Аналитическое и модельное исследование модульной синхронной реактивной машины в системе электропривода
Аннотация
Представлены результаты исследований и модельных испытаний синхронной реактивной машины модульной конструкции. Выделен ряд положительных аспектов практической реализации данной конструкции и отличительные особенности ее математического описания. Рассмотрен алгоритм расчета параметров элементарного модуля машины и создана компьютерная модель электропривода в пакете MATLAB-Simulink, подтвердившая заложенные при проектировании предельные характеристики машины.
Ключевые слова
модульная конструкция,
вентильная синхронная реактивная машина,
математическая модель,
компьютерная модель,
пакет MATLAB-Simulink,
пакет Ansys Maxwell,
электропривод,
modular construction,
switched reluctance machine,
mathematical model,
computer model,
software package MATLAB-Simulink,
software package Ansys Maxwell,
electric drive
Об авторах
С. Г. Герман-Галкин
Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики "ИТМО"; Морская академия
Россия
Россия
А. В. Бормотов
Санкт-Петербургский Балтийский государственный технический университет им. Д. Ф. Устинова "Военмех"
Россия
Россия
Список литературы
1. Чиликин М. Г., Ивоботенко И. А., Рубцов В. П. и др. Дискретный электропривод с шаговыми двигателями / Под общ. ред. М. Г. Чиликина. М.: Энергия, 1971. 624 с.
2. Овчинников И. Е. Вентильные электрические двигатели и привод на их основе (малая и средняя мощность). Курс лекций. СПб.: КОРОНА - Век, 2006. 336 с.
3. Шмитц Н., Новотный Д. Введение в электромеханику: Пер. с англ. М.: Энергия, 1969. 336 с.
4. Козаченко В. Ф., Обухов Н. А., Анучин А. С. и др. Модульная микроконтроллерная система управления для отечественной серии преобразователей частоты "Универсал" // Тр. V Междунар. конф. "Электромеханика, электротехнология и электроматериаловедение" МКЭЭЭ-2003. Ч. 1. Украина, Крым, 2003. С. 725-726.
5. Козаченко В. Ф., Остриров В. Н., Русаков A. M. Перспективные типы тяговых электроприводов // VII Междунар. конф. по автоматизированному электроприводу АЭП-2012. Россия, Иваново, 2012. С. 16-21.
6. Радимов И. Н., Рымша В. В. Сопоставительный анализ вентильных двигателей для электропривода мотор-колес легких транспортных средств // Електромашинобуд. та електрообладн. 2005. Вип. 64. С. 33-36.
7. Bahram A. Variable Reluctance Machines: Analysis Design and Control. Paris: Jouve, 2003. 207 p.
8. Bienkowski K., Szczypior J., Bucki B., Biernat A., Rogalski A. Influence of geometrical parameters of Switched Reluctance Motor on electromagnetic torque // Proc. 16th Int. Conf. of Electrical Machines. Poland, Krakow, 2004. P. 5-8.
9. Deshmande U. S. Recent Advances in Materials for Use in Permanent Magnet Machines Review // Proc. of IEEE Electrical Machines and Drives Conf. (IEMDC'03). USA, Madison, 2003. Vol. 1. P. 509-515.
10. Huang S., Aydin M., Lipo T. A. TORUS Concept Machines: Pre-Prototyping Design Assessment for Two Major Topologies // Proc. of IEEE Industry Applications Conf. USA, IL, Chicago, 2001. Vol. 3. P. 1619-1625.
11. Hull J. R., Turner L. R. Magnetomechanics of Internal-Di-pole Halbach-Array Motor/Generators // IEEE Trans Mag. 2000. Vol. 36. P. 2004-2011.
12. Krishnan R. Switched Reluctance Motor Drives: Modeling, Simulation, Analysis, Design, and Applications. Florida: CRC Press LLC, 2001. 416 р.
13. Qu R., Aydin M., Lipo T. A. Performance Comparison of Dual-Rotor Radial-Flux and Axial-Flux Permanent-Magnet BLDC Machines // Proc. of IEEE International Electric machines and Drives Conf. (IEMDC'03). USA, Madison, 2003. V. 3. P. 1948-1954.
14. Wichert T., Kub H. Influence of power electronics on design of Switched Reluctance Machines // Proc. of the EPE 2005. Germany, Dresden, 2005. P. 10.
15. Hrynkiewicz J., Afonin A., German-Galkin S., Kramarz W., Szymczak P., Cierzniewksi Р. Modular reluctance electric machine // International patent № 2001003270. 2001.
16. Герман-Галкин С. Г., Загашвили Ю. В., Верюжский В. В. Модульная электрическая машина // Патент РФ на полезную модель № 105540. 2010. Бюл. № 16.
17. Бормотов А. В., Герман-Галкин С. Г., Загашвили Ю. В., Лебедев В. В. Модульная электрическая машина // Патент РФ № 2510121. 2014. Бюл. № 28.
18. Герман-Галкин С. Г., Бормотов А. В. Модульная вентильная машина с коммутацией магнитного потока // Силовая электроника. 2012. № 4. С. 46-50.
19. German-Galkin S., Bormotov A. Analytical and model study of a modular electric machine in the electric drive // American Journal of Scientific and Educational Research. 2014. N (4). P. 614-623.
20. User's guide - Maxwell 3D // Ansys Inc. USA, 2012. Rev. 6.
21. Рымша В. В., Радимов И. Н., Баранцев М. В. Технология расчета трехмерного стационарного магнитного поля в вентильно-реактивных электродвигателях на платформе Ansys Workbench // Електротехнiка i Електромеханiка. 2006. № 6. С. 25-32.
22. Голландцев Ю. А. Вентильные индукторно-реактивные двигатели. СПб.: ГНЦ РФ - ЦНИИ "Электроприбор", 2003. 148 с.
23. Любарский Б. Г., Рябов Е. С., Оверьянова Л. В., Емельянов В. Л. Имитационная модель тягового вентильно-индукторного электропривода // Електротехнiка i Електромеханiка. 2009. № 5. С. 67-72.
24. Козаченко В. Ф., Корпусов Д. В., Остриров В. Н. Электропривод на базе вентильных индукторных машин с электромагнитным возбуждением // Электронные компоненты. 2005. № 6. С. 60-64.
25. Afonin A., Kramarz W., Cierzniewski Р. Elektromechaniczne przetworniki energii z komutacją elektroniczną. Szczecin: Wydaw-nictwo Uczelniane Politechniki Szczecińskiej, 2000. 242 p.
Рецензия
Для цитирования:
Герман-Галкин С.Г., Бормотов А.В. Аналитическое и модельное исследование модульной синхронной реактивной машины в системе электропривода. Мехатроника, автоматизация, управление. 2015;16(9):625-631. https://doi.org/10.17587/mau.16.625-631
For citation:
German-Galkin S.G., Bormotov A.V. Analytical and Model Study of a Modular Switched Reluctance Machine in the Electrical Drive. Mekhatronika, Avtomatizatsiya, Upravlenie. 2015;16(9):625-631. (In Russ.) https://doi.org/10.17587/mau.16.625-631
Просмотров: 319
.png)
Послать статью по эл. почте 