I.
Các nhà nghiên cứu tham gia mô phỏng điều khiển xe điện thường cần một bộ thông số mô hình phù hợp để tạo ra các điều kiện vận hành trên khu vực mong muốn.
Vì bất kỳ bộ tham số nào cũng có thể không hợp lý nên họ tìm kiếm bộ tham số trong mô phỏng thuộc về động cơ thực hoặc ít nhất là một mô hình đã được xác minh.
Tuy nhiên, những gì họ khám phá được có thể không đáp ứng tốt yêu cầu của họ.
Ngoài ra, vì có thể có lỗi lập trình trong một tập hợp các tham số và điều kiện làm việc nên họ có thể không nhận thấy ngoại lệ đối với kết quả mô phỏng.
Vì vậy, họ cần một số thuật toán thiết kế chỉ đơn giản cung cấp các tham số mô hình để điều khiển mô phỏng trong phạm vi công việc được yêu cầu.
Có một số công trình thiết kế động cơ DC [1-3]
Động cơ cảm ứng [4-7]
Động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu (PMSM)[8-10]
, Hoặc xung quanh rôto (WRSM)[11-13]
, Và hai loại rôto hình trụ [9], [12]và cực lồi [10-11], [13].
Họ giải thích những cách hay để tìm ra các thông số sản xuất và triển khai vật lý, đồng thời thực hiện một số cải tiến;
Tuy nhiên, họ không đưa ra tất cả các thông số mô hình phù hợp cho mô phỏng và đôi khi thậm chí không đưa ra điện trở cuộn dây.
Trang web cung cấp một số công cụ tính toán cho nam châm vĩnh cửu (PM)
Nhà thiết kế ô tô [14].
Nó tính toán các tham số vật lý, bao gồm hầu hết các tham số cần thiết cho mô phỏng mô hình đơn giản trực tuyến.
Tuy nhiên, công cụ này sẽ hỏi người dùng về một số tùy chọn mà người dùng thiếu kinh nghiệm không biết ngay cả khi có cung cấp hình ảnh giải thích.
Ngoài ra, người dùng không thể bắt đầu trực tiếp từ những yêu cầu cơ bản về điều kiện vận hành như nguồn điện, điện áp, tốc độ và hiệu suất.
Vì vậy, mặc dù có những công cụ và thuật toán đáng khen ngợi trong thiết kế động cơ, nhưng những công cụ và thuật toán hiện có trong tài liệu không phù hợp để các nhà nghiên cứu nhanh chóng thu được các thông số mô hình đơn giản trong phạm vi công việc cần thiết.
Tôi không muốn mở rộng danh sách tài liệu tham khảo, bởi vì nghiên cứu giải thích các phương pháp thiết kế phù hợp với sự kiểm soát của nhà nghiên cứu đối với mục đích mô phỏng rõ ràng là một thiếu sót nghiêm trọng trong tài liệu.
Bài viết này giúp các nhà nghiên cứu tạo ra các thông số chuyển động của riêng họ dựa trên các điều kiện hoạt động mà họ mong đợi.
Thuật toán đề xuất phù hợp cho động cơ servo DC, động cơ cảm ứng và động cơ đồng bộ có PM hoặc rôto cuộn dây loại lồi hoặc hình trụ, cũng như Máy biến áp.
Đây là một thuật toán thiết kế khác dựa trên các tiêu chuẩn hoàn toàn khác với các tiêu chuẩn thiết kế vật lý [15-16]
Bởi vì nó được đề xuất cho mục đích mô phỏng và tính toán.
Để minh họa rằng thiết kế này cũng có thể đưa ra một số ý kiến về giá trị của các thông số chế tạo, bao gồm cả thuật toán máy biến áp.
Mặc dù hầu hết các công thức đều tốt.
Như chúng ta đều biết, cần nhấn mạnh rằng không nên đánh giá thấp những đóng góp và rất khó có thể đạt được một bộ thông số đáp ứng yêu cầu nếu không tuân theo các bước được tổ chức đặc biệt và các giả định kiểm soát.
Cuộc khảo sát tài liệu nghiêm ngặt của tôi đã không tìm ra thuật toán đáp ứng các yêu cầu cơ bản về \'công suất làm việc, điện áp, tốc độ và hiệu suất\' cho động cơ DC servo, cảm ứng, đồng bộ.
Là động cơ cảm ứng và máy chiếu
Động cơ đồng bộ cực cần có thuật toán chi tiết, đây là đóng góp chính của bài báo này.
Như sẽ được mô tả, các thuật toán này cũng có thể được sử dụng khi đưa ra các yêu cầu của chế độ máy phát điện.
Như được giả định bởi hầu hết các mô hình, các vai trò suy hao lõi, độ trễ, độ bão hòa và phần ứng bị bỏ qua ở đây.
Mô hình được sử dụng bởi động cơ xoay chiều dựa trên Biến đổi 3 pha [
Mũi tên trái và phải2pha (dq)
tương đương với biên độ của biến pha chủ yếu được sử dụng trong tài liệu.
Các thuật toán này dựa trên một số ưu tiên, vì bất kỳ lựa chọn cụ thể nào về phương pháp điều khiển và các giả định tùy ý đều có thể được ưu tiên trong quá trình thiết kế để đáp ứng các điều kiện vận hành cần thiết.
Để đơn giản, hầu hết các công thức thuật toán được đưa ra trong bảng.
Sau đó, các mô hình được đưa ra dưới dạng mô hình của các phương trình vi phân, sẵn sàng để được mô phỏng bằng chương trình giải. II.
Thiết kế động cơ servo DC.
Lý thuyết đã được (t)
Đạo hàm thay đổi về 0, các phương trình điện và cơ ở trạng thái ổn định [17]
Trở thành động cơ [
Biểu thức toán học không thể tái lập](1)[
Biểu thức toán học không thể tái lập](2)
Nếu nhân [i. phụ. a]và [omega]
Các thông số [R. phụ. a] và [L phụ. a]
Điện trở và độ tự cảm của phần ứng, [K. phụ. b]
Điện thế ngược hoặc mô men xoắn không đổi, [B. phụ. f]
là hằng số ma sát và [J. phụ. i]là quán tính;
Và các biến [v. phụ. a] và [i. phụ. a]
Điện áp và dòng điện của cuộn dây đặt vào, [omega]
Tốc độ góc của rôto tính bằng [Rad/s]T. phụ. L]
Có phải là mômen tải ,[P. phụ. tôi]và [P. phụ. o]
Công suất đầu vào và đầu ra, [P. phụ. m]
Có phải là năng lượng cơ và điện ,P. phụ. Cu] và [P. phụ. f]
Đó là tổn thất công suất do điện trở cuộn dây và ma sát tương ứng.
Mô hình có 5 tham số, trong đó có 2 tham số là [L. phụ. a]và [J. phụ. i]
, Không có tác động ở trạng thái ổn định.
Ngoài ra, còn có 2 biến độc lập là [v. phụ. a] và [T phụ. L].
Do đó, chúng ta có thể có 5 yêu cầu cho trạng thái ổn định và 2 yêu cầu cho trạng thái nhất thời, đó là hằng số thời gian điện và cơ được xác định [L. phụ. a] và [J. phụ. tôi] tương ứng. B.
Thuật toán và đưa ra ví dụ về thuật toán của các yêu cầu ở bảng I
Thứ ba, hầu hết đều dựa trên sơ đồ phần tử công suất (1)-(2)
, đối với một số yêu cầu khác có thể sửa đổi đơn giản.
Ví dụ: trong mỗi ([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. f]), ([R. sub. a], [L. sub. a], [[tau]. sub. elc])và ([B. sub. f],[J. sub. i],[[tau]. sub. mec])
Bộ ba, nếu xác định được hai bộ còn lại, thì có thể dễ dàng tìm thấy bộ ba từ mối quan hệ đơn giản giữa chúng.
Nếu tổn thất lõi không được bỏ qua thì nó cũng phải được trừ khỏi [P. phụ. loss]
Khi tính [P. phụ. Cư].
Các giá trị vận hành trong Bảng II và các thông số trong Bảng iii là mô phỏng sau đây của mô hình động cơ servo DC [đã được xác minh chính xác]17]: [
Các biểu thức toán học không thể tái tạo](3)III.
Thiết kế động cơ cảm ứng.
Lý thuyết điều khiển hướng trường (FOC)
Trong trường hợp ngắn mạch rôto, nó sẽ được xem xét, trong đó vectơ liên kết từ trường rôto và trục d.
Ngoài ra, dòng điện hiệu dụng tối thiểu của stato sẽ được ưu tiên khi mô-men xoắn bằng nhau.
Vì tất cả đạo hàm trở thành 0 ở trạng thái ổn định, nên phương trình điện [18]
Stator và rôto trở thành [
Các biểu thức toán học không thể lặp lại](4)[
Biểu thức toán học không thể lặp lại](5)trong đó [? ? ]và [[psi]. phụ. r]= [[psi]. phụ. rd]+ j[[psi]. phụ. rq]=[L. phụ. r][i. phụ. r]+[Mi. phụ. s]
Điện áp phức tạp của stato, dòng điện và từ thông, và hệ quy chiếu đối với chuyển động quay với vận tốc góc điện bất kỳ, rôto là [[omega]. phụ. g]; [R. phụ. s], [L. phụ. s], [R. phụ. r]và [L. phụ. r]
Điện trở và độ tự cảm của stato, cũng như điện trở và độ tự cảm của rôto tương ứng;
Độ tự cảm giữa stato và rôto và [[omega]. phụ. r]
Đó là tốc độ điện của rôto.
Với sự lựa chọn [[omega]. phụ. g]thỏa mãn [[psi]. phụ. rq]
FOC = 0, từ (4)-(5) hoặc [19], ta được [[psi]. phụ. rd]=[Mi. phụ. sd]
Ở trạng thái ổn định. Xem xét [[psi]. phụ. r]= ([L. sub. r]/M )([[psi]. sub. s]-[sigma][L. sub. s][i. sub. s])
Giá trị trạng thái ổn định [[[psi]. phụ. sq]=[sigma][L. phụ. s][i. phụ. sq]], [[[psi]. phụ. sd]=[L. phụ. s][i. phụ. sd]](6)
Triển khai, trong đó [sigma]= 1 -[M. hỗ trợ. 2]/([L. sub. s][L. sub. r])
Là hệ số rò rỉ. Khi đó (4) trở thành [
Biểu thức toán học không thể tái lập](7)
Ở trạng thái ổn định.
Nhân với cả hai vế (3/2)[[i. phụ. sd][i. phụ. sq]]
Từ bên trái [
Biểu thức toán học không thể tái lập](8)trong đó [P. phụ. i]
Công suất đầu vào của Stator và [P. phụ. CuSt]
Là tổn thất điện trở của stato.
[Lựa chọn]
Các biểu thức toán học không thể tái lập](9)lực [[psi]. phụ. rq][mũi tên phải]
Nhanh 0 theo hằng số thời gian điện của rôto [[tau]. phụ. r]=[L. phụ. r]/[R. phụ. r], và tạo ra (8)[
Biểu thức toán học không thể tái lập](10)
Một lựa chọn tùy ý khác là góc của I so với d-
Trục của hệ quy chiếu, không cần áp đặt yêu cầu lên [[psi]. phụ. rd].
Lựa chọn hợp lý cho góc này là 45 [độ], tức là ,[i. phụ. sd]= [i. phụ. sd]
Mô-men xoắn cơ và điện tối đa [T. phụ. e]
Ở một mức độ nào đó [? ? ]vì [T. phụ. e]
Tỷ lệ thuận [i. phụ. sd][i. phụ. sq]
Vì sự lựa chọn [[psi]. phụ. rq]
= 0, cũng đặt [[omega]]. phụ. g]= [[omega]]. phụ. s]
, Tốc độ đồng bộ tính bằng rad/s điện
Nói cách khác, sự lựa chọn này mang lại một mức độ nhất định [T. phụ. e]
Đạt được bằng mức tối thiểu của dòng điện hiệu dụng stato. Khi đó từ (9) và (10), [
Biểu thức toán học không thể tái lập](11)
S ở đâu?
Bạn có thể thấy từ
mạch tương đương một pha của động cơ cảm ứng không mất lõi ở trạng thái ổn định, [
Biểu thức toán học không thể lặp lại](12)
Và theo (9), lựa chọn [i. phụ. sd]= [i. phụ. sd]xảy ra nếu [[[tau]. phụ. r]= [1-s/s[[omega]. phụ. r]]](13)
Ở vế phải của tương đương (11)với (12)và sử dụng(13)
, Ta tìm thấy một mối quan hệ tham số khác từ giá trị phép toán :[
Biểu thức toán học không thể tái lập](14)
Trong thuật toán thiết kế động cơ cảm ứng, hệ số công suất stator[phi]. phụ. 1]
Vì nó bằng [cos45], nên nó không phải là độ tiêu chuẩn thiết kế]
Độ trễ của động cơ cảm ứng lý tưởng [20]
Trong đó, nếu áp dụng giá trị thuê dòng điện tối thiểu của stato cho mô men xoắn yêu cầu và xấp xỉ cos45 [, từ thông và điện trở stato bằng 0 độ]
Trong hầu hết các trường hợp khác.
Lý do là, từ (6), vì[[psi]. phụ. sq]/[[psi]. phụ. sd]= [sigma][
Gần bằng]0,[[psi]. phụ. s]
Hầu như với trục d, [v. phụ. s] là khoảng 90[độ]
Trước đó, nó cao hơn [i. phụ. s]khi [i. phụ. sd]= [i. phụ. vuông].
Giá trị chính xác của Cos [[phi]. phụ. 1]
Rất khó để xác định trực tiếp nhưng chúng ta có thể thực hiện theo hai giai đoạn.
Đầu tiên, các tham số được tính toán bằng [arbitration. [phi]. phụ. 1]
Giá trị là 0. 7.
Theo tiêu chuẩn thiết kế ở mục tiếp theo, dòng điện stato tỉ lệ nghịch với cos [[phi]. phụ. 1], sau đó ([M. sup. 2]/[L. sub. r])
Tỷ lệ [cos. hỗ trợ. 2][[phi]. phụ. 1]theo (14)và [? ? ]và [L. phụ. s]=[M. hỗ trợ. 2]/(1 -[sigma])[L. phụ. r].
Do đó, điện áp stato từ (7)
tỉ lệ với cos [[phi]. phụ. 1].
Bất kỳ cos nào trong giai đoạn đầu tiên [[phi]. phụ. 1]giá trị, (7)
Điện áp stato yêu cầu có thể không được cung cấp;
Nhưng cos [[phi] đúng. phụ. 1]
Sau đó, bạn có thể tìm giá trị bằng cách sử dụng tỷ lệ và tính toán lại một số tham số cho phù hợp. B.
Sử dụng ví dụ đáp ứng yêu cầu trong Bảng IV, thuật toán được tính toán đầu tiên trong bảng v trong đó ký hiệu giống nhau có ý nghĩa tương tự như được định nghĩa trong Phần II. Tiếp theo, 2-
Quá trình tính toán giai đoạn đã hoàn tất.
Trong giai đoạn đầu tiên, giá trị thời gian được biểu thị bằng ký hiệu có giới hạn trên được tìm thấy với trọng số cos [[phi]. phụ. 1](
ví dụ 0,7)
Như trình bày trong Bảng 6.
Trong giai đoạn thứ hai, một số giá trị và thông số vận hành được tính toán chính xác như trong Bảng VII để đáp ứng yêu cầu.
Như được trình bày trong Bảng VIII, một số giá trị vận hành bổ sung cũng có thể được tính toán. C.
Các mô hình mô phỏng bộ tham số có thể được sử dụng với bất kỳ dạng mô hình nào;
Ví dụ, sắp xếp phương trình vi phân mô hình trong [18]
Trở thành chuẩn tắc,(15)
Nhận được trong hệ quy chiếu đồng bộ
Rôto, dòng điện stato và từ trường rôto là các biến trạng thái điện. [
Các biểu thức toán học không thể tái tạo](15)
Ngoài ra, mô hình động cơ cấp nguồn kép (16)
Nó cũng có thể được sử dụng với các tham số được tìm thấy bởi thuật toán;
Tuy nhiên, giá trị vận hành của thuật toán là điện áp rôto bằng 0 [v. phụ. thứ], [v. phụ. rq]. Phương trình (16)
Phương trình vi phân của mô hình thu được ở
dạng [21] chuẩn. [
Các biểu thức toán học không thể tái tạo](16)D.
Mạch tương đương và giá trị gia tăng: các tham số cũng có thể được chuyển đổi thành
mạch tương đương một pha (Hình 1)
Như thể hiện trong Bảng 9.
Tất cả các tham số và điều kiện vận hành này đều được mô phỏng (15)
Và tính toán mạch tương đương. IV. THIẾT KẾ PMSM A.
Lý thuyết để phát triển thuật toán thiết kế động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu sẽ xem xét hướng của từ trường stato, trong đó các thành phần của bộ liên kết từ trường stato là từ nguồn nam châm vĩnh cửu ([[PHI]. sub. PM])
Căn chỉnh với trục d.
Ngoài ra, dòng điện hiệu dụng tối thiểu của stato sẽ được ưu tiên cho mô-men xoắn yêu cầu.
Phương trình Stator]22]
Tương tự như động cơ cảm ứng [[omega]. phụ. r]được thay thế cho [[omega]. phụ. g].
Vì tất cả các đạo hàm trở thành 0 ở trạng thái ổn định, nên phương trình stato trở thành [
Biểu thức toán học không thể lặp lại](17)trong đó [
Biểu thức toán học không thể lặp lại](18)[L. phụ. sd] và [L. phụ. sq]are d-và q-
Độ tự cảm đồng bộ trục khác nhau đáng kể
Ý nghĩa của máy cực và các ký hiệu tương tự cũng tương tự như động cơ không đồng bộ.
Và sau đó cân bằng ,[
Biểu thức toán học không thể lặp lại](19)
Nhân với cả hai vế (3/2)[[i. phụ. sd][i. phụ. sq]]
Công suất đầu vào từ bên trái :[
Biểu thức toán học không thể lặp lại](20)
Thuật ngữ đầu tiên bên phải là [P. phụ. Cư].
Bởi vì mô-men xoắn cơ và điện là [
biểu thức toán học không thể tái lập](21)và [[omega]. phụ. mec]=[[omega]. phụ. r]/[n. phụ. pp]
, Tổng của hai số hạng còn lại ở vế phải (20)
Bằng công suất cơ và công suất điện ([P. sub. m]=[T. sub. e][[omega]. sub. mec]= [P. sub. o]+ [P. sub. f]).
Để có được [T. phụ. e]
Ở một mức độ nhất định, giá thuê stator rmscur [? ? ]Thế hệ [? ? ]
Bằng đạo hàm [T. phụ. e]
Về [i. phụ. sd]
Về 0, chúng ta cần giải [
Biểu thức toán học không thể lặp lại](22)cho [i. phụ. sd]. Sử dụng [? ? ]
Được định nghĩa là tỷ số của mô men xoắn trên tổng [do nam châm vĩnh cửu]T. phụ. e] và [? ? ]in (22), [
Biểu thức toán học không thể lặp lại](23)[
Biểu thức toán học không thể lặp lại](24)Vì [[PHI]. phụ. PM]
Là một tham số nhất định,[
Biểu thức toán học không thể tái lập](25)[
Biểu thức toán học không thể tái lập](26)
Thuật toán xác định các thông số của động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu theo các điều kiện vận hành mong muốn là rất đơn giản đối với loại rôto hình trụ vì [k. phụ. TPM]=1 là [L. phụ. sd]= [L. phụ. vuông]. Cân bằng [? ? ]bằng cách sử dụng (19) cho [
Biểu thức toán học không thể lặp lại](27)
Động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu cho rôto hình trụ.
Tuy nhiên, một phương trình phi tuyến [k. phụ. TPM]
Bài toán về các hệ số này rất phức tạp và cần được giải quyết. loại cực.
Để xác định [nên sử dụng thuật toán vòng lặp thay vì giải quyết vấn đề phức tạp này]k. phụ. TPM].
Thuật toán vòng lặp có thể là
phương pháp Newton-Rampson, nhưng đạo hàm được thay thế bằng phép tính gần đúng bằng số của hai lần lặp cuối cùng.
Các thông số khác sau đó có thể được xác định. B.
Sử dụng ví dụ để đáp ứng các yêu cầu trong bảng X, thuật toán lần đầu tiên được tính toán trong Bảng XI, trong đó ký hiệu giống nhau có cùng ý nghĩa như được xác định trong các phần trước.
Vì vậy, nếu rôto có dạng hình trụ. đ. [k. phụ. dq]
= 1, các tham số khác và một số giá trị vận hành được trình bày trong Bảng 12.
Đối với động cơ cực nghĩa ([k. sub. dq][không bằng]1)
, thuật toán sau với vòng lặp được đề xuất: Bước 1: gán giá trị dừng e cho | [e. phụ. v]
| Sai số tuyệt đối [V. phụ. s1. hỗ trợ. rms]
Yêu cầu, ví dụ [epsilon]= [10. hỗ trợ. -6]V.
Bước 2: ấn định giới hạn cho | [DELTA][k. phụ. TPM]
|, Thay đổi tuyệt đối]k. phụ. TPM]
Trong một bước, ví dụ [DELTA][k. phụ. max]= 0. 02.
Bước 3: bắt đầu thao tác sau bất kỳ lúc nào, ví dụ giá trị [k. phụ. TPM]= 0,5, [DELTA][k. phụ. TPM]= 0,0001, [e. phụ. v]= 0. 3V,[e. phụ. V. hỗ trợ. old]= 0.
Bước 4 trên 5 V: edge | [e. phụ. V]| > [epsilon], Bước 4. a:[? ? ]Bước 4. b: Nếu [? ? ], sau đó [? ? ]Bước 4. c: [k. phụ. TPM]= [k. phụ. TPM]+ [DELTA][k. phụ. TPM],[e. phụ. V. hỗ trợ. cũ]= [e. phụ. V]Bước 4. d: Tính [i. phụ. sd] và [i. phụ. sd]từ (25)và (26)Bước 4. e: [? ? ]Bước 4. g: Tính [v. phụ. sd]và [v. phụ. sq]từ (19)Bước 4. h: [? ? ]
Cuối cùng, thuật toán tạo ra các tham số và giá trị hành động trong ví dụ ở BảngXIII.
Chúng được xác minh chính xác bằng cách mô phỏng C.
Các mô hình được sử dụng để mô phỏng các bộ tham số có thể được sử dụng với bất kỳ dạng mô hình nào, ví dụ:(28)
Trong hệ quy chiếu đồng bộ với dòng điện stato và tốc độ rôto là các biến trạng thái điện.
Phương trình vi phân của mô hình thu được ở
dạng [22] chuẩn. [
Các biểu thức toán học không thể tái lập](28)V. THIẾT KẾ WRSM A.
Lý thuyết xác định các thông số WRSM của các giá trị làm việc nhất định, giống như phương pháp thiết kế động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu thay thế [P. phụ. Cu]và[[PHI]. phụ. Chiều]với [P. phụ. CuSt]và [Mi. phụ. f]
Họ ở đâu [i. phụ. f]
Là dòng điện rôto, M là độ tự cảm giữa stato và rôto. Tương tự [P. phụ. tôi]trong [tôi. phụ. s1. hỗ trợ. rms] và [T. phụ. e]
Công thức chỉ được thay thế bằng công suất đầu vào của stato [P. phụ. iSt]= [P. phụ. tôi]-[P. phụ. CuRot].
Ngoài ra, bất kỳ hai kỳ vọng nào cho một [v. phụ. f], [tôi. phụ. f]và [k. phụ. rl]=[P. phụ. CuRot]/[P. phụ. sự mất mát];
Thứ ba được tìm thấy trong mối quan hệ ở trạng thái ổn định của họ, v. phụ. f]= [R. phụ. f][i. phụ. f], ở đâu [v. phụ. f]và [R. phụ. f]
Đó là điện áp và điện trở của rôto.
Xác định độ tự cảm của rôto [L. phụ. f]
, Yêu cầu bổ sung để đo dòng điện giữa pha Stator và cuộn dây rôto[[sigma]. phụ. f]= 1 -[3[M. hỗ trợ. 2]/2[L. phụ. sd][L. phụ. f]]](29)
Phép đo này phức tạp hơn một chút so với hiệu suất rò rỉ thông thường do độ nổi bật của rôto, nhưng vẫn tuân theo 0 [
Nhỏ hơn hoặc bằng][[sigma]. phụ. f][
Nhỏ hơn hoặc bằng]1 vì[L. phụ. sd]
Bằng 3/2 lần khả năng tự nhận biết pha của Stator, trong trường hợp căn chỉnh tối ưu với rôto, không rò rỉ [23]. Sau đó, chúng tôi nhận được [[L. phụ. f]= [3[M. hỗ trợ. 2]/2(1 -[[sigma]. sub. f])[L. phụ. sd]]]. (30)B.
Thuật toán với ví dụ 1)
Yêu cầu: không mất tính tổng quát, không viết lại các bước như trong thiết kế động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu, và các yêu cầu tương tự sẽ được coi là hơi khác nhau, trong khi [P. phụ. o], [P. phụ. iSt]= [P. phụ. tôi]-[P. phụ. CuRot], [P. phụ. CuRot]và [P. phụ. f]
Như trước ,[k. phụ. rl]= 0.
Chọn 2, nghĩa là [P. phụ. i]= 5250W,[P. phụ. tổn thất]= 1250W, [P. phụ. CuRot]= 250W, [k. phụ. ml]= 0. 2 và [eta]=0.
7619 là lý tưởng.
Hãy để nhu cầu thêm là [v. phụ. f]= 24Vvà [[sigma]. phụ. f]= 0. 02. 2)
Tính toán: Bây giờ, tất cả các giá trị khác trong phần tính toán được đưa ra trong phần PMSM đều giống nhau [[PHI]. phụ. PM]với tư cách là [Mi. phụ. f]. Khi đó, [
Biểu thức toán học không thể lặp lại](31)[
Biểu thức toán học không thể lặp lại](32)
Đối với trường hợp rôto hình trụ ([k. sub. dq]= 1), [
Biểu thức toán học không thể lặp lại](33)và bởi (30), [L. phụ. f]= 154,5 mH.
Đối với trường hợp đáng kể của cực]k. phụ. dq]= 5/3. [
Các biểu thức toán học không thể tái lập](34)và bởi (30), [L. phụ. f]= 130,5 mH. C.
Các mô hình được sử dụng để mô phỏng các bộ tham số có thể được sử dụng với bất kỳ dạng mô hình nào, ví dụ: các mô hình sau trong hệ quy chiếu đồng bộ với dòng điện stato và tốc độ rôto là các biến trạng thái điện. [
Các biểu thức toán học không thể tái lập](35)
Đây là mô hình của phương trình vi phân mô hình trong [24]
, Trong đó biến liên kết thông lượng là [
Biểu thức toán học không thể tái tạo](36)và [[psi]. phụ. f]
Từ thông của cuộn dây rôto. VI.
Theo chế độ động cơ, máy phát ở chế độ máy phát được sửa đổi, công suất đầu vào và công suất đầu ra trục của động cơ trở nên âm, được xác định là âm.
Mặc dù giá trị âm của công suất đầu ra trục với định nghĩa chế độ động cơ là công suất đầu vào trục của máy phát, nhưng giá trị tương đối của công suất đầu vào với định nghĩa chế độ động cơ không phải là công suất đầu ra của máy phát nếu áp dụng dòng điện kích thích.
Do đó, khi thuật toán đề xuất được sử dụng cho chế độ máy phát, giá trị âm của công suất đầu ra mong muốn của máy phát sẽ được cộng vào công suất kích thích và được sử dụng làm công suất đầu vào trong thuật toán.
Ví dụ, đối với máy phát đồng bộ rôto rẽ nhánh, yêu cầu thiết kế là tổng công suất đầu vào trục là 1300W, công suất đầu ra stato động cơ ròng là 1000W và công suất đầu vào kích thích (rotor) là 100W.
Vì vậy, bất kỳ hai nguồn điện đầu vào [P. phụ. i]= -
Công suất đầu ra: 900WP. phụ. o]= -
1300 W, hiệu suất (1300)/(-900)= 1.
Mặc dù hiệu suất của máy phát là 444 = 0 nhưng 900/1300 được sử dụng làm yêu cầu thiết kế trong thuật toán. thực sự là 692. Đối với động cơ kép
, công suất vào của rôto cũng được coi là công suất kích thích, nếu lấy công suất kích thích dương ra khỏi cực điện của rôto thì công suất kích thích cũng sẽ trở thành âm.
Việc thiết kế động cơ cảm ứng theo yêu cầu chế độ máy phát đòi hỏi hai biện pháp nữa.
I. Giá trị ban đầu cos [[phi]. phụ. 1]
Phải lấy giá trị âm, ví dụ-0. 7.
Thứ hai, không từ (13)
Trượt âm ,[[tau]. phụ. r]
Nó phải là một phủ định của nó, có nghĩa là [i. phụ. sd]= -[i. phụ. sq] được áp dụng. VII.
Thiết kế máy biến áp thuật toán tham số máy biến áp dựa trên nhu cầu Bảng XIV được liệt kê trong bảng 15 nhằm đáp ứng nhu cầu giáo dục.
Ví dụ: để đánh giá khả năng làm đại số vectơ của học sinh trong một bài kiểm tra, người hướng dẫn có thể muốn [[alpha]. phụ. E [V. phụ. 2]]
Góc không thể bỏ qua.
Hầu hết các công thức và ký hiệu không đưa ra lời giải thích vì chúng được nhiều người biết đến.
Tổ chức của họ là thuật toán.
Thuật toán được đề xuất trong bài báo này có thể giúp thiết kế mục đích sản xuất.
Một ví dụ về thiết kế máy biến áp, giả sử [[micro]. phụ. r]= 900, [h. hỗ trợ. 2]
/A = 133, mật độ từ thông B = 1.
Tuy nhiên, họ đưa ra quan điểm khá chặt chẽ về thiết kế vật lý. VIII.
Dễ dàng kết luận-
Các thông số mô hình cơ bản của động cơ servo DC, động cơ cảm ứng, PMSM, WRSM và máy biến áp được đề xuất bằng các công thức và thuật toán.
Yêu cầu thiết kế chủ yếu là điều kiện vận hành.
Các yêu cầu thiết kế khác như tỷ số quay, hằng số thời gian, hệ số rò rỉ, v.v.
Điều này đơn giản đối với người nghiên cứu thiếu kinh nghiệm.
Bộ tham số mô hình thu được đáp ứng đầy đủ các điều kiện vận hành cần thiết cho mô hình giả định.
Các thuật toán này cũng có thể áp dụng cho nhu cầu của các chế độ máy phát điện.
Mặc dù các thuật toán thiết kế được đề xuất không tạo ra hầu hết các thông số chế tạo nhưng chúng cũng sẽ giúp xác định chúng vì các giá trị vận hành cần thiết cũng được tìm thấy.
Để minh họa khả năng này, ví dụ về máy biến áp đã được mở rộng đến mức này.
Ngay cả khi động cơ gặp khó khăn hơn, thuật toán đề xuất vẫn có thể suy ra nhanh chóng về kích thước vật lý. TÀI LIỆU THAM KHẢO [1]JA Reyer, PY
Papalambros, \'kết hợp thiết kế và điều khiển tối ưu với ứng dụng động cơ DC\', Tạp chí Thiết kế Cơ khí, Tập. 124, trang 183-191, tháng 6 năm 2002. doi:10. 1115/1. 1460904 [2]J. Cros, MT Kakhki, GCRSincero, CA Martins, P.
Viarouge trong kỹ thuật xe, \'phương pháp thiết kế chổi than nhỏ và động cơ DC không chổi than \'.
Nhóm xuất bản đại học, trang 207-235,2014. [3]C. -G. Lee, H. -S. Choi, \'FEA-
Thiết kế tối ưu động cơ DC nam châm vĩnh cửu dựa trên điện toán phân tán trên Internet13, 284-291, tháng 9 năm 2009. [4]W.
Jazdswiski, \'tối ưu hóa đa tiêu chuẩn của
chương trình IEE chương trình B-thiết kế động cơ cảm ứng lồng
Các ứng dụng điện, cuộn. 136, trang 299-307, tháng 11 năm 1989. doi:10. 1049/ip-b. 1989. 0039 [5]MO Gulbahce, DA Kocabas, \'
Thiết kế động cơ cảm ứng rôto rắn tốc độ cao với hiệu suất được cải thiện và giảm hiệu ứng hài hòa, \'Ứng dụng IET Power, cuộn dây12, trang 1126-1133,Sep. 2018. doi:10. 1049/iet-epa. 2017. 0675 [6]R. Chaudhary, R. Sanghavi, S.
Mahagaokar, \'Tối ưu hóa động cơ cảm ứng bằng thuật toán di truyền và GUI thiết kế động cơ cảm ứng tối ưu trong MATLAB\', trong:. Konkani, R. Bera, S. Paul (eds)
Những tiến bộ trong hệ thống, điều khiển và tự động hóa.
Bài giảng Kỹ thuật điện, Springer, Singapore, tập 442, trang. 127-132, 2018. doi:10. 1007/978-981-10-4762-6_12 [7]M. Cunkas, R.
Akkaya, \'Thuật toán di truyền tối ưu hóa động cơ cảm ứng và so sánh chúng với các động cơ hiện có\', ứng dụng toán học và tính toán, Tập. 11, trang 193-203, tháng 12 năm 2006. doi:10.
3390/mca1102093 【8]S. Cicale, L. Albini, F. Parasiliti, M.
Thiết kế động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu bằng thép điện định hướng
Dẫn động thang máy \', Int. Conf.
Nhà máy máy điện Marseille, Pháp, P. 2012. 1256-1263. doi:10. 1109/ICElMach. 2012. 6350037 [9]M.
\'Thiết kế động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu bao gồm khía cạnh nhiệt\' lực lượng Lefik: Int. J.
Để tính toán và toán học trong kỹ thuật điện và điện tử. , tập 34 trang 561-572,2015. doi:10. 1108/COMPEL-08-2014-0196. [10]MS Toulabi, J. Salmon, AM
IEEE, IEEE Hội nghị chuyển đổi năng lượng và hội chợ triển lãm \'thiết kế động cơ đồng bộ cuộn dây tập trung IPM cho các ứng dụng yếu trong lĩnh vực rộng \'(ECCE)
Montreal, trang 2015. 3865-3871. doi:10. 1109/ECCE. 2015. 7310206 [11]SJ Kwon, D. Lee và SY
Jung, \'Thiết kế và phân tích đặc tính của động cơ đồng bộ rẽ nhánh ISGaccording theo tổ hợp dòng điện trường\',
Viện Kỹ sư Điện Trans. Korea, Tập 162, trang 1. 1228-1233, tháng 9 năm 2013. doi:10.5370/KIEE. 2013. 62. 9. 1228 [12]G. -H. Lee, H. -H. Lee, Q.
Wang, \'Phát triển động cơ đồng bộ Wulong cho
hệ thống phụ trợ điện tử, \'Tạp chí Từ tính, Tập 118, trang 1. 487-493, tháng 12 năm 2018. doi:10.4283/JMAG. 2013. 18. 4. 487 [13]D. Lee, Y. -H. Jeong, S. -Y.
Jung, \'Thiết kế của ISG với động cơ đồng bộ rôto cuộn dây và so sánh hiệu suất với động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu bên trong\', do Hiệp hội Kỹ sư Điện Hàn Quốc thực hiện, Tập 162, trang 1. 37-42, Tháng 1 năm 2013. doi:10. 5370/KIEE. 2012. 62. 1. 037 [14]F. Meier, S. Meier, J.
Soulard \'Emetor--
Một trang web giáo dục
Công cụ dựa trên thiết kế cố
định \'Magnet Sync machine\' của Int.
2008, giấy 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, \'Thiết kế và so sánh cấu trúc liên kết động cơ nam châm vĩnh cửu bên trong cho các ứng dụng lực kéo\', ieee trans.
Giao thông vận tải, Tập 13, trang 86-97, tháng 3 năm 2017. doi:10. 1109/TTE. 2016. 2614972 [16]H. Saavedra, J. -R.
Thổ
,
2015. doi:10. 4316/AECE. 2015. 01010 [17]A. Sevinc, \'thuật toán tích hợp của bộ điều khiển tối thiểu với phản hồi đầu ra và sự quảng bá của nó\', Tạp chí Kỹ thuật Điện và Khoa học Máy tính
Nhĩ Kỳ, Tập 21, trang 2329-2344, Tháng 11 năm 2013. doi:10. 3906/elk-1109-61 [18]SR Bowes, A. Sevinc, D.
Hollinger, \'người quan sát tự nhiên mới áp dụng cho tốc độ --
IEEE Trans: \'Động cơ servo và cảm ứng DC không có cảm biến.
Điện tử công nghiệp, Tập 151, trang 1025-1032, tháng 10 năm 2004. doi:10. 834963 [19] CB Jacobina, J. Bione Fo, F. Salvadori, AMN Lima, và L. AS
IEEE-Ribeiro, \'điều khiển động cơ hướng ra trường gián tiếp đơn giản mà không cần đo tốc độ\'IAS Conf
ROME, Italy, Trang 2000. 1809-1813 doi:10. [20]K. Koga, R. Ueda, T.
Sonoda, \'vấn đề ổn định của hệ thống truyền động động cơ cảm ứng\' trong IEEE\'IAS Conf. Khuyến nghị
, Pittsburgh, PA, Hoa Kỳ, Tập 1988. 1, trang 129-136. doi:10. 1109/IAS. 1988. 25052 [21]A. Abid, M. Benhamed, L.
DFIM lỗi cảm biến-
Phương pháp chẩn đoán mô hình dựa trên thích ứng pim đa người quan sát-
Xác minh thử nghiệm, \'Int. J.
Lý thuyết và ứng dụng phi tuyến hiện đại4, trang 161-178, tháng 6 năm 2015. doi:10.4236/ijmnta. 2015. 42012 [22]ELC
Arroyo, \'Mô hình hóa và mô phỏng của hệ thống truyền động của động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu\', Luận văn Thạc sĩ, Khoa Kỹ thuật Điện
Đại học Puerto Rico, Puerto Rico, 2006. [23]AE Fitzgerald, C. Kingsley, Jr. , SD
Uman people, máy điện.
New York, USA, NY: McGraw-Hill, trang 660-661, 2003. [24]G.
\'Mô hình hóa động cơ đồng bộ cực lồi và bộ chuyển đổi vùng công suất không đổi\' ở fririch res EVS\'17, 2000.
Khoa Kỹ thuật Điện và Điện tử Đại học Kirikkale của Thổ Nhĩ Kỳ Ata SEVINC. như @atasevinc. 71451
Mã định danh đối tượng số thực 10. 4316/AECE. 2019.
