Сравнительная оценка различных способов управления коммутацией вентильных двигателей по энергетическим показателям и регулировочным свойствам
Автор: Воронин Сергей Григорьевич, Курносов Дмитрий Александрович, Кульмухаметова Александра Сериковна
Журнал: Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Энергетика @vestnik-susu-power
Рубрика: Электромеханические системы
Статья в выпуске: 1 т.13, 2013 года.
Бесплатный доступ
Решается задача сравнительной оценки способа коммутации обмотки ВД с точки зрения энергетической эффективности, возможности расширения диапазонов рабочих скоростей и моментов, а также улучшения регулировочных свойств с целью применения его в конкретном электроприводе. Сравнительная оценка проводилась при одинаковых значениях относительной скорости и относительной индуктивности. Показано, что в двигателях, имеющих относительно небольшие значения индуктивности обмотки якоря, при использовании дискретной коммутации с точки зрения обеспечения максимального значения электромагнитного КПД целесообразно использование 120-градусной коммутации, при этом указанный параметр оказывается не хуже, чем при векторном управлении. В случае большого значения относительной индуктивности 120-градусная коммутация перерождается в 180-градусную, поэтому целесообразно сразу программировать работу двигателя на эту коммутацию. Представлено, что при векторном управлении за счет регулирования угла коммутации вентильного двигателя в функции от скорости вращения ротора появляется возможность не только решать вопросы минимизации энергопотребления двигателя, но и существенно изменять его механические характеристики от характеристик, присущих двигателю постоянного тока независимого возбуждения, до характеристик, аналогичных двигателям последовательного возбуждения.
Вентильный электропривод, способы коммутации обмоток, векторное управление, электромагнитный кпд
Короткий адрес: https://sciup.org/147158229
IDR: 147158229 | УДК: 621.3.07
Comparison of different ways switching control synchronous motor with permanent magnet at energy indicators and settings properties
There are various ways of switching the windings SMPM. This raises the problem of the comparative evaluation of methods of switching windings SMPM in terms of energy efficiency, the possibility of expanding the range of operating speeds and torques as well as improving the adjustment properties. This article describes a solution to this problem. The recommendations of making rational to choose a way of eating in a particular SMPM drive. Comparative evaluation of the methods described above switching SMPM held at the same value of the parameter 4 and v. As a result, the engine having a relatively small value of inductance of armature winding, using a discrete switching in terms of energy performance of appropriate use of 120-degree switch, in which the rate is no worse than in vector control. The most effective is a neutral switching (θ = 0), which provides for the maximum available speed of electromagnetic efficiency and close to the maximum value of the electromagnetic torque. Vector control by adjusting the angle of SMPM when the switching speed of the opportunity not only to solve the problems of minimizing energy consumption motor, but also significantly change the mechanical characteristics of the characteristics shared by the DC motor with separate excitation, up features the same engine series excitation.
Список литературы Сравнительная оценка различных способов управления коммутацией вентильных двигателей по энергетическим показателям и регулировочным свойствам
- Busca, Cristian Open loop low speed control for PMSM in high dynamic application/Cristian Busca. -Aalborg, Denmark, Aalborg university, 2010.
- Электромагнитный момент и момент сопротивления на валу синхронного электродвигателя с возбуждением от постоянных магнитов/С.Г. Воронин, Д.А. Курносов, Д.В. Коробатов и др.//Электротехника. -2012. -№ 02. -С. 2-5.
- Юферов, Ю.М. Электрические машины автоматических систем/Ф. М. Юферов, М.М. Кацман. -М.: Высшая школа, 1979. -261 с.
- Овчинников, И.Е. Вентильные электрические двигатели и привод на их основе (малая и средняя мощность)/И.Е. Овчинников. -СПб, 2012. -333 с.
- Воронин, С.Г. Исследование пульсаций момента тихоходных бесконтактных двигателей постоянного тока с дискретным датчиком положения ротора/С.Г. Воронин, В.А. Лифанов, Б.Г. Шумихин//Электричество. -1977. -№ 11. -С. 54.
- Управляемые бесконтактные электроприводы постоянного тока/Н.П. Адволодкин, B.Г. Гаращенков, Н.Н. Лебедев, Н.Е. Овчинников.-Л.: Наука, 1984. -188 с.
- Динамические модели вентильного двигателя при различных сочетаниях параметров/C.Г. Воронин, Д.В. Коробатов, Р. Т. Киякпаев, A.С. Кульмухаметова//Известия Академии электротехнических наук. -2011. -С. 58-63.
- Самосейко, В.Ф. Теоретические основы управления электроприводом: учебное пособие/B.Ф. Самосейко. -СПб.: Элмор, 2007. -464 с.
- Лодочников, Э.А. Микродвигатели для систем автоматики/Э.А. Лодочников, Ю.М. Юферов. -М.: Энергия, 1969. -272 с.
- Линник, Ю.В. Метод наименьших квадратов и основы математико-статистической теории обработки наблюдений/Ю.В. Линник. -2-е изд. -М., 1962.
- Айвазян, С.А. Прикладная статистика. Основы эконометрики/С.А. Айвазян. -М.: Юнити-Дана, 2001. -Т. 2. -432 с.
