I.
Các nhà nghiên cứu tham gia vào việc mô phỏng điều khiển xe điện thường cần một tập hợp các thông số mô hình thích hợp để tạo ra các điều kiện hoạt động trên khu vực mong muốn.
Vì bất kỳ bộ tham số nào có thể không hợp lý, chúng tìm kiếm một tập hợp các tham số trong mô phỏng thuộc về một động cơ thực hoặc ít nhất là một mô hình được xác minh.
Tuy nhiên, những gì họ đã phát hiện ra 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 là cung cấp các tham số mô hình kiểm soát mô phỏng trong phạm vi công việc cần thiết.
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 hình trụ [9], [12] và độ mặn [10-11], [13].
Họ đã giải thích những cách tốt để tìm các thông số sản xuất và thực hiện vật lý và thực hiện một số cải tiến;
Tuy nhiên, họ đã không cung cấp cho tất cả các tham số mô hình phù hợp cho mô phỏng, và đôi khi thậm chí không cung cấp cho điện trở cuộn dây.
Awebsite cung cấp một số công cụ điện toán cho
người thiết kế xe nam châm vĩnh cửu (PM) [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, các công cụ hỏi người dùng về một số tùy chọn, không được người dùng thiếu kinh nghiệm ngay cả khi hình ảnh giải thích được cung cấp.
Ngoài ra, người dùng không thể bắt đầu trực tiếp từ các yêu cầu cơ bản cho các điều kiện hoạt động như điện, điện áp, tốc độ và hiệu quả.
Do đó, mặc dù có các công cụ và thuật toán đáng khen ngợi trong thiết kế động cơ, các công cụ và thuật toán hiện có trong tài liệu không phù hợp để các nhà nghiên cứu nhanh chóng có được các tham số mô hình đơn giản trong phạm vi công việc cần thiết.
Tôi không muốn mở rộng danh sách 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 các mục đích mô phỏng rõ ràng là một sự thiếu thốn 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 được đề xuất phù hợp cho động cơ servo DC, động cơ cảm ứng và động cơ đồng bộ với PM hoặc các cánh quạt cuộn dây của 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]
vì nó được đề xuất cho các mục đích mô phỏng và tính toán.
Để minh họa rằng thiết kế này cũng có thể đưa ra một số ý kiến về các giá trị của các tham số sản xuất, bao gồm cả thuật toán máy biến áp.
Mặc dù hầu hết các công thức đều tốt.
Như chúng ta đã biết, nên nhấn mạnh rằng các đóng góp không nên được đánh giá thấp, và hầu như không có khả năng đạt được một tập hợp các tham số đáp ứng các yêu cầu mà không tuân theo các bước đặc biệt có tổ chức và các giả định kiểm soát.
Khảo sát tài liệu nghiêm ngặt của tôi không dẫn đến việc tìm kiếm một thuật toán đáp ứng các yêu cầu cơ bản của sức mạnh làm việc, điện áp, tốc độ và hiệu quả 'cho DC servo, cảm ứng, động cơ đồng bộ.
Là động cơ cảm ứng và chiếu,
động cơ đồng bộ cực cần thuật toán chi tiết, đây là đóng góp chính của bài viết này.
Như sẽ được mô tả, các thuật toán này cũng có thể được sử dụng khi được đưa ra các yêu cầu của chế độ máy phát.
Như được giả định bởi hầu hết các mô hình, các vai trò tổn thất cốt lõi, độ trễ, độ bão hòa và tính toán được bỏ qua ở đây.
Mô hình được sử dụng bởi động cơ AC dựa trên biến đổi 3 pha [
bên trái và bên phải (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 sở thích, vì bất kỳ lựa chọn cụ thể nào về các phương thức kiểm soát và các giả định tùy ý có thể được ưu tiên trong quá trình thiết kế để đáp ứng các điều kiện hoạt động cần thiết.
Để đơn giản, hầu hết các công thức thuật toán được đưa ra trong bảng.
Các mô hình sau đó được đưa ra trong mô hình của các phương trình vi phân, sẵn sàng mô phỏng với chương trình giải quyết. Ii.
Thiết kế động cơ servo DC.
Lý thuyết đã được (T)
các dẫn xuất thay đổi thành các phương trình bằng không, điện và cơ học ở trạng thái ổn định [17]
trở thành động cơ [
các biểu thức toán học không thể sản xuất] (1) [
biểu thức toán học không thể tái tạo] (2)
nếu được nhân [i. phụ. A] và [Omega]
Các tham số 【R. ở đâu 【R. phụ. A] và [L. phụ. A]
Kháng và tự cảm của phần ứng, [k. phụ. b]
là hằng số tiềm năng hoặc mô -men xoắn, [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 được áp dụng, [Omega]
tốc độ rôto góc trong [rad/s] t. phụ. L]
là mô -men xoắn tải, [p. phụ. I] và [P. phụ. o]
công suất đầu vào và đầu ra, [p. phụ. m]
là nó cơ học và năng lượng điện, 【p. phụ. Cu] và [P. phụ. f]
Đó là sức mạnh mất do kháng chiến và ma sát tương ứng.
Mô hình có 5 tham số, nhưng 2 trong số đó là [L. phụ. A] và [J. phụ. I]
, không có tác động trong trạng thái ổn định.
Ngoài ra, có 2 biến độc lập, 【v. phụ. A] và [T. phụ. L].
Do đó, chúng ta có thể có 5 yêu cầu đối với trạng thái ổn định và 2 yêu cầu về thoáng qua, đó là hằng số thời gian điện và cơ học được xác định [L. phụ. a] và [j. phụ. i] tương ứng. B.
Thuật toán và đưa ra một ví dụ về thuật toán của các yêu cầu trong Bảng I
thứ ba, hầu hết chúng đều dựa trên sơ đồ phần tử nguồn (1)-(2)
, đối với một số yêu cầu khác, nó có thể được sửa đổi đơn giản.
Ví dụ, trong mỗi ([v. Sub. A], [i. Sub. A], [p. sub. I]), ([p. sub. O], [p. Sub. I], [eta]), [Tau]
.
Nếu tổn thất cốt lõi không bị bỏ qua, nó cũng phải được trừ khỏi [P. phụ. Mất]
khi tính toán [P. phụ. Cu].
Các giá trị hoạt động trong Bảng II và các tham số trong Bảng III là mô phỏng sau đây của mô hình động cơ servo DC [được xác minh chính xác] 17]: [
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 và trục D.
Ngoài ra, dòng RMS stator tối thiểu sẽ được ưu tiên cho mô -men xoắn bằng nhau.
Vì tất cả các dẫn xuất trở thành 0 ở trạng thái ổn định, phương trình điện [18],
stato và rôto trở thành [
các biểu thức toán học không thể tái tạo] (4) [
Biểu thức toán học không thể tái tạo] (5) ở đâu [? ? ] và [[psi]. phụ. r] = [[psi]. phụ. RD]+ J [[PSI]. phụ. RQ] = [l. phụ. r] [i. phụ. r]+[mi. phụ. S]
Điện áp stato phức tạp, dòng điện và từ tính và khung tham chiếu liên quan đến việc quay ở bất kỳ vận tốc góc điện nào, 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 rôto và độ tự cảm, 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], chúng ta nhận 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)
Thực hiện, mà [sigma] = 1 -[m. sup. 2]/([l. Sub. S] [l. Sub. R])
là hệ số rò rỉ. Sau đó (4) trở thành [
các biểu thức toán học không thể tái tạo] (7)
ở trạng thái ổn định.
Nhân với cả hai bên (3/2) [[i. phụ. SD] [i. phụ. sq]]
từ bên trái [
các biểu thức toán học không thể sao chép] (8) trong đó [P. phụ. i]
công suất đầu vào stato và [P. phụ. Cust]
là sự mất điện kháng của stato.
[Lựa chọn]
Các biểu thức toán học không thể sao chép] (9) Lực lượng [[PSI]. phụ. RQ] [mũi tên phải]
nhanh 0 Theo hằng số thời gian điện của Therotor [[tau]. phụ. r] = [l. phụ. r]/[r. phụ. R], và tạo ra (8) [
Biểu thức toán học không thể sao chép] (10)
Một lựa chọn tùy ý khác là góc của I so với D-
trục của khung tham chiếu, không cần áp đặt các yêu cầu đối với [[PSI]. phụ. RD].
Lựa chọn hợp lý cho góc này là 45 [độ], tức là, [i. phụ. SD] = [i. phụ. SD]
Mô -men xoắn điện và điện tối đa 【T. phụ. e]
ở một mức độ nào đó [? ? ] Kể từ [T. phụ. E]
Tỷ lệ [i. phụ. SD] [i. phụ. sq]
vì sự lựa chọn 【[psi]. phụ. RQ]
= 0, cũng để [[omega]]. phụ. g] = [[omega]]. phụ. S]
, tốc độ đồng bộ trong rad/s điện
nói cách khác, lựa chọn này cung cấp một mức độ nhất định [T. phụ. E]
thu được theo mức tối thiểu của dòng RMS stato. Sau đó, từ (9) và (10), [
các biểu thức toán học không thể sao chép] (11)
S ở đâu?
Bạn có thể thấy từ
mạch tương đương một pha của động cơ cảm ứng mà không bị mất lõi ở trạng thái ổn định, [
các biểu thức toán học không thể tái tạo] (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 phía bên phải của tương đương (11) với (12) và sử dụng (13)
, chúng tôi tìm thấy một mối quan hệ tham số khác từ giá trị hoạt động: [[
Biểu thức toán học không thể sao chép] (14)
trong thuật toán thiết kế của động cơ cảm ứng, hệ số công suất stator [PHI]. phụ. 1]
vì nó bằng [COS45], nên nó không phải là tiêu chuẩn thiết kế]
độ trễ của động cơ cảm ứng lý tưởng hóa [20]
trong đó, nếu giá thuê rmscur tối thiểu được áp dụng cho mô -men xoắn cần thiết và xấp xỉ COS45 [, từ thông và điện trở stator là zerodegre]
trong hầu hết các trường hợp khác.
Lý do là, từ (6), vì [[psi]. phụ. sq]/[[psi]. phụ. sd] = [sigma] [
khoảng bằng] 0, [[psi]. phụ. s]
gần như với trục d, [v. phụ. S] là khoảng90 [độ]
trước khi nó, nó cao hơn 45 [độ] trước [i. phụ. s] khi [i. phụ. SD] = [i. phụ. sq].
Giá trị chính xác của cos [[PHI]. phụ. 1]
Rất khó để xác định trực tiếp, nhưng chúng ta có thể làm điều đó trong hai giai đoạn.
Đầu tiên, các tham số được tính toán với [trọng tài. [PHI]. phụ. 1]
Giá trị là 0. 7.
Theo tiêu chí thiết kế trong tiểu mục tiếp theo, dòng stato tỷ lệ nghịch với cos [[PHI]. phụ. 1], sau đó ([M. sup. 2]/[l. Sub. R])
theo tỷ lệ [cos. sup. 2] [[PHI]. phụ. 1] bởi (14) và cũng vậy [? ? ] và [L. phụ. s] = [m. sup. 2]/(1 -[Sigma]) [l. phụ. r].
Do đó, điện áp stato từ (7)
tỷ lệ với cos [[PHI]. phụ. 1].
Bất kỳ cos trong giai đoạn đầu [[PHI]. phụ. 1] giá trị, (7)
điện áp stator cần thiết không được đưa ra;
Nhưng cos chính xác [[PHI]. phụ. 1]
Sau đó, bạn có thể tìm thấy giá trị bằng tỷ lệ và tính toán một số tham số một lần nữa. B.
Sử dụng một ví dụ để đáp ứng các yêu cầu trong Bảng IV, thuật toán được tính toán đầu tiên trong Bảng V trong đó ký hiệu giống nhau có cùng ý nghĩa như được định nghĩa trong Phần II. Tiếp theo, 2-
Tính toán giai đoạn được hoàn thành.
Trong giai đoạn đầu tiên, giá trị thời gian được biểu thị bằng biểu tượng với giới hạn trên được tìm thấy với trọng tài cos [[PHI]. phụ. 1] (0.
7 Ví dụ)
Như được hiển thị trong Bảng 6.
Trong giai đoạn thứ hai, một số giá trị và tham số hoạt động được tính toán chính xác như trong Bảng VII để đáp ứng các yêu cầu.
Như thể hiện trong Bảng VIII, một số giá trị hoạt động bổ sung cũng có thể được tính toán. C.
Các mô hình mô phỏng các bộ tham số có thể được sử dụng với bất kỳ hình thức mô hình nào;
Ví dụ, sắp xếp phương trình vi phân mô hình trong [18]
trở thành bình thường, (15)
thu được trong khung tham chiếu đồng bộ
của rôto, và dòng stato và từ trường rôto là các biến trạng thái điện. [
Các biểu thức toán học không thể tái tạo] (15)
Ngoài ra, một mô hình động cơ được cấp hai (16)
Nó cũng có thể được sử dụng với các tham số được tìm thấy bởi thuật toán;
Tuy nhiên, giá trị hoạt động của thuật toán là điện áp rôto bằng không [v. phụ. Rd], [v. phụ. RQ]. Phương trình (16)
Phương trình vi phân của mô hình thu được ở
dạng bình thường [21]. [
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 trong Bảng 9.
Tất cả các tham số và điều kiện vận hành này được mô phỏng (15)
và tính toán của mạch tương đương. Iv. Thiết kế PMSM A.
Lý thuyết Để phát triển thuật toán thiết kế của động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu, hướng của từ trường stato sẽ được xem xét, trong đó các thành phần của liên kết từ trường stator là từ nguồn nam châm vĩnh cửu ([[Phi]. Sub. PM])
phù hợp với D-axis.
Ngoài ra, dòng RMS stator tối thiểu sẽ được ưu tiên cho mô -men xoắn cần thiết.
Phương trình stato] 22]
Tương tự như động cơ cảm ứng [[Omega]. phụ. r] thay thế cho [[omega]. phụ. g].
Vì tất cả các dẫn xuất trở thành 0 trong trạng thái ổn định, phương trình stato trở thành [
các biểu thức toán học không thể tái tạo] (17) trong đó [
các biểu thức toán học không thể tái tạo] (18) [l. phụ. SD] và [L. phụ. Sq] là độ tự cảm đồng bộ D-và Q-
trục khác nhau
của
Và sau đó trong sự cân bằng, [
các biểu thức toán học không thể sao chép] (19)
nhân với cả hai bên (3/2) [[i. phụ. SD] [i. phụ. Sq]]
công suất đầu vào từ trái: [
Biểu thức toán học không thể tái tạo] (20)
Thuật ngữ đầu tiên ở bên phải là [P. phụ. Cu].
Bởi vì mô-men xoắn cơ và điện là [
các biểu thức toán học không thể tái tạo] (21) và [[omega]. phụ. MEC] = [[Omega]. phụ. r]/[n. phụ. pp]
, tổng của hai thuật ngữ còn lại ở phía bên phải (20)
bằng năng lượng cơ và 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, tiền thuê nhà stator rmscur [? ? ]Thế hệ [? ? ]
Bằng đạo hàm [T. phụ. e]
về [i. phụ. SD]
đến 0, chúng ta cần giải quyết [
các biểu thức toán học không thể sao chép] (22) cho [i. phụ. SD]. Sử dụng [? ? ]
Được định nghĩa là tỷ lệ mô -men xoắn trên tổng số [do nam châm vĩnh cửu] t. phụ. e], và [? ? ] trong (22), [
các biểu thức toán học không thể sao chép] (23) [
các biểu thức toán học không thể tái tạo] (24) kể từ [[PHI]. phụ. PM]
là một tham số nhất định, [
các biểu thức toán học không thể sao chép] (25) [
Biểu thức toán học không thể tái tạo] (26)
Thuật toán để xác định các tham số của động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu theo các điều kiện hoạt động mong muốn rất đơn giản đối với loại rotor hình trụ vì [K. phụ. TPM] = 1 là [L. phụ. SD] = [L. phụ. sq]. Đánh đồng [? ? ] Bằng cách sử dụng (19) đưa ra [
các biểu thức toán học không thể tái tạo] (27)
Động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu cho rôto hình trụ.
Tuy nhiên, một phương trình phi tuyến [k. phụ. TPM]
Vấn đề của 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 của Newton-Rampson, nhưng đạo hàm được thay thế bằng xấp xỉ bằng số của hai lần lặp cuối cùng.
Các tham số khác sau đó có thể được xác định. B.
Sử dụng một ví dụ để đáp ứng các yêu cầu trong Bảng X, thuật toán được tính toán đầu tiên trong TAKEXI, trong đó ký hiệu tương tự có cùng ý nghĩa như được định nghĩa trong các phần trước.
Vì vậy, nếu rôto là hình trụ. e. [K. phụ. dq]
= 1, các tham số khác và một số giá trị hoạt động được hiển thị trong Bảng 12.
Đối với các động cơ cực đáng kể ([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]
| Lỗi tuyệt đối [V. phụ. S1. sup. RMS]
Các yêu cầu, ví dụ [epsilon] = [10. sup. -6] v.
Bước 2: Gán 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 cứ 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. Sup. Cũ] = 0.
Bước 4 của 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. Sup. cũ] = [e. phụ. V] Bước 4. D: Tính toán [i. phụ. SD] và [i. phụ. SD] từ (25) và (26) Bước 4. E: [? ? ] Bước 4. G: Tính toán [v. phụ. SD] và [v. phụ. sq] từ (19) Bước 4. H: [? ? ]
Ở cuối, thuật toán tạo ra các tham số và giá trị hành động trong ví dụ trong TableXIII.
Chúng được xác minh chính xác bằng cách mô phỏng các mô hình C.
được sử dụng để mô phỏng các bộ tham số có thể được sử dụng với bất kỳ dạng nào của mô hình, ví dụ, (28)
trong khung tham chiếu đồng bộ với dòng điện và tốc độ rôto dưới dạng các biến trạng thái điện.
Phương trình vi phân của mô hình thu được ở
dạng bình thường [22]. [
Biểu thức toán học không thể tái tạo] (28) v. Thiết kế WRSM A.
Lý thuyết để xác định các tham số WRSM của một số giá trị hoạt động nhất định, giống như phương pháp thiết kế của động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu thay thế [P. phụ. Cu] và [[PHI]. phụ. PM] Với [P. phụ. Cust] và [Mi. phụ. f]
Họ ở đâu 【i. phụ. f]
là dòng rôto, m là độ tự cảm giữa stato và rôto. Tương tự [P. phụ. i] trong [I. phụ. S1. sup. rms] và [t. phụ. E]
Công thức chỉ được thay thế bằng công suất đầu vào của stato [P. phụ. IST] = [P. phụ. i]-[p. phụ. Curot].
Ngoài ra, bất kỳ hai kỳ vọng nào cho một [v. phụ. f], [i. phụ. f] và [k. phụ. rl] = [p. phụ. Curot]/[p. phụ. sự mất mát];
Thứ ba được tìm thấy trong mối quan hệ trạng thái ổn định của họ, v. phụ. f] = [R. phụ. f] [i. phụ. f], trong đó [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]
, các yêu cầu bổ sung để đo dòng điện giữa pha stato và cuộn dây rôto [[Sigma]. phụ. f] = 1 -[3 [m. sup. 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 chú ý của rôto, nhưng vẫn phù hợp với 0 [
nhỏ hơn hoặc bằng] [[Sigma]. phụ. f] [
nhỏ hơn hoặc bằng] 1 kể từ [l. phụ. SD]
gấp 3/2 lần pha tự cảm ứng stator, trong trường hợp liên kết tối ưu với rôto, noleakage [23]. Sau đó, Weget [[L. phụ. f] = [3 [m. sup. 2]/2 (1 -[[Sigma]. Sub. F]) [l. phụ. SD]]]. (30) b.
Thuật toán với ví dụ 1)
Yêu cầu: Không mất khái quát, không viết lại các bước giống 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. P. phụ. o], [P. phụ. IST] = [P. phụ. i]-[p. phụ. Curot], [P. phụ. Curot] và [P. phụ. f]
như trước đây, [k. phụ. RL] = 0.
Chọn 2, nghĩa là [P. phụ. i] = 5250W, [p. phụ. Mất] = 1250W, [P. phụ. Curot] = 250W, [k. phụ. ml] = 0. 2 và [eta] = 0.
7619 là lý tưởng.
Hãy để thêm nhu cầu [v. phụ. f] = 24Vand [[Sigma]. phụ. f] = 0. 02. 2)
Tính toán: Bây giờ, tất cả các giá trị khác trong phần tính toán được đưa ra trong pmsmsection là giống nhau [[PHI]. phụ. PM] AS [MI. phụ. f]. Sau đó, [
các biểu thức toán học không thể tái cấu trúc] (31) [ Biểu thức toán
thể tái tạo] (32)
cho trường hợp rôto hình trụ ([K. Sub. DQ] = 1)
học không phụ. f] = 154. 5 mh.
Cho trường hợp đáng kể của cực] k. phụ. DQ] = 5/3. [
Biểu thức toán học không thể tái tạo] (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 khung tham chiếu đồng bộ với dòng điện stato và tốc độ rôto dưới dạng các biến trạng thái điện. [
Các biểu thức toán học không thể tái tạo] (35)
Đây là mô hình của phương trình vi phân mô hình trong [24]
, trong đó biến liên kết từ thông là [
các biểu thức toán học không thể sao chép] (36) và [[PSI]. phụ. F]
Thông lượng từ của cuộn dây rôto. Vi.
Theo chế độ động cơ, máy phát trong chế độ máy phát được sửa đổi và công suất đầu vào và công suất đầu ra trục của động cơ trở nên âm, được định nghĩa 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, giá trị tương đối của công suất đầu vào với định nghĩa chế độ động cơ không phải là công suất đầu ra của bộ tạo nếu dòng kích thích được áp dụng.
Do đó, khi thuật toán được đề xuất được sử dụng cho chế độ máy phát, giá trị âm của công suất đầu ra mong muốn của máy phát được thêm 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, yêu cầu thiết kế là 1300W của tổng công suất đầu vào trục, 1000W công suất đầu ra của động cơ ròng và 100W của đầu vào kích thích (rôto).
Vì vậy, bất kỳ hai công suất 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, 900/1300 được sử dụng làm yêu cầu thiết kế trong thuật toán. 692 thực sự. Đối với động cơ gấp đôi
, đầu vào công suất của rôto cũng được coi là công suất kích thích, nếu công suất kích thích tích cực được chiết xuất từ thiết bị đầu cuối điện của rôto, công suất kích thích cũng sẽ trở nên âm.
Thiết kế của động cơ cảm ứng theo các yêu cầu về chế độ máy phát yêu cầu hai biện pháp tiếp theo.
I. Giá trị ban đầu cos [[PHI]. phụ. 1]
Các giá trị âm phải được thực hiện, ví dụ-0. 7.
Thứ hai, không từ (13)
trượt âm, [[tau]. phụ. R]
Nó phải là một sự 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 biến áp dựa trên Bảng yêu cầu XIV được liệt kê trong Bảng 15 để đáp ứng nhu cầu giáo dục.
Ví dụ, để đánh giá khả năng thực hiện đại số vector của học sinh trong một bài kiểm tra, người hướng dẫn có thể mong muốn [[alpha]. phụ. E [v. phụ. 2]]
không thể bỏ qua góc.
Hầu hết các công thức và biểu tượng không đưa ra lời giải thích vì chúng tốt -được biết đến.
Tổ chức của họ là thuật toán.
Thuật toán được đề xuất trong bài viết 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. sup. 2]
/a = 133, mật độ từ thông B = 1.
Tuy nhiên, chúng đưa ra một ý kiến khá gần gũi về thiết kế vật lý. Viii.
Dễ dàng kết luận-
Các tham số mô hình cơ bản của động cơ servo DC, động cơ cảm ứng, pmsms, WRSMS và máy biến áp được đề xuất bằng cách sử dụng các công thức và thuật toán.
Các yêu cầu thiết kế chủ yếu là điều kiện hoạt động.
Các yêu cầu thiết kế khác như tỷ lệ rẽ, hằng số thời gian, hệ số rò rỉ, v.v ...
Điều này đơn giản cho một nhà nghiên cứu thiếu kinh nghiệm.
Tập hợp các tham số mô hình thu được đáp ứng đầy đủ các điều kiện hoạt động cần thiết cho mô hình giả định.
Các thuật toán này cũng được áp dụng cho nhu cầu của các chế độ máy phát.
Mặc dù các thuật toán thiết kế được đề xuất không sản xuất hầu hết các thông số sản xuất, chúng cũng sẽ giúp xác định chúng vì các giá trị hoạt động cần thiết cũng được tìm thấy.
Để minh họa khả năng này, ví dụ máy biến áp đã được mở rộng đến cấp độ này.
Ngay cả khi nó khó khăn hơn cho động cơ, một ý kiến nhanh về kích thước vật lý có thể được suy ra với thuật toán được đề xuất. Tài liệu tham khảo [1] JA Reyer, Py
Papalambros, \ 'Kết hợp thiết kế và điều khiển tối ưu hóa với việc áp dụng các động cơ DC \', Tạp chí Thiết kế cơ học, Tập. 124, trang 183-191, tháng 6 năm 2002. DOI: 10. 1115/1. 1460904 [2] j. Cros, Mt Kakhki, GCR Sincero, CA Martins, P.
Viarouge trong Kỹ thuật xe, 'Phương pháp thiết kế bàn chải nhỏ và động cơ DC không chổi than \'.
Nhóm xuất bản đại học, trang 207-235.2014. [3] c. -G. Lee, H. -S. Choi, \ ' Thiết kế tối ưu của động cơ DC nam châm vĩnh cửu dựa
] w.
284-291 , tháng 9 năm 2009. [
trên máy tính phân tán internet13,
4 136, trang 299-307, tháng 11 năm 1989. DOI: 10. 1049/ip-b. 1989
. 2018. DOI: 10. 1049/iet-EPA. 2017. 0675 [6] r. Chaudhary, R. Sanghavi, S.
Mahagaokar, \ 'Tối ưu hóa động cơ cảm ứng sử dụng thuật toán di truyền và GUI thiết kế động cơ cảm ứng tối ưu trong MATLAB \', trong:. Konkani, R. Bera, S. Paul (chủ biên)
Những tiến bộ trong các hệ thống, kiểm soát và tự động hóa.
Ghi chú bài giảng về 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 các động cơ cảm ứng và so sánh chúng với các động cơ hiện có \', ứng dụng toán học và tính toán, Vol. 11, trang 193-203, tháng 12 năm 2006. DOI: 10.
3390/MCA1102093 8] s. Cicale, L. Albini, F. Parasiliti, M.
Thiết kế của một động cơ đồng bộ nam châm điện trực tiếp bằng thép trực tiếp điều khiển thang
', int. Conf
.
máy \ Các khía cạnh nhiệt \ 'Lực lượng LEFIK: Int. J. Để
toán học trong kỹ thuật điện và điện tử., Tập 34 trang 561-572.2015.
tính toán và Động cơ đồng bộ cho các ứng dụng yếu trong các trường rộng \ '(ECCE)
Montreal, Trang 2015. 3865-3871. DOI: 10. 1109/ECCE. 2015. 7310206 [
11
] Các kỹ sư, Tập 162, trang 1228-1233, tháng 9 năm 2013. DOI: 10. 2013. 62. 9. 1228 [12] g. -H. Lee, H. -H. Lee, Q.
Wang, \ 'Phát triển động cơ đồng bộ Wulong để truyền vành đai-
Hệ thống phụ trợ điện tử, ' Tạp chí từ tính, Tập 118, trang 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 nội bộ \', Thương mại bởi Hiệp hội kỹ sư điện Hàn Quốc, Tập 162, trang 37-42, tháng 1 năm 2013. Doi: 10. 5370/Kiee. 2012. 62. 1. 037 [14] f. Meier, S. Meier, J.
Soulard \ 'Emetor--
một
công cụ trang web giáo dục dựa trên thiết kế vĩnh viễn
\' Máy đồng bộ hóa nam châm 'trong Magnet \'. của int. Conf.
Trên động cơ của Vilamoura, Bồ Đào Nha, 2008, ID giấy. 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 kéo ', IEEE Trans.
Vận chuyển điện, tập 13, trang 86-97, tháng 3 năm 2017. DOI: 10. 1109/tte. 2016. 2614972 [16] h. Saavedra, J. -R. RIBA, L.
Romelar,
Thiết kế tối ưu hóa mục tiêu nhiều hơn về tiến trình lỗi năm pha
trong kỹ thuật điện và máy tính, Tập II. 15, trang 69-76, tháng 2. 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 quảng bá của nó \', Tạp chí Kỹ thuật điện và Khoa học Máy tính, Thổ Nhĩ Kỳ, Tập. 21, trang 2329-2344, tháng 11. 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: \' DC servo và động cơ cảm ứng không có cảm biến.
Điện tử công nghiệp, Tập 151, trang 1025-1032, tháng 10 năm 2004. DOI: 10. 1109/cà vạt. 2004. 834963 [19] CB Jacobina, J. Bione FO, F. Salvadori, AMN Lima, Andl. Như
IEEE-ribeiro, \ 'Một điều khiển động cơ hướng vào trường gián tiếp đơn giản mà không cần đo tốc độ ' ias conf. Rec.
Rome, Ý, trang 2000. 1809-1813. doi: 10. 1109/IAS. 2000. 882125 [20] k. Koga, R. Ueda, T.
Sonoda, \ 'Vấn đề ổn định của hệ thống truyền động động cơ cảm ứng ' trong IEEE \ 'IAS Conf. Rec.
, PA, Hoa Kỳ, Tập 1988.
,
Pittsburgh Dựa trên xác minh thử nghiệm đa yếu tố PIM PIM
, \ '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 hệ thống truyền động của động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu \', M. Sc. Luận văn, Phòng Engic Eng.
Đại học Puerto Rico, Puerto Rico, 2006. [23] AE Fitzgerald, C. Kingsley, Jr., SD
Uman People, Máy điện.
New York, Hoa Kỳ, NY: McGraw-Hill, trang 660-661, 2003. [24] g.
Mô hình hóa động cơ đồng bộ Cực Cực lồi và bộ chuyển đổi diện tích năng lượng liên tục của nó 'trong Frirrich res evs \' 17, 2000.
Kỹ thuật Điện và Kỹ thuật điện tử Kirikkale Đại học Thổ Nhĩ Kỳ ATA Sevinc.
Khoa
