I.
Naukowcy zaangażowani w symulację kontrolną pojazdów elektrycznych zwykle potrzebują zestawu odpowiednich parametrów modelu, aby uzyskać warunki pracy na pożądanym obszarze.
Ponieważ każdy zestaw parametrów może nie być rozsądny, szukają zestawu parametrów w symulacji należącej do rzeczywistego silnika lub przynajmniej w zweryfikowanym modelu.
Jednak to, co odkryli, może nie spełniać swoich wymagań.
Ponadto, ponieważ może wystąpić błąd programowania w zestawie parametrów i warunków pracy, mogą nie zauważyć wyjątku od wyników symulacji.
Potrzebują więc algorytmów projektowych, które po prostu podają parametry modelu, które kontrolują symulację w wymaganym zakresie pracy.
Istnieje kilka prac dotyczących silnika silnika DC [1-3]
silnik indukcyjny [4-7]
Synchroniczny magnes (PMSM) [8-10]
lub wokół wirnika (WRSM) [11-13]
oraz dwóch cylindrycznych [9], [12] i solidnej potu [10-11], [13] typów wirników.
Wyjaśnili dobre sposoby znalezienia parametrów fizycznych i produkcji i wprowadzili pewne ulepszenia;
Jednak nie podali wszystkich parametrów modelu odpowiednie do symulacji, a czasem nawet nie dały oporu uzwojenia.
Awebsite zapewnia narzędzia obliczeniowe dla
projektanta samochodów stałych (PM) [14].
Oblicza parametry fizyczne, w tym większość parametrów wymaganych do prostej symulacji modelu online.
Jednak narzędzia pytają użytkownika o niektóre opcje, o których nie wiadomo, że niedoświadczonym użytkownikom, nawet jeśli podane są zdjęcia wyjaśniające.
Ponadto użytkownik nie może rozpocząć bezpośrednio od podstawowych wymagań dotyczących warunków pracy, takich jak zasilanie, napięcie, prędkość i wydajność.
Dlatego, chociaż w projektowaniu silników istnieją godne pochwały narzędzia i algorytmy, istniejące narzędzia i algorytmy w literaturze nie są odpowiednie dla naukowców, aby szybko uzyskać proste parametry modelu w wymaganym zakresie pracy.
Nie chcę rozszerzać listy referencyjnej, ponieważ badanie wyjaśniające metody projektowania odpowiednie dla kontroli badacza do celów symulacji jest wyraźnie poważnym brakiem literatury.
Ten artykuł pomaga badaczom generować własne parametry ruchu w oparciu o oczekiwane warunki pracy.
Proponowany algorytm jest odpowiedni dla silników serwo DC, silników indukcyjnych i silników synchronicznych z PM lub wirnikami uzwojenia typu wypukłego lub cylindrycznego, a także transformatorów.
Są to kolejne algorytmy projektowe oparte na standardach, które są zupełnie inne niż fizyczne standardy projektowania [15-16],
ponieważ jest to proponowane do celów symulacji i obliczeń.
Aby zilustrować, że ten projekt może również podać pewne opinie na temat wartości parametrów produkcyjnych, w tym algorytmu transformatora.
Chociaż większość formuł jest dobra.
Jak wszyscy wiemy, należy podkreślić, że wkładów nie należy nie docenić i że jest mało prawdopodobne, aby osiągnąć zestaw parametrów, które spełniają wymagania bez przestrzegania szczególnie zorganizowanych kroków i założeń kontroli.
Moje rygorystyczne badanie literatury nie spowodowało znalezienia algorytmu, które spełniają podstawowe wymagania \ „mocy roboczej, napięcia, prędkości i wydajności \” dla serwomechanizmu DC, indukcji, silników synchronicznych.
Jako silnik indukcyjny i projekcja
synchroniczny silnik polarny wymaga szczegółowego algorytmu, który jest głównym wkładem tego artykułu.
Jak zostanie opisane, algorytmy te można również użyć, gdy podano wymagania trybu generatora.
Jak zakłada większość modeli, role o straty rdzenia, opóźnieniu, nasycenia i armatury są tutaj ignorowane.
Model stosowany przez silnik prądu przemiennego oparty jest na 3-fazowej [
lewej i prawej strzałki (DQ)
transformacji równoważnej amplitudy zmiennej fazowej stosowanej głównie w literaturze.
Algorytmy te oparte są na niektórych preferencjach, ponieważ każdy szczególny wybór metod kontrolnych i dowolnych założeń można priorytetowo traktować podczas procesu projektowania w celu spełnienia wymaganych warunków pracy.
Dla uproszczenia większość formuł algorytmu podano w tabeli.
Modele są następnie podawane w paradygmacie równań różniczkowych, które są gotowe do symulowania z programem Solver. Ii.
DC Servo Motor Design.
Teoria, która była (t)
pochodnych, zmienia się na równania zerowe, elektryczne i mechaniczne w stanie ustalonym [17]
stała się motorycznym [
niereprodukcjalne wyrażenia matematyczne] (1) [
niereprodukowalne wyrażenia matematyczne] (2),
jeśli pomnożone [i. zastąpić. a] i [omega],
gdzie są parametry 【R. zastąpić. A] i [L. zastąpić. a]
Odporność i indukcyjność twornika, [k. zastąpić. B]
to potencjał pleców lub stała momentu obrotowego [b. zastąpić. f]
jest stałą tarcia i [J. zastąpić. i] jest bezwładnością;
I zmienne [v. zastąpić. a] i [i. zastąpić. A]
napięcie i prąd przyłożonego uzwojenia [omega]
prędkość wirnika kątowego w [rad/s] t. zastąpić. L]
Czy obciążenie jest obciążeniem, [str. zastąpić. I] i [P. zastąpić. o]
moc wejściowa i wyjściowa, [str. zastąpić. M]
jest to moc mechaniczna i elektryczna, 【p. zastąpić. Cu] i [P. zastąpić. f]
Jest to moc straty spowodowana odpowiednio przez uzwojenie odporności i tarcia.
Model ma 5 parametrów, ale 2 z nich to [L. zastąpić. a] i [J. zastąpić. I]
, nie ma wpływu na stabilny stan.
Ponadto istnieją 2 zmienne niezależne, 【v. zastąpić. A] i [T. zastąpić. L].
Dlatego możemy mieć 5 wymagań dotyczących stanu ustalonego i 2 wymagania dotyczące przejściowego, czyli określonej stałej czasowej i mechanicznej [L. zastąpić. a] i [j. zastąpić. i] odpowiednio. B.
Algorytm i podaj przykład algorytmu wymagań w Tabeli I
trzecim, większość z nich opiera się na schemacie elementu 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. Strat], [p. Sub. F], [[R. Sub. [Tau]
.
Jeśli utrata rdzenia nie jest ignorowana, należy ją również odjąć od [P. zastąpić. utrata]
podczas obliczania [P. zastąpić. Cu].
Wartości robocze w tabeli II i parametry w tabeli III są następującą symulacją modelu silnika serwomechanizmu DC [zweryfikowane dokładnie] 17]: [
Nieprodukcyjne wyrażenia matematyczne] (3) III.
Projekt silnika indukcyjnego.
Teoria kontroli zorientowanej na pola (FOC)
W przypadku zwarcia wirnika zostanie rozważona, gdzie wektor łącza pola magnetycznego wirnika i osi D.
Ponadto preferowany będzie minimalny prąd stojany RMS dla równego momentu obrotowego.
Ponieważ wszystkie pochodne stają się zerowe w stanie ustalonym, równanie elektryczne [18]
stojan i wirnik stają się [
niereprodukcjalne wyrażenia matematyczne] (4) [
niereprodukcyjne wyrażenia matematyczne] (5) gdzie [? ? ] i [[psi]. zastąpić. r] = [[psi]. zastąpić. Rd]+ J [[psi]. zastąpić. RQ] = [L. zastąpić. r] [i. zastąpić. r]+[mi. zastąpić. S]
złożone napięcie stojana, prąd i strumień magnetyczny oraz rama odniesienia w odniesieniu do obrotu przy dowolnej prędkości kątowej elektrycznej, wirnik to [[omega]. zastąpić. G]; [R. zastąpić. S], [L. zastąpić. S], [R. zastąpić. R] i [L. zastąpić. r]
odporność na stojana i indukcyjność, a także odpowiednio odporność na wirnik i indukcyjność;
Indukcyjność między stojanem a wirnikiem i [[omega]. zastąpić. r]
jest to prędkość elektryczna wirnika.
Z wyborem [[omega]. zastąpić. g] satysfakcjonujące [[psi]. zastąpić. RQ]
foc = 0, z (4)-(5) lub [19], otrzymujemy [[psi]. zastąpić. rd] = [mi. zastąpić. SD]
w stabilnym stanie. 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. sq] = [sigma] [l. zastąpić. si. zastąpić. sq]], [[[psi]. zastąpić. sd] = [l. zastąpić. si. zastąpić. SD]] (6)
Wdrożenie, które [Sigma] = 1 -[m. pić małymi łykami. 2]/([L. Sub. S] [L. Sub. R])
jest współczynnikiem upływu. Następnie (4) staje się [
niereprodukcjalne wyrażenia matematyczne] (7)
w stanie stabilnym.
Pomnóż przez obie strony (3/2) [[i. zastąpić. sd] [i. zastąpić. sq]]
od lewej [
niereprodukcyjne wyrażenia matematyczne] (8) gdzie [P. zastąpić. I]
moc wejściowa stojana i [P. zastąpić. Cust]
to utrata oporu stojana.
[Wybór]
Nieprodukcyjne wyrażenia matematyczne] (9) Siły [[psi]. zastąpić. RQ] [PRAWA strzałka]
Fast 0 zgodnie z elektryczną stałą czasową terotora [[tau]. zastąpić. r] = [l. zastąpić. r]/[r. zastąpić. r] i sprawia, że (8) [
niereprodukcyjne wyrażenia matematyczne] (10)
Innym dowolnym wyborem jest kąt I w stosunku do d-
osi ramki odniesienia, nie trzeba nakładać wymagań na [[psi]. zastąpić. rd].
Rozsądnym wyborem tego kąta jest 45 [stopni], tj. [ zastąpić. sd] = [i. zastąpić. SD]
Maksymalny moment mechaniczny i elektryczny 【T. zastąpić. e]
do pewnego stopnia [? ? ] Od [T. zastąpić. e]
proporcjonalne [i. zastąpić. sd] [i. zastąpić. sq]
z powodu wyboru 【[psi]. zastąpić. rq]
= 0, niech [[omega]]. zastąpić. g] = [[omega]]. zastąpić. S]
, Innymi słowy, prędkość synchroniczna w RAD elektrycznych
, ten wybór stanowi pewien stopień [T. zastąpić. e]
uzyskane według minimalnego poziomu prądu stojana RMS. Następnie z (9) i (10), [
niereprodukowalne wyrażenia matematyczne] (11)
Gdzie jest S? Z
można zobaczyć [
jednofazowego obwodu równoważnego silnika indukcyjnego bez utraty rdzenia w stanie ustalonym
niereprodukcyjne wyrażenia matematyczne] (12)
i zgodnie z (9), wybór [i. zastąpić. sd] = [i. zastąpić. SD] występuje, jeśli [[[tau]. zastąpić. r] = [1-s/s [[omega]. zastąpić. R]]] (13)
Po prawej stronie równoważnego (11) do (12) i przy użyciu (13)
, znajdujemy inną zależność parametrów z wartości operacyjnej: [
niereprodukcyjne wyrażenia matematyczne] (14)
w algorytmie projektowym silnika indukcyjnego, współczynnik mocy stojana [Phi]. zastąpić. 1]
Ponieważ jest to równe [COS45], nie powinno być opóźnieniem
wyidealizowanego silnika indukcyjnego [20],
gdzie, jeśli minimalny czynsz stojana RMSCUR jest stosowany dla wymaganego momentu obrotowego i około 45 [, oporność strumienia i stojana wynosi zerodegrees]
w większości innych przypadków.
Przyczyną jest (6), ponieważ [[psi]. zastąpić. sq]/[[psi]. zastąpić. sd] = [sigma] [
około równych] 0, [[psi]. zastąpić. s]
Prawie z osi D, [v. zastąpić. S] jest około 90 [stopni]
przed nim, było około 45 [stopni] przed [i. zastąpić. s] kiedy [i. zastąpić. sd] = [i. zastąpić. sq].
Dokładna wartość cos [[phi]. zastąpić. 1]
Trudno jest bezpośrednio ustalić, ale możemy to zrobić na dwóch etapach.
Po pierwsze, parametry są obliczane za pomocą [arbitrażu. [Phi]. zastąpić. 1]
Wartość wynosi 0,7.
Zgodnie z kryteriami projektowymi w następnym podrozdziale prąd stojana jest odwrotnie proporcjonalny do CO [[PHI]. zastąpić. 1], następnie ([M. Sup. 2]/[L. Sub. R])
proporcjonalne [cos. pić małymi łykami. 2] [[Phi]. zastąpić. 1] przez (14), podobnie jak [? ? ] i [L. zastąpić. s] = [m. pić małymi łykami. 2]/(1 -[sigma]) [L. zastąpić. R].
Dlatego napięcie stojana z (7)
proporcjonalne do cos [[phi]. zastąpić. 1].
Każdy COS w pierwszym etapie [[Phi]. zastąpić. 1] wartość, (7)
nie można podać wymaganego napięcia stojana;
Ale poprawne cos [[phi]. zastąpić. 1]
Następnie możesz znaleźć wartość za pomocą skali i odpowiednio obliczyć niektóre parametry. B.
Korzystając z przykładu w celu spełnienia wymagań w tabeli IV, algorytm jest najpierw obliczany w tabeli V, gdzie ten sam symbol ma to samo znaczenie, jak zdefiniowano w sekcji II. Następnie 2-
Obliczenia etapu są zakończone.
W pierwszym etapie wartość czasowa reprezentowana przez symbol z górną granicą znajduje się w przypadku arbitrażu cos [[phi]. zastąpić. 1] ( 0. 7)
na przykład
Jak pokazano w tabeli 6.
W drugiej fazie niektóre wartości operacyjne i parametry są dokładnie obliczane, jak pokazano w tabeli VII w celu spełnienia wymagań.
Jak pokazano w tabeli VIII, można również obliczyć niektóre dodatkowe wartości operacji. C.
Modele symulujące zestawy parametrów można użyć z dowolną formą modelu;
Na przykład ułóż równanie różniczkowe modelu w [18]
staje się normalne, (15)
uzyskane w synchronicznej ramce odniesienia
Rotor, a prąd stojana i pole magnetyczne wirnika są zmiennymi stanu elektrycznego. [
Nieprodukcyjne wyrażenia matematyczne] (15)
Ponadto, podwójny model silnika (16)
można go również użyć z parametrami znalezionymi przez algorytm;
Jednak wartość robocza algorytmu wynosi zero napięcia wirnika [v. zastąpić. Rd], [v. zastąpić. RQ]. Równanie (16)
Równanie różniczkowe modelu uzyskuje się w
postaci normalnej [21]. [
Nieprodukcyjne wyrażenia matematyczne] (16) d.
Równoważny obwód i wartość dodana: Parametry można również przekonwertować na
obwód równoważny jednofazowej (ryc. 1),
jak pokazano w tabeli 9.
Wszystkie te parametry i warunki pracy są symulowane (15)
i obliczanie obwodu równoważnego. Iv. PMSM PROJEKT A.
Teoria W celu opracowania algorytmu projektowego silnika synchronicznego magnesu stałego, kierunek pola magnetycznego stojana zostanie rozważony, w którym elementy łącznika pola magnetycznego stojana pochodzą ze stałego źródła magnesu ([[Phi]. Sub. PM])
wyrównany z osią D.
Ponadto preferowany będzie minimalny prąd stojany RMS dla wymaganego momentu obrotowego.
Równanie stojana] 22]
podobne do silnika indukcyjnego [[Omega]. zastąpić. R] zastąpiony dla [[omega]. zastąpić. G].
Ponieważ wszystkie pochodne stają się zerowe w stanie ustalonym, równanie stojarowe staje się [
niereproduktywne wyrażenia matematyczne] (17), gdzie [
niereprodukcyjne wyrażenia matematyczne] (18) [L. zastąpić. SD] i [L. zastąpić. SQ] są D-i Q
-znaczące różnice odmienną indukcyjność synchroniczną
Znaczenie maszyny bieguna i podobne symbole jest podobne do znaczenia silnika indukcyjnego.
A następnie w równowadze [
niereprodukowalne wyrażenia matematyczne] (19)
pomnożą się przez obie strony (3/2) [[i. zastąpić. sd] [i. zastąpić. sq]]
moc wejściowa od lewej: [
niereprodukcyjne wyrażenia matematyczne] (20)
Pierwszy termin po prawej stronie to [P. zastąpić. Cu].
Ponieważ momentem mechanicznym i elektrycznym jest [
niereprodukowalne wyrażenia matematyczne] (21) i [[omega]. zastąpić. mec] = [[omega]. zastąpić. r]/[n. zastąpić. pp]
, suma pozostałych dwóch terminów po prawej stronie (20)
równa 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]
Do pewnego stopnia czynsz z stojana RMSCUR [? ? ] Pokolenie [? ? ]
Wyrównaj pochodną [T. zastąpić. e]
o [i. zastąpić. SD]
do zera, musimy rozwiązać [
niereprodukcyjne wyrażenia matematyczne] (22) dla [i. zastąpić. SD]. Używanie [? ? ]
Zdefiniowane jako stosunek momentu obrotowego do całkowitego [z powodu magnesów stałych] t. zastąpić. e] i [? ? ] W (22), [
niereprodukowalne wyrażenia matematyczne] (23) [
niereprodukcyjne wyrażenia matematyczne] (24) od [[PHI]. zastąpić. PM]
jest pewnym parametrem, [
niereprodukowalne wyrażenia matematyczne] (25) [
niereprodukowalne wyrażenia matematyczne] (26)
Algorytm w celu określenia parametrów silnika synchronicznego stałego magnesu zgodnie z pożądanymi warunkami pracy jest bardzo prosta dla cylindrycznego typu wirnika Rotora, ponieważ [k. zastąpić. TPM] = 1 jako [L. zastąpić. SD] = [L. zastąpić. sq]. Zrównanie [? ? ] Za pomocą (19) podaje [
niereprodukowalne wyrażenia matematyczne] (27)
Synchroniczny magnes stały dla cylindrycznego wirnika.
Jednak równanie nieliniowe [k. zastąpić. TPM]
Problem tych współczynników jest bardzo skomplikowany i należy go rozwiązać. Typ bieguna.
Aby ustalić [zaleca się użycie algorytmu pętli zamiast rozwiązywania tego złożonego problemu] k. zastąpić. TPM].
Algorytm pętli może być
metodą Newton-Rampsona, ale pochodna jest zastąpiona przybliżeniem numerycznym dwóch ostatnich iteracji.
Następnie można określić inne parametry. B.
Korzystając z przykładu w celu spełnienia wymagań w tabeli X, algorytm jest najpierw obliczany w Tablexi, gdzie ten sam symbol ma to samo znaczenie, jak zdefiniowano w poprzednich sekcjach.
Tak więc, jeśli wirnik jest cylindryczny. mi. [k. zastąpić. DQ]
= 1, Inne parametry i niektóre wartości operacyjne pokazano w tabeli 12.
Dla silników znaczącego dursku ([K. Sub. DQ] [nie jest równe] 1)
, proponowany jest następujący algorytm z pętlą: Krok 1: Przypisz wartość stop E dla | [mi. zastąpić. v]
| Błąd bezwzględny [V. zastąpić. S1. pić małymi łykami. RMS]
Wymagania, na przykład [epsilon] = [10. pić małymi łykami. -6] v.
Krok 2: Przypisz limit dla | [Delta] [k. zastąpić. TPM]
|, Absolutna zmiana] k. zastąpić. TPM]
w kroku, na przykład [Delta] [k. zastąpić. Max] = 0. 02.
Krok 3: Rozpocznij następującą operację w dowolnym momencie na przykład wartość [k. zastąpić. TPM] = 0. 5, [Delta] [k. zastąpić. TPM] = 0. 0001, [np. zastąpić. v] = 0. 3v, [np. zastąpić. V. Sup. stare] = 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], [e. zastąpić. V. Sup. Old] = [e. zastąpić. V] Krok 4. D: Oblicz [i. zastąpić. sd] i [i. zastąpić. SD] z (25) i (26) krok 4. E: [? ? ] Krok 4. G: Oblicz [v. zastąpić. SD] i [v. zastąpić. sq] z (19) krok 4. H: [? ? ]
Na końcu algorytm generuje parametry i wartości działania w przykładzie w TablexIII.
Są one dokładnie weryfikowane poprzez symulację
modeli C. używane do symulacji zestawów parametrów można użyć z dowolną formą modelu, na przykład (28)
w synchronicznej ramce odniesienia z prądem stojana i prędkości wirnika jako zmiennymi stanu elektrycznego.
Równanie różniczkowe modelu uzyskuje się w
postaci normalnej [22]. [
Nieprodukcyjne wyrażenia matematyczne] (28) v. Projekt WRSM A.
Teoria określa parametry WRSM niektórych wartości roboczych, tak samo jak metoda projektowania silnika synchronicznego magnesu stałego, która zastępuje [P. zastąpić. Cu] i [[Phi]. zastąpić. Pm] z [P. zastąpić. Cust] i [mi. zastąpić. f]
gdzie one są 【i. zastąpić. F]
jest prądem wirnika, M jest indukcyjnością między stojanem a wirnikiem. Podobnie [P. zastąpić. i] w [I. zastąpić. S1. pić małymi łykami. RMS] i [t. zastąpić. e]
Wzór zastępuje się tylko mocą wejściową stojana [P. zastąpić. IST] = [P. zastąpić. I]-[str. zastąpić. Curot].
Ponadto każde dwa oczekiwania dotyczące danego [v. zastąpić. f], [i. zastąpić. f] i [k. zastąpić. rl] = [p. zastąpić. Curot]/[p. zastąpić. strata];
Trzeci znajduje się w ich związku w stanie ustalonym, v. zastąpić. f] = [R. zastąpić. f] [i. zastąpić. f], gdzie [v. zastąpić. f] i [R. zastąpić. f]
Jest to napięcie i opór wirnika.
Określ indukcyjność wirnika [L. zastąpić. F]
, dodatkowe wymagania dotyczące pomiaru prądu między 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 wydajność wycieku ze względu na zauważalność wirnika, ale nadal jest zgodna z 0 [
mniejszymi lub równymi] [[sigma]. zastąpić. f] [
mniejsze lub równe] 1 od [L. zastąpić. SD]
jest 3/2 razy większy niż faza stojana samowystarczalna, w przypadku optymalnego wyrównania z wirnikiem, Noleakage [23]. Następnie Weget [[L. zastąpić. f] = [3 [m. pić małymi łykami. 2]/2 (1 -[[Sigma]. Sub. F]) [L. zastąpić. SD]]]. (30) b.
Algorytm z przykładem 1)
Wymagania: Bez utraty uogólnienia, nie piszą ponownie tych samych kroków, co w synchronicznej konstrukcji silnika magnesu stałego, a te same wymagania będą nieco inne, podczas gdy [P. zastąpić. o], [P. zastąpić. IST] = [P. zastąpić. I]-[str. zastąpić. Curot], [P. zastąpić. Curot] i [P. zastąpić. f]
jak poprzednio, [k. zastąpić. rl] = 0.
Wybierz 2, co oznacza [P. zastąpić. i] = 5250 W, [str. zastąpić. strata] = 1250 W, [P. zastąpić. Curot] = 250 W, [k. zastąpić. ml] = 0. 2 i [eta] = 0.
7619 jest idealny.
Niech dodatkowa potrzeba będzie [v. zastąpić. f] = 24vand [[Sigma]. zastąpić. f] = 0. 02. 2)
Obliczenie: Teraz wszystkie pozostałe wartości w sekcji obliczeń podane w pmsmsection są takie same [[PHI]. zastąpić. Pm] jako [mi. zastąpić. F]. Następnie [
niereprodukowalne wyrażenia matematyczne] (31) [
niereprodukcyjne wyrażenia matematyczne] (32)
dla cylindrycznego przypadku wirnika ([K. Sub. DQ] = 1), [
Niereprodukowalne wyrażenia matematyczne] (33) i przez (30), [L. zastąpić. f] = 154. 5 MH.
Dla znaczącej liczby bieguna] k. zastąpić. DQ] = 5/3. [
Nieprodukcyjne wyrażenia matematyczne] (34) i przez (30), [L. zastąpić. f] = 130. 5 MH. C.
Modele używane do symulacji zestawów parametrów można użyć z dowolną formą modelu, na przykład następujące modele w synchronicznej ramce odniesienia z prądem stojana i prędkości wirnika jako zmiennymi stanu elektrycznego. [
Nieprodukowalne wyrażenia matematyczne] (35)
Jest to paradygmat modelu równania różniczkowego w [24]
, gdzie zmienną łącza strumienia jest [
niereprodukowalne wyrażenia matematyczne] (36) i [[psi]. zastąpić. f]
strumień magnetyczny uzwojenia wirnika. Vi.
Zgodnie z trybem silnika generator w trybie generatora jest modyfikowana, a moc wejściowa i moc wyjściowa wału silnika stają się ujemne, co jest zdefiniowane jako ujemne.
Chociaż ujemna wartość mocy wyjściowej wału z definicją trybu silnika jest moc wejściową wału generatora, względna wartość mocy wejściowej do definicji trybu silnika nie jest mocą wyjściową generatora, jeśli zastosowany jest prąd wzbudzenia.
Dlatego, gdy proponowany algorytm jest używany do trybu generatora, do mocy wzbudzenia jest dodawana wartość ujemna pożądanej mocy wyjściowej generatora i wykorzystywana jako moc wejściowa w algorytmie.
Na przykład dla generatora synchronicznego wirnika obwodnicy wymaganie projektowe wynosi 1300 W całkowitej mocy wejściowej wału, 1000 W mocy wyjściowej stojana silnika netto i 100 W wejściowej mocy wzbudzenia (wirnika).
Tak więc każda dwie mocy wejściowe [P. zastąpić. I] = -
Moc wyjściowa: 900WP. zastąpić. o] = -
1300 W, wydajność (1300)/( - 900) = 1.
Chociaż wydajność generatora wynosi 444 = 0, 900/1300 jest używany jako wymóg projektowy w algorytmie. 692. W przypadku podwójnego
silnika wejście mocy wirnika jest również uważane za moc wzbudzenia, jeśli dodatnia moc wzbudzenia zostanie wydobyta z zacisku elektrycznego wirnika, moc wzbudzenia również stanie się ujemna.
Projektowanie silnika indukcyjnego zgodnie z wymaganiami trybu generatora wymaga dwóch dalszych miar.
I. Wartość początkowa cos [[phi]. zastąpić. 1]
Należy na przykład pobrać wartości ujemne-0. 7.
Po drugie, nie od (13)
ujemny poślizg, [[tau]. zastąpić. r]
musi to być negacja, co oznacza [i. zastąpić. sd] = -[i. zastąpić. SQ] jest stosowany. VII.
Projektowanie transformatora Algorytm parametrów transformatora oparty na popytu Tabela XIV wymieniono w tabeli 15 w celu zaspokojenia potrzeb edukacyjnych.
Na przykład, aby ocenić zdolność ucznia do wykonywania algebry wektorowej podczas jednego egzaminu, instruktor może życzyć [[alfa]. zastąpić. E [v. zastąpić. 2]]
Kąt nie można zignorować.
Większość formuł i symboli nie daje wyjaśnienia, ponieważ są dobre -znane.
Ich organizacja jest algorytmem.
Algorytm zaproponowany w tym artykule może pomóc zaprojektować cel produkcyjny.
Przykład projektowania transformatora, zakładając [[Micro]. zastąpić. r] = 900, [h. pić małymi łykami. 2]
/A = 133, gęstość strumienia magnetycznego B = 1.
Jednak dają one dość bliską opinię na temat projektu fizycznego. VIII.
Łatwy wniosek-
Podstawowe parametry modelu silnika DC, silnika indukcyjnego, PMSM, WRSM i transformatora są proponowane przy użyciu wzorów i algorytmów.
Wymagania projektowe to głównie warunki operacyjne.
Inne wymagania projektowe, takie jak współczynnik skrętu, stała czasowa, współczynnik upływu itp.
Jest to proste dla niedoświadczonego badacza.
Uzyskany zestaw parametrów modelu w pełni spełnia warunki pracy wymagane dla założonego modelu.
Algorytmy te mają również zastosowanie do potrzeb trybów generatora.
Chociaż proponowane algorytmy projektowe nie wytwarzają większości parametrów produkcyjnych, pomogą również je określić, ponieważ znaleziono również wymagane wartości operacyjne.
Aby zilustrować tę możliwość, przykład transformatora został rozszerzony na ten poziom.
Nawet jeśli jest to trudniejsze dla silnika, można wywnioskować szybką opinię na temat rozmiaru fizycznego z proponowanym algorytmem. REFERENCJE [1] JA Reyer, PY
Papalambros, \ „Łączenie zoptymalizowanego projektu i kontroli z zastosowaniem silników DC \”, Journal of Mechanical Design, vol. 124, s. 183–191, czerwca 2002 r. DOI: 10. 1115/1. 1460904 [2] J. CROS, MT Kakhki, GCR Sincerro, CA Martins, P.
Viarouge in Vehicle Engineering, \ 'Metoda projektowania małego pędzla i bezszczotkowego silnika prądu stałego \'.
College Publishing Team, s. 207-235,2014. [3] c. -G. Lee, H. -s. Choi, \ 'Fea-
Optymalny projekt silnika stałego magnesu DC na podstawie Internetu rozproszonego Computing13, 284-291, września 2009 r. [4] W.
Jazdswiski, \' Multi-Standarda optymalizacja
programu B wiewiórki B programu B indukcji motorycznej Cagage
, Rolls. 136, s. 299-307, listopad 1989. DOI: 10. 1049/IP-B. 1989. 0039 [5] Mo Gulbahce, Da Kocabas, \ 'Wysoka
prędkość indukcyjna silnika indukcyjnego wirnika z ulepszoną wydajnością i zmniejszonym efektem harmonicznym, \' IET Zastosowanie mocy, COIL12, s. 1126-1133, SEP. 2018. DOI: 10. 1049/IET-EPA. 2017. 0675 [6] r. Chaudhary, R. Sanghavi, S.
Mahagaokar, \ „Optymalizacja silników indukcyjnych za pomocą algorytmu genetycznego i optymalnego GUI projektowania silnika indukcyjnego w Matlab \”, w:. Konkani, R. Bera, S. Paul (red.)
Postępy w systemach, kontroli i automatyzacji.
Uwagi wykładowe na temat inżynierii elektrycznej, 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, vol. 11, s. 193–203, grudzień 2006. DOI: 10.
3390/MCA1102093 【8] s. Cicale, L. Albini, F. Parasiliti, M.
Projektowanie bezpośrednio-elektrycznego stali stalowego stałego magnesu Synchroniczny napęd silnikowy
Winda \ ', Int. Conf. MARSEille Electric Machinery Factory, France, P. 2012. 1256-1263. DOI: 10. 1109/Icelmach.
6350037 [9] M.
2012. w tym aspekty termiczne \ 'Force Lefik: Int. J.
W celu obliczenia i matematyki w inżynierii elektrycznej i elektronicznej., Vol. 34 str. 561-572,2015. DOI: 10. 1108/Compel-08-2014-0196. [10] MS Tulabi, J. Salmon, Am
Ieee, IEEE Energy Conference i Expo \ \” Synchroniczny silnik dla 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, \' Projektowanie i charakterystyczna analiza isgaccording Motor Synchronous Motor według prądu fieldowego ', Trans
. Electrical Engineers, Tom 162, s. 1228-1233, września 2013 r. DOI: 10. 2013. 62. 9. 1228 [12] g. -H. Lee, H. -H. Lee, Q.
Wang, \ 'Rozwój silnika synchronicznego Wulong dla transmisji pasów-
system e-pomocniczy, \' Magnetic Journal, Tom 118, s. 487-493, grudzień 2018 r. DOI: 10. 4283/JMAG. 2013. 18. 4. 487 [13] d. Lee, Y. -H. Jeong, S. -Y.
Jung, \ 'ISG 's Projekt z systemowym silnikiem i wydajnością wirnika z wewnętrznym stałym magnesem synchronicznym silnikiem \', Trade by Korea Association of Electrical Engineers, Volume 162, s. 37-42, styczeń 2013. DOI: 10. 5370/Kiee. 2012. 62. 1. 037 [14] f. Meier, S. Meier, J.
Soulard \ 'EMETOR-
Edukacyjne
narzędzia na stronie internetowej oparte na stałym projekcie
\' Magnes Sync Machine \ 'in Magnet \'. z int. Conf.
Na silniku Vilamoura, Portugalia, 2008, Paper ID. 866. Doi: 10. 1109/Icelmach. 2008. 4800232 [15] Y. Yang, SM Castano, R. Yang, M. Kasprzak, B. Bilgin, A. Sathyan, H. Dadkhah, A.
Emadi, \ 'Projekt i porównanie wewnętrznej topologii motorycznej magnetycznej dla zastosowań trakcyjnych \', IEEE Trans.
Zelektryfikowane transport, tom 13, s. 86–97, mar. 2017. DOI: 10. 1109/tte. 2016. 2614972 [16] godz. Saavedra, J. -R. Riba, L.
Romelar, Większy
projekt optymalizacji celów pięciokazowego
postępu uskoków 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 kontrolera z sprzężeniem zwrotnym wyjściowym i jego promocją \', Journal of Electrical Engineering and Computer Science, Turkey, vol. 21, s. 2329–2344, listopada. 2013. Doi: 10. 3906/ELK-11109-61 [18] SR Bowes, A. Sevinc, D.
Hollinger, \ „Nowy naturalny obserwator zastosowany do prędkości-
IEEE Trans: \” Serwo i silniki indukcyjne bez czujników.
Industrial Electronics, Tom 151, s. 1025-1032, październik 2004 r. DOI: 10. 1109/remis. 2004. 834963 [19] CB Jacobina, J. Bione FO, F. Salvadori, AMN Lima, Andl. Jako
IEEE-RIBIRORO, \ 'prosta pośrednia kontrola silnika bez pomiaru prędkości \' IAS conf. Rec.
Rzym, Włochy, strona 2000. 1809-1813. doi: 10. 1109/IAS. 2000. 882125 [20] k. Koga, R. Ueda, T.
Sonoda, \ 'Problem stabilności systemu napędu motorycznego indukcyjnego \' in ieee \ 'ias conf. Rec. , Pittsburgh, PA, Stany Zjednoczone, tom 1988. 1, s. 129-136. DOI: 10.
/ias. 1988. 25052 [21] a
.
1109 Metoda diagnozy oparta na adaptacyjnym PIM Multi-Otserver-
weryfikacja eksperymentalna, \ 'int. J.
Modern nieliniowa teoria i zastosowanie 4, s. 161–178, czerwiec 2015 r. DOI: 10. 4236/ijmnta. 2015. 42012 [22] ELC
Arroyo, \ 'Modelowanie i symulacja układu napędowego silnika synchronicznego magnesu stałego magnesu \', M. Sc. Teza, Departament Electrical Eng.
University of Puerto Rico, Puerto Rico, 2006. [23] Ae Fitzgerald, C. Kingsley, Jr., SD
Uman People, Maszyna elektryczna.
New York, USA, NY: McGraw-Hill, s. 660–661, 2003. [24] g.
\ 'Modelowanie obwodnictwa wypukłowego silnika synchronicznego bieguna i jego konwerter stałego obszaru mocy \' we Fririch res evs \ '17, 2000.
Department of Electrical and Electronic Engineering Kirikkale University of Turkey Ata sevinc. AS @ Atasevinc. 71451
Identyfikator obiektu Numer Numer Numeric.
