Расширение диапазона двухзонного управления синхронным двигателем с постоянными магнитами

Достижение двукратного увеличения скорости вращения синхронного двигателя с постоянными магнитами при сохранении его мощностных характеристик на исходном уровне позволяет повысить производительность и качество обработки материалов на металлорежущих станках. Теоретическое исследование проведено с использованием математической модели синхронного двигателя с постоянными магнитами. Новый алгоритм управления предусматривает две рабочие зоны: зону номинальной скорости, где поддерживаются требуемые мощностные параметры (первую зону), и зону повышенной скорости с увеличением частоты вращения в два раза относительно номинальной (вторую зону). Для оценки эффективности разработанного алгоритма выполнены численное моделирование и сравнительный анализ с традиционными методами управления синхронного двигателя с постоянными магнитами. Полученные результаты продемонстрировали преимущества предложенного подхода, позволяющего обеспечить двукратный рост скорости привода главного движения металлорежущего станка без ухудшения его энергетических характеристик. Данные теоретического исследования подтверждены имитационным моделированием замкнутой системы в программном комплексе SimInTech. Разработанный алгоритм управления может применяться для оптимизации работы электроприводов главного движения на базе синхронного двигателя с постоянными магнитами в составе металлообрабатывающего оборудования.