Науковий вісник НГУ

Математична модель тягового асинхронного двигуна з урахуванням насичення магнітних кіл

• 
• 

Рейтинг користувача:  / 0

ГіршийКращий 

Деталі

Категорія: Електротехнічні комплекси та системи

Останнє оновлення: 13 січня 2015

Опубліковано: 13 січня 2015

Перегляди: 4856

Автори:

Д.О. Кулагін, кандидат технічних наук, доцент, Запорізький національний технічний університет, доцент кафедри електропостачання промислових підприємств, м.Запоріжжя, Україна

Реферат:

Мета. Розробка математичної моделі тягової асинхронної машини в (d,q) системі координат з урахуванням насичення магнітних кіл.

Методика. У роботі використаний метод динамічних індуктивностей, який поєднано з використанням системного дослідження властивостей тягового асинхронного двигуна. 

Результати. Створенааналітична модель магнітних кіл асинхронного тягового двигуна, в якій врахована дія тангенціальної та радіальної динамічних індуктивностей. На основі цього побудовано тензор динамічних індуктивностей насиченої машини, за яким було записане в (d,q) системі координат рівняння роторних та статорних кіл асинхронного тягового двигуна з урахуванням насичення. Обґрунтоване використання методу динамічних індуктивностей при побудові математичної моделі тягового асинхронного двигуна, що дозволило врахувати насичення головного магнітного шляху для режимів з широким діапазоном зміни потоку взаємоіндукції між статором та ротором, насичення шляхів потоків розсіювання для режимів, що характеризуються значними струмами контурів машини, взаємоіндукцію, зумовлену процесами насичення між взаємно перпендикулярними контурами машини, а також сумісне насичення робочим потоком та потоками розсіювання для режимів, що характеризуються значною величиною робочого потоку та великими значеннями струмів контурів машини. Дані режими є характерними для тягових асинхронних машин з огляду на режими роботи тягового електрорухомого складу залізниць.

Наукова новизна. Враховано зміну магнітного стану тягового асинхронного двигуна, що є актуальною задачею з огляду на таку зміну в широкому діапазоні робочих режимів тягового електрорухомого складу залізниць.

Практична значимість. Створена математична модель дозволяє враховувати зміну магнітного стану тягового асинхронного двигуна, що є необхідним для побудови адекватних систем керування приводами, та систем автоведення тягового електрорухомого складу залізниць.

Список літератури / References:

1. Boldea, I. And Nasar, S.A. (2002), Induction Machines Handbook, CRC Press Boca Raton, London, New York, Washington, D.C.

2. Виноградов А.Б. Векторное управление электроприводами переменного тока / Виноградов А.Б. –ГОУВПО „Ивановский государственный энергетический университет им. В.И. Ленина“. – Иваново, 2008. – 320с.

Vinogradov,A.B. (2008), Vektornoye upravleniye elektroprivodami peremennogo toka [Vector Control of AC Electric Drives], GOUVPO “Ivanovskiy Gosudarstvennyy Energeticheskiy Universitet im. V.I. Lenina”, Ivanovo, Russia.

3. Мищенко В.А. Теория, способы и системы векторного и оптимального векторного управления электроприводами переменного тока: монография / Мищенко В.А. – М.: Издательство „Информэлектро“,2002. – 168с.

Mishchenko, V.A. (2002), Teoriya, sposoby i sistemy vektornogo i optimalnogo vektornogo upravleniya elektroprivodami peremennogo toka [Theory, Methods and Systems of the Vector and the Optimal Vector Control Electric Drives of an Alternating Current], Monograph, Informelektro, Moscow, Russia.

4. Пивняк Г.Г. Современные частотно-регулируемые асинхронные электроприводы с широтно-импульсной модуляцией / Г.Г. Пивняк, А.В. Волков – Днепропетровск, 2006. – 421с.

Pivnyak, G.G. and Volkov, A.V. (2006), Sovremennye chastotnoreguliruemye asinkhronnye elektroprivody s shyrotno-impulsnoy modulyatsyey [Modern Frequency-Controlled Asynchronous Electric Drives with Pulse-Width Modulation], Dnepropetrovsk, Ukraine.

5. Потапенко Е.М. Робастные алгоритмы векторного управления асинхронным приводом / Е.М. Потапенко, Е.Е. Потапенко. – Запорожье: ЗНТУ, 2009. –353 с.

Potapenko, Ye.M. and Potapenko Ye.Ye. (2009), Robastnye algoritmy vektornogo upravleniya asinkhronnym privodom [Robust Algorithms for Vector Control Asynchronous Drive], ZNTU, Zaporozhe, Ukraine.

6. Беспалов Б.Я. Математическая модель асинхронного двигателя в обобщенной ортогональной системе координат /Б.Я. Беспалов, Ю.А. Мощинский, А.П. Петров// Электричество. –2002. –№8. –С. 33–39.

Bespalov, B.Ya., Moshchinskiy, Yu.A. and Petrov, A.P. (2002), “Mathematical model of the induction motor in a generalized orthogonal coordinate system”, Elektrichestvo, no. 8, pp. 33–39.

7. Снегирев Д.А. Дифференциальные уравнения для исследования электромагнитных переходных процессов частотно-регулируемого асинхронного двигателя с учетом насыщения / Д.А. Снегирёв, А.В. Тикунов // Электротехнические комплексы и системы управления. – 2006. –№2. –С. 69–73.

Snegirev, D.A. and Tikunov, A.V. (2006), “Differential equations for research of electromagnetic transients of frequency-controlled asynchronous motor with taking into account the saturation”, Elektrotekhnicheskie Kompleksy i Sistemy Upravleniya, no. 2, pp. 69–73.

8. Копылов И.П. Математическое моделирование электрических машин / Копылов И.П. – М.: Высшая школа,2001. – 327с.

Kopylov, I.P. (2001), Matemeticheskoye modelirovaniye elektricheskikh mashyn [Mathematical Modelling of Electrical Machines], Vysshaya Shkola, Moscow, Russia.

2014_6_kulagin
2015-01-13  219.66 KB  1017

• Наступна >