مطلوبہ آپریٹنگ حالات کے لیے الیکٹرک موٹرز کے ماڈل پیرامیٹرز۔

I.
الیکٹرک گاڑیوں کے کنٹرول سمولیشن میں مصروف محققین کو مطلوبہ علاقے پر آپریٹنگ حالات پیدا کرنے کے لیے عام طور پر مناسب ماڈل پیرامیٹرز کے سیٹ کی ضرورت ہوتی ہے۔
چونکہ پیرامیٹرز کا کوئی بھی سیٹ معقول نہیں ہو سکتا، وہ سمولیشن میں پیرامیٹرز کا ایک سیٹ تلاش کرتے ہیں جو ایک حقیقی موٹر سے تعلق رکھتے ہیں، یا کم از کم ایک تصدیق شدہ ماڈل۔
تاہم، جو کچھ انہوں نے دریافت کیا ہے وہ ان کی ضروریات کو اچھی طرح سے پورا نہیں کر سکتا۔
اس کے علاوہ، چونکہ پیرامیٹرز اور کام کے حالات کے سیٹ میں پروگرامنگ کی خرابی ہو سکتی ہے، اس لیے وہ تخروپن کے نتائج میں کوئی رعایت محسوس نہیں کر سکتے۔
لہذا انہیں کچھ ڈیزائن الگورتھم کی ضرورت ہے جو صرف ماڈل کے پیرامیٹرز فراہم کرتے ہیں جو کام کے مطلوبہ دائرہ کار میں تخروپن کو کنٹرول کرتے ہیں۔
ڈی سی موٹر ڈیزائن کے کئی کام ہیں [1-3]
انڈکشن موٹر [4-7]
مستقل مقناطیس ہم وقت ساز موٹر (PMSM)[8-10]
، یا روٹر کے ارد گرد (WRSM) [11-13]
، اور دو بیلناکار [9]، [12] اور نمایاں قطب [10-11]، [10-11] 3 قسمیں ہیں۔
انہوں نے فزیکل نفاذ اور مینوفیکچرنگ پیرامیٹرز تلاش کرنے کے اچھے طریقے بتائے اور کچھ بہتری کی؛
تاہم، انہوں نے سمولیشن کے لیے موزوں ماڈل کے تمام پیرامیٹرز نہیں دیے، اور بعض اوقات سمیٹنے کی مزاحمت بھی نہیں کی۔
Awebsite مستقل میگنےٹس (PM)
کار ڈیزائنر کے لیے کچھ کمپیوٹنگ ٹولز مہیا کرتی ہے [14]۔
یہ جسمانی پیرامیٹرز کا حساب لگاتا ہے، بشمول آن لائن سادہ ماڈل سمولیشن کے لیے درکار زیادہ تر پیرامیٹرز۔
تاہم، ٹولز صارف سے کچھ آپشنز کے بارے میں پوچھتے ہیں، جو کہ ناتجربہ کار صارفین کو معلوم نہیں ہوتے چاہے وضاحتی تصاویر فراہم کی جائیں۔
اس کے علاوہ، صارف آپریٹنگ حالات جیسے پاور، وولٹیج، رفتار اور کارکردگی کے لیے بنیادی ضروریات سے براہ راست آغاز نہیں کر سکتا۔
اس لیے، اگرچہ موٹر ڈیزائن میں قابل تعریف ٹولز اور الگورتھم موجود ہیں، لیکن لٹریچر میں موجود ٹولز اور الگورتھم محققین کے لیے کام کے مطلوبہ دائرہ کار کے اندر سادہ ماڈل پیرامیٹرز کو تیزی سے حاصل کرنے کے لیے موزوں نہیں ہیں۔
میں حوالہ جات کی فہرست میں توسیع نہیں کرنا چاہتا، کیوں کہ تحقیق کار کے تخروپن کے مقاصد کے کنٹرول کے لیے موزوں ڈیزائن کے طریقوں کی وضاحت کرنے والا مطالعہ واضح طور پر ادب میں ایک سنگین کمی ہے۔
یہ مقالہ محققین کو آپریٹنگ حالات کی بنیاد پر اپنے موشن پیرامیٹرز بنانے میں مدد کرتا ہے جن کی وہ توقع کرتے ہیں۔
مجوزہ الگورتھم DC سرو موٹرز، انڈکشن موٹرز اور PM کے ساتھ ہم وقت ساز موٹرز یا محدب یا بیلناکار قسم کے وائنڈنگ روٹرز کے ساتھ ساتھ ٹرانسفارمرز کے لیے موزوں ہے۔
یہ معیارات پر مبنی ایک اور ڈیزائن الگورتھم ہیں جو جسمانی ڈیزائن کے معیارات سے بالکل مختلف ہیں [15-16]
کیونکہ یہ تخروپن اور حساب کتاب کے مقاصد کے لیے تجویز کیا گیا ہے۔
یہ واضح کرنے کے لیے کہ یہ ڈیزائن مینوفیکچرنگ پیرامیٹرز کی قدروں پر بھی کچھ رائے دے سکتا ہے، بشمول ٹرانسفارمر الگورتھم۔
اگرچہ زیادہ تر فارمولے اچھے ہیں۔
جیسا کہ ہم سب جانتے ہیں، اس بات پر زور دیا جانا چاہیے کہ شراکت کو کم نہیں سمجھا جانا چاہیے، اور یہ کہ خاص طور پر منظم اقدامات اور کنٹرول کے مفروضوں پر عمل کیے بغیر تقاضوں کو پورا کرنے والے پیرامیٹرز کے سیٹ تک پہنچنے کا امکان بہت کم ہے۔
میرے سخت لٹریچر سروے کا نتیجہ ایسا الگورتھم نہیں ملا جو ڈی سی سرو، انڈکشن، سنکرونس موٹرز کے لیے \'کام کرنے کی طاقت، وولٹیج، رفتار اور کارکردگی\' کی بنیادی ضروریات کو پورا کرتا ہو۔
انڈکشن موٹر اور پروجیکشن کے طور پر
پولر سنکرونس موٹر کو تفصیلی الگورتھم کی ضرورت ہے، جو کہ اس مقالے کا بنیادی حصہ ہے۔
جیسا کہ بیان کیا جائے گا، جنریٹر موڈ کی ضروریات کو دیکھتے ہوئے یہ الگورتھم بھی استعمال کیے جا سکتے ہیں۔
جیسا کہ زیادہ تر ماڈلز کے ذریعہ فرض کیا گیا ہے، بنیادی نقصان، وقفہ، سنترپتی، اور آرمچریشن رولز کو یہاں نظر انداز کر دیا گیا ہے۔
AC موٹر کے ذریعے استعمال کیا جانے والا ماڈل 3 فیز [
Left and Right arrows2phase (dq)
ٹرانسفارمیشن پر مبنی ہے جو فیز متغیر کے طول و عرض کے مساوی ہے جو بنیادی طور پر ادب میں استعمال ہوتا ہے۔
یہ الگورتھم کچھ ترجیحات پر مبنی ہیں، کیونکہ مطلوبہ آپریٹنگ حالات کو پورا کرنے کے لیے ڈیزائن کے عمل کے دوران کنٹرول کے طریقوں اور من مانی مفروضوں کے کسی خاص انتخاب کو ترجیح دی جا سکتی ہے۔
سادگی کے لیے، زیادہ تر الگورتھم فارمولے جدول میں دیے گئے ہیں۔
اس کے بعد ماڈلز کو تفریق مساوات کے نمونے میں دیا جاتا ہے، جو حل کرنے والے پروگرام کے ساتھ نقل کرنے کے لیے تیار ہوتے ہیں۔ II
ڈی سی سرو موٹر ڈیزائن۔
وہ نظریہ جو (t) رہا ہے
مشتق صفر، برقی اور مکینیکل مساوات میں مستحکم حالت میں بدل جاتے ہیں [17]
موٹر بنیں [
غیر تولیدی ریاضیاتی اظہار] (1) [
غیر تولیدی ریاضیاتی اظہار] (2)
اگر ضرب کیا جائے [i ذیلی a]اور [اومیگا]
پیرامیٹرز کہاں ہیں 【R. ذیلی a] اور [L. ذیلی a]
آرمچر کی مزاحمت اور انڈکٹنس، [K. ذیلی b]
بیک پوٹینشل یا ٹارک مستقل ہے، [B. ذیلی f]
کیا رگڑ مستقل ہے اور [J. ذیلی i]جڑتا ہے؛
اور متغیرات [v. ذیلی a]اور [i. ذیلی a]
ونڈنگ کا وولٹیج اور کرنٹ لگایا گیا، [اومیگا]
کونیی روٹر کی رفتار [Rad/s]T میں۔ ذیلی L]
کیا یہ لوڈ ٹارک ہے، [P. ذیلی میں اور [پی. ذیلی o]
ان پٹ اور آؤٹ پٹ پاور، [P. ذیلی m]
کیا یہ مکینیکل اور برقی طاقت ہے 【P. ذیلی Cu] اور [P. ذیلی f]
یہ بالترتیب سمیٹنے والی مزاحمت اور رگڑ کی وجہ سے ہونے والی نقصان کی طاقت ہے۔
ماڈل میں 5 پیرامیٹرز ہیں، لیکن ان میں سے 2 ہیں [L. ذیلی a]اور [جے. ذیلی i]
، مستحکم حالت میں کوئی اثر نہیں ہوتا ہے۔
اس کے علاوہ، 2 آزاد متغیرات ہیں 【v. ذیلی a] اور [T. ذیلی ایل]۔
لہذا، ہمارے پاس مستحکم حالت کے لیے 5 تقاضے اور عارضی کے لیے 2 تقاضے ہو سکتے ہیں، جو کہ برقی اور مکینیکل وقت کا مستقل تعین ہے [L. ذیلی a]اور[جے. ذیلی میں] بالترتیب۔ B.
الگورتھم، اور جدول I تھرڈ میں ضروریات کے الگورتھم کی ایک مثال دیں
، ان میں سے زیادہ تر پاور عنصر ڈایاگرام (1)-(2) پر مبنی ہیں
، کچھ دیگر ضروریات کے لیے، اس میں آسانی سے ترمیم کی جا سکتی ہے۔
مثال کے طور پر، ہر ایک میں ([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. loss], [P. sub, ml], [P. sub. loss], [P. sub, a] f. [[tau] sub. elc]) اور ([B. sub. f], [J. sub. i], [[tau]. sub. mec])
ٹرپل، اگر دیگر دو کی شناخت کی جائے تو ان کے درمیان آسان تعلق سے تیسرے کو تلاش کیا جا سکتا ہے۔
اگر بنیادی نقصان کو نظر انداز نہیں کیا جاتا ہے، تو اسے بھی [P. ذیلی نقصان کا
حساب لگاتے وقت [P. ذیلی کیو]۔
جدول II میں آپریٹنگ اقدار اور جدول iii میں پیرامیٹرز DC سروو موٹر ماڈل کی درج ذیل تخروپن ہیں [درست طریقے سے تصدیق شدہ]17]: [
غیر تولیدی ریاضیاتی اظہار](3)III۔
انڈکشن موٹر ڈیزائن۔
فیلڈ اورینٹڈ کنٹرول تھیوری (FOC)
روٹر شارٹ سرکٹ کی صورت میں، اس پر غور کیا جائے گا، جہاں روٹر مقناطیسی فیلڈ لنک ویکٹر اور ڈی ایکسس۔
اس کے علاوہ، برابر ٹارک کے لیے کم از کم اسٹیٹر rms کرنٹ کو ترجیح دی جائے گی۔
چونکہ تمام مشتقات مستحکم حالت میں صفر ہو جاتے ہیں، اس لیے برقی مساوات [18]
اسٹیٹر اور روٹر بن جاتے ہیں [
غیر تولیدی ریاضیاتی اظہار](4)[
غیر تولیدی ریاضیاتی اظہار](5)کہاں [؟ ? ]اور [[پی ایس آئی]۔ ذیلی r] = [[پی ایس آئی]۔ ذیلی rd]+ j[[psi]۔ ذیلی rq] = [ایل۔ ذیلی r][i ذیلی r]+[Mi. ذیلی s]
پیچیدہ اسٹیٹر وولٹیج، کرنٹ اور مقناطیسی بہاؤ، اور کسی بھی برقی زاویہ رفتار پر گھومنے کے حوالے سے حوالہ فریم، روٹر [[اومیگا] ہے۔ ذیلی g] [آر. ذیلی s]، [ایل. ذیلی s]، [R. ذیلی r]اور [L. ذیلی r]
اسٹیٹر ریزسٹنس اور انڈکٹینس، نیز روٹر ریزسٹنس اور انڈکٹنس، بالترتیب؛
اسٹیٹر اور روٹر کے درمیان انڈکٹنس، اور [[اومیگا]۔ ذیلی r]
یہ روٹر کی برقی رفتار ہے۔
انتخاب [[اومیگا] کے ساتھ۔ ذیلی g]اطمینان بخش [[psi]۔ ذیلی rq]
FOC = 0، (4)-(5) یا [19] سے، ہمیں [[psi] ملتا ہے۔ ذیلی rd] = [ ایم آئی ذیلی sd]
ایک مستحکم حالت میں۔ غور کرنا [[psi]۔ ذیلی r]= ([L. sub. r]/M )([[psi]. sub. s]-[sigma][L. sub. s][i. sub. s])
مستحکم حالت کی قدر [[[psi]۔ ذیلی sq]=[sigma][L. ذیلی s][i ذیلی sq]]، [[[psi]۔ ذیلی sd] = [ایل۔ ذیلی s][i ذیلی sd]](6)
نفاذ، جو [sigma]= 1 -[M. sup 2]/([L. sub. s][L. sub. r])
رساو کا گتانک ہے۔ پھر (4) بن جاتا ہے [
غیر تولیدی ریاضیاتی اظہار] (7)
ایک مستحکم حالت میں۔
دونوں اطراف سے ضرب کریں (3/2)[[i ذیلی sd][i ذیلی sq]]
بائیں سے [
غیر تولیدی ریاضیاتی تاثرات](8)جہاں [P. ذیلی i]
اسٹیٹر ان پٹ پاور اور [P. ذیلی CuSt]
اسٹیٹر کا مزاحمتی نقصان ہے۔
[انتخاب]
غیر تولیدی ریاضیاتی تاثرات](9) قوتیں [[psi]۔ ذیلی rq][دائیں تیر]
تھیروٹر [[ٹاؤ] کے برقی وقت مستقل کے مطابق تیز 0۔ ذیلی r] = [ایل۔ ذیلی r]/[R. ذیلی r]، اور بناتا ہے (8)[
غیر تولیدی ریاضیاتی اظہار] (10)
ایک اور صوابدیدی انتخاب d کے نسبت I کا زاویہ ہے-
حوالہ فریم کا محور، [[psi] پر تقاضے عائد کرنے کی ضرورت نہیں ہے۔ ذیلی rd]
اس زاویے کے لیے معقول انتخاب 45 [ڈگری] ہے، یعنی، [i۔ ذیلی sd] = [i. ذیلی sd]
زیادہ سے زیادہ مکینیکل اور برقی ٹارک 【T. ذیلی e]
کسی حد تک [؟ ? چونکہ [T. ذیلی e]
متناسب [i. ذیلی sd][i ذیلی sq]
انتخاب کی وجہ سے 【[psi]۔ ذیلی rq]
= 0، [[اومیگا]] کو بھی دیں۔ ذیلی g]= [[اومیگا]]۔ ذیلی s]
، برقی ریڈ/s میں ہم وقت ساز رفتار
دوسرے لفظوں میں، یہ انتخاب ایک خاص ڈگری فراہم کرتا ہے [T. ذیلی e]
اسٹیٹر rms کرنٹ کی کم از کم سطح سے حاصل کیا جاتا ہے۔ پھر (9) اور (10) سے، [
غیر تولیدی ریاضیاتی اظہار] (11)
S کہاں ہے؟
آپ انڈکشن موٹر کے سنگل
فیز مساوی سرکٹ سے دیکھ سکتے ہیں بغیر کسی بنیادی نقصان کے مستحکم حالت میں، [
غیر تولیدی ریاضیاتی اظہار] (12)
اور (9) کے مطابق، انتخاب [i۔ ذیلی sd] = [i. ذیلی sd]اس وقت ہوتا ہے اگر [[[tau]۔ ذیلی r]= [1-s/s[[اومیگا]۔ ذیلی r]]](13)
(12) کے مساوی (11) کے دائیں جانب اور (13) کا استعمال کرتے ہوئے
، ہمیں آپریشن ویلیو سے ایک اور پیرامیٹر کا رشتہ ملتا ہے:[
غیر تولیدی ریاضیاتی اظہار](14)
انڈکشن موٹر کے ڈیزائن الگورتھم میں، سٹیٹر پاور فیکٹر[phi]۔ ذیلی 1]
چونکہ یہ [cos45] کے برابر ہے، اس لیے یہ ڈیزائن معیاری ڈگریوں کا نہیں ہونا چاہیے]
Idealized انڈکشن موٹر کا وقفہ [20]
جہاں، اگر مطلوبہ ٹارک اور تقریبا cos45 کے لیے کم سے کم اسٹیٹر rmscur کرایہ لاگو کیا جاتا ہے [، تو بہاؤ اور اسٹیٹر کی مزاحمت
زیادہ تر دیگر معاملات میں زیرو ڈگری ہوتی ہے]۔
وجہ ہے، (6) سے، [[psi] سے۔ ذیلی sq]/[[psi]۔ ذیلی sd]= [sigma][
تقریباً برابر]0،[[psi]۔ ذیلی s]
تقریباً d-axis کے ساتھ، [v. ذیلی s]تقریباً 90[ڈگری] ہے
اس سے پہلے، یہ [i سے تقریباً 45 [ڈگری] آگے تھا۔ ذیلی s]جب [i. ذیلی sd] = [i. ذیلی مربع]
Cos [[phi] کی درست قدر۔ ذیلی 1]
براہ راست تعین کرنا مشکل ہے، لیکن ہم اسے دو مراحل میں کر سکتے ہیں۔
سب سے پہلے، پیرامیٹرز کا حساب [ثالثی کے ساتھ کیا جاتا ہے۔ [phi]۔ ذیلی 1]
قیمت 0 ہے۔ 7۔
اگلے ذیلی حصے میں ڈیزائن کے معیار کے مطابق، اسٹیٹر کرنٹ cos [[phi] کے الٹا متناسب ہے۔ ذیلی 1]، پھر ([M. sup. 2]/[L. sub. r])
متناسب [cos. sup 2][[phi]۔ ذیلی 1]بذریعہ (14) اور اسی طرح [؟ ? ]اور [ایل۔ ذیلی s] = [ایم۔ sup 2]/(1 -[سگما])[ایل۔ ذیلی r]
لہذا، اسٹیٹر وولٹیج (7)
تناسب سے cos [[phi]۔ ذیلی 1]۔
پہلے مرحلے میں کوئی بھی cos [[phi]۔ ذیلی 1]قدر، (7)
مطلوبہ سٹیٹر وولٹیج نہیں دیا جا سکتا ہے۔
لیکن صحیح cos [[phi]۔ ذیلی 1]
اس کے بعد آپ اسکیل کا استعمال کرتے ہوئے قدر تلاش کرسکتے ہیں اور اس کے مطابق کچھ پیرامیٹرز کا دوبارہ حساب لگا سکتے ہیں۔ B.
جدول IV میں تقاضوں کو پورا کرنے کے لیے ایک مثال کا استعمال کرتے ہوئے، الگورتھم کو پہلے جدول v میں شمار کیا جاتا ہے جہاں ایک ہی علامت کا وہی معنی ہوتا ہے جیسا کہ سیکشن II میں بیان کیا گیا ہے۔ اگلا، 2-
مرحلے کا حساب کتاب مکمل ہو گیا ہے۔
پہلے مرحلے میں، اوپری حد کے ساتھ علامت کے ذریعے ظاہر کی گئی وقت کی قیمت ثالثی cos [[phi] کے ساتھ پائی جاتی ہے۔ ذیلی 1](0.
7 مثال کے طور پر)
جیسا کہ جدول 6 میں دکھایا گیا ہے۔
دوسرے مرحلے میں، ضروریات کو پورا کرنے کے لیے کچھ آپریشنل اقدار اور پیرامیٹرز کو درست طریقے سے شمار کیا جاتا ہے جیسا کہ جدول VII میں دکھایا گیا ہے۔
جیسا کہ جدول VIII میں دکھایا گیا ہے، کچھ اضافی آپریشن کی قدروں کا بھی حساب لگایا جا سکتا ہے۔ C.
ماڈلز جو پیرامیٹر سیٹ کی تقلید کرتے ہیں کسی بھی شکل کے ماڈل کے ساتھ استعمال کیے جا سکتے ہیں۔
مثال کے طور پر، ماڈل کی تفریق مساوات کو ترتیب دیں [18]
نارمل بنیں، (15)
سنکرونس ریفرنس فریم میں حاصل کردہ
روٹر، اور اسٹیٹر کرنٹ اور روٹر مقناطیسی فیلڈ برقی حالت کے متغیرات ہیں۔ [
غیر تولیدی ریاضیاتی اظہار] (15)
اس کے علاوہ، ایک ڈبل فیڈ موٹر ماڈل (16)
اسے الگورتھم کے ذریعے پائے جانے والے پیرامیٹرز کے ساتھ بھی استعمال کیا جا سکتا ہے۔
تاہم، الگورتھم کی آپریٹنگ ویلیو صفر روٹر وولٹیج ہے۔ ذیلی rd]، [v. ذیلی rq]۔ مساوات (16)
ماڈل کی تفریق مساوات [21]
نارمل شکل میں حاصل کی جاتی ہے۔ [
غیر تولیدی ریاضیاتی تاثرات](16)D۔
مساوی سرکٹ اور اضافی قدر: پیرامیٹرز کو سنگل
فیز مساوی سرکٹ میں بھی تبدیل کیا جا سکتا ہے (تصویر 1)
جیسا کہ جدول 9 میں دکھایا گیا ہے۔
یہ تمام پیرامیٹرز اور آپریٹنگ حالات نقلی ہیں (15)
اور مساوی سرکٹ کا حساب کتاب۔ چہارم PMSM DESIGN A.
تھیوری مستقل مقناطیس ہم وقت ساز موٹر کے ڈیزائن الگورتھم کو تیار کرنے کے لیے، سٹیٹر میگنیٹک فیلڈ کی سمت پر غور کیا جائے گا، جہاں سٹیٹر میگنیٹک فیلڈ لنکر کے اجزاء مستقل مقناطیسی ماخذ سے ہیں ([[PHI]. sub. PM])
d-axis کے ساتھ سیدھ کریں۔
اس کے علاوہ، مطلوبہ ٹارک کے لیے کم از کم اسٹیٹر rms کرنٹ کو ترجیح دی جائے گی۔
اسٹیٹر مساوات]22]
انڈکشن موٹر [[اومیگا] کی طرح۔ ذیلی r]کی جگہ [[اومیگا]۔ ذیلی جی]۔
چونکہ تمام مشتقات مستحکم حالت میں صفر ہو جاتے ہیں، اس لیے اسٹیٹر مساوات بن جاتی ہے [
غیر تولیدی ریاضیاتی اظہار](17)جہاں [
غیر تولیدی ریاضیاتی اظہار](18)[L. ذیلی sd]اور [L. ذیلی sq] are d-اور q-
اہم-مختلف محور مطابقت پذیر انڈکٹنس
قطب مشین اور اس سے ملتی جلتی علامتوں کا مطلب انڈکشن موٹر سے ملتا جلتا ہے۔
اور پھر توازن میں، [
غیر تولیدی ریاضیاتی اظہار](19)
دونوں اطراف سے ضرب کریں (3/2)[[i۔ ذیلی sd][i ذیلی sq]]
بائیں سے ان پٹ پاور: [
غیر تولیدی ریاضیاتی اظہار] (20)
دائیں طرف پہلی اصطلاح ہے [P. ذیلی کیو]۔
کیونکہ مکینیکل اور برقی ٹارک [
غیر تولیدی ریاضیاتی اظہار] (21) اور [[اومیگا] ہے۔ ذیلی mec]=[[اومیگا]۔ ذیلی r]/[n. ذیلی pp]
، دائیں جانب دیگر دو اصطلاحات کا مجموعہ (20)
مکینیکل اور برقی طاقت کے برابر ([P. sub. m]=[T. sub. e][[omega]. sub. mec]= [P. sub. o]+ [P. sub. f])۔
سب سے بڑا حاصل کرنے کے لیے [T. ذیلی e]
ایک خاص حد تک، سٹیٹر کا کرایہ rmscur [? ? نسل [؟ ? ]
مساوی مشتق [T. ذیلی e]
کے بارے میں ذیلی sd]
صفر تک، ہمیں حل کرنے کی ضرورت ہے [
غیر تولیدی ریاضیاتی اظہار](22) کے لیے [i۔ ذیلی ایس ڈی]۔ استعمال کرتے ہوئے [؟ ? [مستقل میگنےٹس
کی وجہ سے] T ذیلی e]، اور [؟ ? ]میں (22)، [
غیر تولیدی ریاضیاتی تاثرات](23)[
غیر تولیدی ریاضیاتی تاثرات](24)جب سے [[PHI]۔ ذیلی PM]
ایک مخصوص پیرامیٹر ہے،[
غیر تولیدی ریاضیاتی اظہار](25)[
غیر تولیدی ریاضیاتی اظہار](26)
مطلوبہ آپریٹنگ حالات کے مطابق مستقل مقناطیس ہم وقت ساز موٹر کے پیرامیٹرز کا تعین کرنے کے لیے الگورتھم بیلناکار روٹر کی قسم کے لیے بہت آسان ہے۔ ذیلی TPM=1 بطور [L. ذیلی sd] = [ایل۔ ذیلی مربع] مساوی [؟ ? ]استعمال کرنے سے (19) [
غیر تولیدی ریاضیاتی تاثرات] (27)
بیلناکار روٹر کے لیے مستقل مقناطیس مطابقت پذیر موٹر۔
تاہم، ایک غیر خطی مساوات [k. ذیلی TPM]
ان گتانکوں کا مسئلہ بہت پیچیدہ ہے اور اسے حل کیا جانا چاہیے۔ قطب کی قسم
تعین کرنے کے لیے [اس پیچیدہ مسئلے کو حل کرنے کے بجائے ایک لوپ الگورتھم استعمال کرنے کی سفارش کی جاتی ہے]k۔ ذیلی ٹی پی ایم]۔
لوپ الگورتھم نیوٹن-
ریمپسن کا طریقہ ہو سکتا ہے، لیکن اخذ کردہ کو آخری دو تکرار کے عددی تخمینہ سے بدل دیا جاتا ہے۔
اس کے بعد دیگر پیرامیٹرز کا تعین کیا جا سکتا ہے۔ B.
جدول X میں تقاضوں کو پورا کرنے کے لیے ایک مثال کا استعمال کرتے ہوئے، الگورتھم کو پہلے TableXI میں شمار کیا جاتا ہے، جہاں ایک ہی علامت کا وہی معنی ہوتا ہے جیسا کہ پچھلے حصوں میں بیان کیا گیا ہے۔
لہذا، اگر روٹر بیلناکار ہے. e [k. ذیلی dq]
= 1، دیگر پیرامیٹرز اور کچھ آپریشن ویلیوز ٹیبل 12 میں دکھائے گئے ہیں۔
اہم پول موٹرز ([k. sub. dq][not equal to]1) کے لیے
، لوپ کے ساتھ درج ذیل الگورتھم تجویز کیا گیا ہے: مرحلہ 1: سٹاپ ای ویلیو کو تفویض کریں | [ای ذیلی v]
| مطلق غلطی [V. ذیلی s1. sup rms]
تقاضے، مثال کے طور پر [epsilon]= [10. sup -6]وی.
مرحلہ 2: کے لیے ایک حد تفویض کریں۔ [DELTA][k. ذیلی TPM]
|، مطلق تبدیلی]k۔ ذیلی TPM]
ایک قدم میں، مثال کے طور پر [DELTA][k. ذیلی max]= 0. 02.
مرحلہ 3: کسی بھی وقت مندرجہ ذیل آپریشن شروع کریں مثال کے طور پر قدر [k. ذیلی TPM]= 0. 5, [DELTA][k. ذیلی TPM]= 0. 0001، [e. ذیلی v]= 0. 3V، [e. ذیلی V. sup old]= 0.
مرحلہ 4 از 5 V: کنارے | [ای ذیلی V] | > [ایپسیلون]، مرحلہ 4۔ a:[؟ ? ]مرحلہ 4۔ ب: اگر [؟ ? ]، پھر [؟ ? ]مرحلہ 4. c: [k. ذیلی TPM] = [k. ذیلی TPM]+ [DELTA][k. ذیلی TPM]،[ای۔ ذیلی V. sup پرانا] = [ای. ذیلی V]مرحلہ 4۔ d: حساب لگائیں [i۔ ذیلی sd]اور [i. ذیلی sd] (25) اور (26) سے مرحلہ 4۔ ای: [؟ ? ]مرحلہ 4. g: حساب لگائیں [v. ذیلی sd]اور [v. ذیلی مربع] سے (19) مرحلہ 4۔ h: [؟ ? ]
آخر میں، الگورتھم جدول XIII میں مثال میں پیرامیٹرز اور عمل کی قدریں تیار کرتا ہے۔
ان کی تصدیق C کی تقلید کے ذریعے کی جاتی ہے۔
پیرامیٹر سیٹ کی تقلید کے لیے استعمال ہونے والے ماڈلز کو ماڈل کی کسی بھی شکل کے ساتھ استعمال کیا جا سکتا ہے، مثال کے طور پر، (28)
سٹیٹر کرنٹ اور روٹر کی رفتار کے ساتھ برقی حالت کے متغیرات کے ساتھ ہم وقت ساز ریفرنس فریم میں۔
ماڈل کی تفریق مساوات [22]
نارمل شکل میں حاصل کی جاتی ہے۔ [
غیر تولیدی ریاضیاتی تاثرات](28)V۔ WRSM DESIGN A.
کچھ آپریٹنگ اقدار کے WRSM پیرامیٹرز کا تعین کرنے کے لیے تھیوری، جو کہ مستقل مقناطیس ہم وقت ساز موٹر کے ڈیزائن کا طریقہ ہے جو [P. ذیلی Cu]اور[[PHI]۔ ذیلی پی ایم کے ساتھ [پی. ذیلی CuSt]اور [Mi. ذیلی f]
وہ کہاں ہیں 【i. ذیلی f]
روٹر کرنٹ ہے، M اسٹیٹر اور روٹر کے درمیان انڈکٹنس ہے۔ اسی طرح [پی. ذیلی میں [میں] ذیلی s1. sup rms]اور[T. ذیلی e]
فارمولے کو صرف سٹیٹر کی ان پٹ پاور سے تبدیل کیا جاتا ہے [P. ذیلی iSt] = [P. ذیلی i] - [پی. ذیلی CuRot]۔
اس کے علاوہ، دیے گئے کے لیے کوئی بھی دو توقعات [v. ذیلی f]، [i. ذیلی f]اور [k. ذیلی rl] = [پی۔ ذیلی CuRot]/[پی. ذیلی نقصان]
تیسرا ان کے مستحکم ریاستی تعلقات میں پایا جاتا ہے، v. ذیلی f] = [R. ذیلی f][i ذیلی f]، جہاں [v. ذیلی f] اور [R. ذیلی f]
یہ روٹر کا وولٹیج اور مزاحمت ہے۔
روٹر انڈکٹنس کا تعین کریں [L. ذیلی f]
، اسٹیٹر فیز اور روٹر وائنڈنگ[[سگما] کے درمیان کرنٹ کی پیمائش کے لیے اضافی تقاضے ذیلی f]= 1 -[3[M sup 2]/2[ایل۔ ذیلی ایس ڈی [ایل۔ ذیلی f]]](29)
یہ پیمائش روٹر کی نمایاں ہونے کی وجہ سے معمول کے رساو کی کارکردگی سے قدرے پیچیدہ ہے، لیکن پھر بھی 0 [
[[sigma] سے کم یا اس کے برابر ہے۔ ذیلی f][
L سے کم یا اس کے برابر]1 سے ذیلی sd]
3/2 گنا سٹیٹر فیز سیلف سینسنگ ہے، روٹر کے ساتھ زیادہ سے زیادہ سیدھ کی صورت میں، noleakage [23]۔ پھر، weget [[L. ذیلی f] = [3[M. sup 2]/2(1 -[[سگما]۔ ذیلی۔ f])[L ذیلی ایس ڈی]]]۔ (30) بی۔
الگورتھم مثال کے ساتھ 1)
تقاضے: عامیت کو کھوئے بغیر، مستقل مقناطیس ہم وقت ساز موٹر کے ڈیزائن کی طرح دوبارہ وہی اقدامات نہ لکھیں، اور وہی تقاضے قدرے مختلف سمجھے جائیں گے، جبکہ [P. ذیلی o]، [پی. ذیلی iSt] = [P. ذیلی i] - [پی. ذیلی CuRot]، [پی. ذیلی CuRot اور [P. ذیلی f]
پہلے کی طرح، [k. ذیلی rl] = 0۔
2 کا انتخاب کریں، مطلب [P. ذیلی i]= 5250W،[P. ذیلی نقصان = 1250W، [P. ذیلی CuRot]= 250W، [k. ذیلی ml]= 0. 2 اور [eta]=0۔
7619 مثالی ہے۔
اضافی ضرورت ہونے دو [v. ذیلی f]= 24Vand [[sigma]۔ ذیلی f]= 0. 02. 2)
کیلکولیشن: اب، پی ایم ایس ایم سیکشن میں دیے گئے کیلکولیشن سیکشن میں دیگر تمام ویلیوز ایک ہی ہیں [[PHI]۔ ذیلی PM] بطور [Mi. ذیلی f] پھر، [
غیر تولیدی ریاضیاتی اظہار](31)[
غیر تولیدی ریاضیاتی اظہار](32)
بیلناکار روٹر کیس کے لیے ([k. ذیلی. dq]= 1)، [
غیر تولیدی ریاضیاتی اظہار] (33) اور بذریعہ (30)، [L. ذیلی f]= 154. 5 ایم ایچ۔
قطب کے اہم کیس کے لیے]k۔ ذیلی dq]= 5/3۔ [
غیر تولیدی ریاضیاتی تاثرات](34)اور بذریعہ (30)، [ایل۔ ذیلی f]= 130. 5 mH C.
پیرامیٹر سیٹس کی تقلید کے لیے استعمال ہونے والے ماڈلز کو ماڈل کی کسی بھی شکل کے ساتھ استعمال کیا جا سکتا ہے، مثال کے طور پر، سٹیٹر کرنٹ اور روٹر کی رفتار کے ساتھ ہم وقت ساز ریفرنس فریم میں مندرجہ ذیل ماڈل برقی حالت کے متغیرات کے طور پر۔ [
غیر تولیدی ریاضیاتی اظہار](35)
یہ [24] میں ماڈل کی تفریق مساوات کا نمونہ ہے
، جہاں فلوکس لنک متغیر ہے [
غیر تولیدی ریاضیاتی اظہار](36) اور [[psi]۔ ذیلی f]
روٹر وائنڈنگ کا مقناطیسی بہاؤ۔ VI
موٹر موڈ کے مطابق، جنریٹر موڈ میں جنریٹر میں ترمیم کی جاتی ہے، اور موٹر کی ان پٹ پاور اور شافٹ آؤٹ پٹ پاور منفی ہو جاتی ہے، جو منفی کے طور پر بیان کیا جاتا ہے.
اگرچہ موٹر موڈ کی تعریف کے ساتھ شافٹ آؤٹ پٹ پاور کی منفی قدر جنریٹر کی شافٹ ان پٹ پاور ہے، موٹر موڈ کی تعریف میں ان پٹ پاور کی نسبتہ قدر جنریٹر کی آؤٹ پٹ پاور نہیں ہے اگر اتیجیت کرنٹ کا اطلاق ہوتا ہے۔
لہذا، جب مجوزہ الگورتھم کو جنریٹر موڈ کے لیے استعمال کیا جاتا ہے، تو جنریٹر کی مطلوبہ آؤٹ پٹ پاور کی منفی قدر کو جوش کی طاقت میں شامل کیا جاتا ہے اور الگورتھم میں ان پٹ پاور کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے۔
مثال کے طور پر، بائی پاس روٹر سنکرونس جنریٹر کے لیے، ڈیزائن کی ضرورت کل شافٹ ان پٹ پاور کا 1300W، نیٹ موٹر اسٹیٹر آؤٹ پٹ پاور کا 1000W اور ایکسائٹیشن (روٹر) ان پٹ پاور کا 100W ہے۔
تو کوئی بھی دو ان پٹ پاور [P. ذیلی i] = -
آؤٹ پٹ پاور: 900WP۔ ذیلی o]= -
1300 W، کارکردگی (1300)/(-900)= 1.
اگرچہ جنریٹر کی کارکردگی 444 = 0 ہے، 900/1300 کو الگورتھم میں ڈیزائن کی ضرورت کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے۔ 692 اصل میں ڈبل
موٹر کے لیے، روٹر کے پاور ان پٹ کو بھی جوش کی طاقت سمجھا جاتا ہے، اگر مثبت اتیجیت طاقت کو روٹر کے برقی ٹرمینل سے نکالا جاتا ہے، تو جوش کی طاقت بھی منفی ہو جائے گی۔
جنریٹر موڈ کی ضروریات کے مطابق انڈکشن موٹر کے ڈیزائن کے لیے مزید دو اقدامات کی ضرورت ہے۔
I. ابتدائی قدر cos [[phi]۔ ذیلی 1]
منفی قدروں کو لیا جانا چاہیے، مثال کے طور پر -0۔ 7. دوسرا، (13)
سے نہ کریں ۔
منفی پرچی،[[تاؤ] ذیلی r]
یہ اس کی نفی ہونا چاہیے، جس کا مطلب ہے [i. ذیلی sd] = -[i. ذیلی sq] لاگو ہوتا ہے۔ VII
ٹرانسفارمر ڈیمانڈ کی بنیاد پر ٹرانسفارمر پیرامیٹر الگورتھم کا ڈیزائن ٹیبل XIV تعلیمی ضروریات کو پورا کرنے کے لیے جدول 15 میں درج ہے۔
مثال کے طور پر، طالب علم کی ایک امتحان میں ویکٹر الجبرا کرنے کی صلاحیت کا اندازہ لگانے کے لیے، انسٹرکٹر [[الفا] کی خواہش کرسکتا ہے۔ ذیلی ای[وی. ذیلی 2]]
زاویہ نظر انداز نہیں کیا جا سکتا.
زیادہ تر فارمولے اور علامتیں وضاحت نہیں کرتے کیونکہ وہ اچھے ہیں -- معروف ہیں۔
ان کی تنظیم الگورتھم ہے۔
اس مقالے میں تجویز کردہ الگورتھم مینوفیکچرنگ کے مقصد کو ڈیزائن کرنے میں مدد کر سکتا ہے۔
ٹرانسفارمر ڈیزائن کی ایک مثال، فرض کرتے ہوئے [[مائکرو]۔ ذیلی r]= 900، [h. sup 2]
/A = 133، مقناطیسی بہاؤ کثافت B = 1۔
تاہم، وہ جسمانی ڈیزائن پر کافی قریب رائے دیتے ہیں۔ VIII
آسان نتیجہ-
DC سرو موٹر، ​​انڈکشن موٹر، ​​PMSMs، WRSMs اور ٹرانسفارمر کے بنیادی ماڈل پیرامیٹرز فارمولوں اور الگورتھم کا استعمال کرتے ہوئے تجویز کیے گئے ہیں۔
ڈیزائن کی ضروریات بنیادی طور پر آپریٹنگ حالات ہیں۔
دیگر ڈیزائن کے تقاضے جیسے ٹرن ریشو، ٹائم کنسٹنٹ، رساو کا گتانک، وغیرہ۔
یہ ایک ناتجربہ کار محقق کے لیے آسان ہے۔
ماڈل پیرامیٹرز کا حاصل کردہ سیٹ فرض شدہ ماڈل کے لیے درکار آپریٹنگ شرائط کو پوری طرح پورا کرتا ہے۔
یہ الگورتھم جنریٹر کے طریقوں کی ضروریات پر بھی لاگو ہوتے ہیں۔
اگرچہ مجوزہ ڈیزائن الگورتھم زیادہ تر مینوفیکچرنگ پیرامیٹرز تیار نہیں کرتے ہیں، لیکن وہ ان کا تعین کرنے میں بھی مدد کریں گے کیونکہ مطلوبہ آپریشنل قدریں بھی پائی جاتی ہیں۔
اس امکان کو واضح کرنے کے لیے، ٹرانسفارمر کی مثال کو اس سطح تک بڑھا دیا گیا ہے۔
یہاں تک کہ اگر موٹر کے لیے یہ زیادہ مشکل ہے، مجوزہ الگورتھم کے ساتھ جسمانی سائز پر فوری رائے کا اندازہ لگایا جا سکتا ہے۔ حوالہ جات [1]JA Reyer، PY
Papalambros، \'ڈی سی موٹرز کے اطلاق کے ساتھ بہتر ڈیزائن اور کنٹرول کو یکجا کرنا\'، جرنل آف مکینیکل ڈیزائن، والیوم۔ 124، صفحہ 183-191، جون 2002۔ doi:10۔ 1115/1۔ 1460904 [2]جے. Cros, MT Kakhki, GCR Sincero, CA Martins, P.
Viarouge in وہیکل انجینئرنگ، \'چھوٹے برش اور بغیر برش کے بغیر DC موٹر کا ڈیزائن کا طریقہ\'۔
کالج پبلشنگ ٹیم، پی پی 207-235,2014۔ [3]سی. -جی لی، ایچ ایس۔ چوئی، \'ایف ای اے-
انٹرنیٹ ڈسٹری بیوٹڈ کمپیوٹنگ13، 284-291، ستمبر 2009 پر مبنی مستقل مقناطیس ڈی سی موٹر کا
بہترین
ڈیزائن
۔ 136، صفحہ 299-307، نومبر 1989۔ doi:10۔ 1049/ip-b 1989. 0039 [5]MO Gulbahce, DA Kocabas, \'تیز
رفتار ٹھوس روٹر انڈکشن موٹر ڈیزائن جس میں بہتر کارکردگی اور کم ہارمونک اثر، \'IET پاور ایپلی کیشن، coil12، pp. 1126-1133، ستمبر۔ 2018. doi:10. 1049/iet-epa۔ 2017. 0675 [6]R. چودھری، آر. سنگھاوی، ایس
مہاگاؤکر، \'جنیٹک الگورتھم کا استعمال کرتے ہوئے انڈکشن موٹرز کو بہتر بنانا اور MATLAB میں بہترین انڈکشن موٹر ڈیزائن GUI\'، میں:۔ کونکنی، آر بیرا، ایس پال (ایڈیز)
سسٹمز، کنٹرول اور آٹومیشن میں ایڈوانسز۔
الیکٹریکل انجینئرنگ، اسپرنگر، سنگاپور، جلد 442، صفحہ پر لیکچر نوٹس۔ 127-132، 2018. doi:10. 1007/978-981-10-4762-6_12 [7]ایم۔ کنکاس، آر.
اکایا، \'جینیاتی الگورتھم انڈکشن موٹرز کو بہتر بناتا ہے اور ان کا موجودہ موٹرز سے موازنہ کرتا ہے\'، ریاضی اور حساب کا اطلاق، جلد۔ 11، صفحہ 193-203، دسمبر 2006۔ doi:10۔
3390/mca1102093 【8]S. Cicale, L. Albini, F. Parasiliti, M.
ایک ڈائریکٹ ڈائریکشنل الیکٹریکل اسٹیل مستقل مقناطیس ہم وقت ساز موٹر کا ڈیزائن
ڈرائیو دی ایلیویٹر \', Int. Conf.
Marseille Electric Machinery Factory, France, P. 2012. 1256-1263. doi:19.10.10.10. 6350037 [9]
مستقل مقناطیسی موٹر ڈیزائن بشمول تھرمل اسپیکٹس: int J.
1108/COMPEL-08-2014-0196 [10]MS Toulabi, J. Salmon, AM
IEEE, IEEE انرجی کنورژن کانفرنس اور ایکسپو \'وسیع فیلڈز میں کمزور ایپلی کیشنز کے لیے سنٹرلائزڈ وائنڈنگ آئی پی ایم ہم وقت ساز موٹر کا ڈیزائن\'(ECCE)
، صفحہ 310.31. 1109/ECCE 2015. 7310206 [11]SJ Kwon,
مونٹریال
D. Lee, and SY
Jung, \'ISG کے مطابق بائی پاس ہم وقت ساز موٹر کا ڈیزائن اور
خصوصیت کا تجزیہ۔ 2013. doi:10 487-493، دسمبر 2018. doi: 4283/JMAG 2013. ایسوسی ایشن
آف الیکٹریکل انجینئرز، جلد 37-42، جنوری 2013. doi: 5370/KIEE 2012. 62. 1. 037 [14]F Meier, S. Meier, J. Soulard
\'Emetor-Metor Net'
ویب سائٹ
پر مبنی
۔ ویلامورا، پرتگال، 2008 کی موٹر پر بین الاقوامی کانفرنس
، کاغذ کی شناخت 866. doi:10. 1109/ICELMACH. 2008. 4800232 [15]Y. Yang, SM Castano, R. Yang, M. Kasprzagin, H. B. H. B. H. B. KASprzak, B. عمادی، \\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\
'
, 69-76, فروری 2015. doi: 10/AECE تاثرات اور
Romelar, مزید
گول آپٹیمائزیشن ڈیزائن آف
الیکٹریکل اینڈ کمپیوٹر انجینئرنگ, جلد 15
اس کی تشہیر\'، جرنل آف الیکٹریکل انجینئرنگ اینڈ کمپیوٹر سائنس، ترکی، والیم 21، صفحہ 2329-2344، نومبر 2013. doi:10. 3906/elk-1109-61 [18]SR Bowes, A. Sevinc, D. Apply to the new
speed of Hollinger
, 'New Hollinger. سینسرز کے بغیر سروو اور انڈکشن موٹرز
، والیم 151، پی پی 1025-1032، اکتوبر 2004. doi: 1109/TIE 834963 [19]CB Jacobina,Li. AS IEEE-Ribeiro, \'Speed Mothers Conf,
۔
ROME, Italy, Page 2000. 1109/IAS. 88212
IEEE\'IAS Conf. میں انڈکشن موٹر ڈرائیو سسٹم\' کا Rec
, Pittsburgh, PA, United States, Volume 1988. 1, pp. 129-136. doi:10۔ 1109/IAS 1988. 25052 [21]A. عابد، ایم بینہمڈ، ایل ڈی
ایف آئی ایم سینسر کی ناکامیاں-
ماڈل کی تشخیص کا طریقہ انکولی پِم ملٹی آبزرور پر مبنی-
تجرباتی توثیق، \'انٹ. جے.
ماڈرن نان لائنر تھیوری اینڈ ایپلیکیشن4، پی پی 161-178، جون 2015۔ doi.20/16/2015۔ 42012 [22]ELC
Arroyo، \'Modeling and Simulation of Drive System of Perto Rico, M. Sc تھیسس،
پورٹو ریکو یونیورسٹی، 2006۔ AE Fitzgerald, C. Kingsley,
U.S.
NY: McGraw-Hill, pp. 660-661, 2003. [24]G.
\'بائی پاس کنویکس پول سنکرونس موٹر اور اس کا مستقل پاور ایریا کنورٹر\' فریچ ریس ای وی ایس میں\' 17، 2000۔
ڈیپارٹمنٹ آف الیکٹریکل اینڈ الیکٹرانک انجینئرنگ ترکی۔ بطور @ atasevinc. 71451
نیٹ عددی آبجیکٹ شناخت کنندہ 10. 4316/AECE۔ 2019