade by Korea Association of Electrical Engineers, tom 162, s. 37-42, styczeń 2013. doi:10. 5370/KIEE. 2012. 62. 1. 037 [14]F. Meier, S. Meier, J.
Soulard \'Emetor--
Strona edukacyjna Narzędzia
oparte na trwałym projekcie
\Maszyna Magnet Sync\' firmy Int. Conf.
O silniku Vilamoura, Portugalia, 2008, nr artykułu 866. doi:10. 1109/ICELMACH. 2008. 4800232 [15] Y. Yang, SM Castano, R. Yang, M. Kasprzak, B. Bilgin, A. Sathyan, H. Dadkhah, A.
Emadi, \'Projektowanie i porównanie wewnętrznego silnika z magnesami trwałymi topologia zastosowań trakcyjnych\, iee trans.
Electrified Transportation, tom 13, s. 86-97, marzec 2017. doi:10. 1109/TTE. 2016. 2614972 [16]H. Saavedra, J. -R. Riba, L.
Romelar, więcej
Projekt optymalizacji celów pięciofazowego uszkodzenia -
Postęp w inżynierii elektrycznej i komputerowej, tom II. 15, s. 69-76, luty 2015. doi: 10. 4316/AECE. 2015. 01010 [17] A.
Sevinc, „zintegrowany algorytm minimalnego sterownika ze sprzężeniem zwrotnym na wyjściu i jego promocja”, Journal of Electrical Engineering and Computer Science, t. 21, s. 2329-2344, listopad 2013. doi:10.3906/elk-1109-61 [18]SR Bowes, A. Sevinc, D.
Hollinger, „nowy naturalny obserwator zastosowany do prędkości” –
IEEE Trans: „Silniki prądu stałego i silniki indukcyjne bez czujników,
tom 151, s. 1025–1032, październik 2004. doi:10. 1109/TIE. 2004. 834963 [19]CB Jacobina, J. Bione Fo, F. Salvadori, AMN Lima i L. AS
IEEE-Ribeiro, „proste pośrednie sterowanie silnikiem skierowanym w stronę pola bez pomiaru prędkości” IAS Conf.
RZYM, Włochy, strona 2000. 1809-1813. 1109/IAS.2000. 882125 [20]K. Koga, R. Ueda, T.
Sonoda, „problem stabilności układu napędu silnika indukcyjnego” w IEEE„IAS Conf. Rekomendacja
, Pittsburgh, PA, Stany Zjednoczone, tom 1988. 1, s. 129-136. doi: 10. 1109/MSR. 1988. 25052 [21]A. Abid, M. Benhamed, L.
Awarie czujników DFIM –
Metoda diagnozowania modelu oparta na adaptacyjnym pim multi-Observer –
Weryfikacja eksperymentalna, \'Int. J.
Modern Nonlinear Theory and Application4, s. 161-178, czerwiec 2015. doi:10. 4236/ijmnta. 2015. 42012 [22]ELC
Arroyo, \'Modelowanie i symulacja układu napędowego silnika synchronicznego z magnesami trwałymi\', praca magisterska, Dept. Electrical Eng.
University of Puerto Rico, Puerto Rico, 2006. [23]AE Fitzgerald, C. Kingsley, Jr., SD
Uman People,
New York, USA, NY: McGraw-Hill, s. 660-661, 2003. [24]G.
\'Modelowanie silnika synchronicznego o biegunach wypukłych z obejściem i jego przetwornicy o stałym obszarze mocy\' w fririch res EVS\'17, 2000.
Wydział Inżynierii Elektrycznej i Elektronicznej Uniwersytet Kirikkale w Turcji Ata SEVINC. jako @atasevinc. 71451
Numeryczny identyfikator obiektu netto 10. 4316/AECE. 2019.
