УДК 621.313.323 DOI: https://doi.org/10.15407/techned2018.02.047 ДОСЛІДЖЕННЯ ЕЛЕКТРОМАГНІТНИХ ПРОЦЕСІВ У СИНХРОННИХ МАШИНАХ ІЗ ПОСТІЙНИМИ МАГНІТАМИ НА ОСНОВІ КОЛО-ПОЛЬОВИХ МАТЕМАТИЧНИХ МОДЕЛЕЙ
Автори
Методами математичного моделювання досліджено електромагнітні процеси в синхронних машинах із постійними магнітами. Розроблено коло-польову математичну модель, в якій строго враховано обертання ротора і на прикладі частотно-керованого тягового синхронного двигуна з постійними магнітами отримано часові залежності його струмів та електромагнітного моменту при різних варіантах живлення. Доведено, що припущення щодо синусоїдності струмів в обмотках двигуна, яке зазвичай приймається в польових математичних моделях, призводить до суттєвих розрахункових похибок. Показано, що коло-польові моделі, в яких вхідними даними є задані функції напруги живлення, відображають реально існуюче спотворення струму обмотки статора, що виникає навіть при синусоїдній напрузі живлення. Зроблено висновок, що коло-польові моделі забезпечують більш адекватні результати моделювання і є універсальними, оскільки дозволяють змоделювати електро-магнітні процеси в електричних машинах при живленні від будь-якого несинусоїдного джерела, що важливо для тягових двигунів змінного струму, які живляться від перетворювача частоти. Бібл. 7, рис. 10, табл. 1. Ключові слова: синхронний двигун, постійний магніт, коло-польова математична модель.
Надійшла 11.07.2017 УДК 621.313.323 ИССЛЕДОВАНИЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ПРОЦЕССОВ В СИНХРОННЫХ МАШИНАХ С ПОСТОЯННЫМИ МАГНИТАМИ НА ОСНОВЕ ЦЕПИ-ПОЛЕВЫХ МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ
Авторы
Методами математического моделирования исследованы электромагнитные процессы в синхронных машинах с постоянными магнитами. Разработана цепи-полевая математическая модель, в которой строго учтено вращения ротора и на примере частотно-управляемого тягового синхронного двигателя с постоянными магнитами получены временные зависимости его токов и электромагнитного момента при различных вариантах питания. Доказано, что предположение о синусоидальности токов в обмотках двигателя, которое обычно принимается в полевых математических моделях, приводит к существенным расчетным погрешностям. Показано, что цепи-полевые модели, в которых входными данными являются заданные функции напряжения питания, отражают реально существующее искажение тока обмотки статора, возникающее даже при синусоидальном напряжении питания. Сделан вывод о том, что цепи-полевые модели обеспечивают более адекватные результаты моделирования и являются универсальными, поскольку позволяют смоделировать электромагнитные процессы в электрических машинах при питании от любого несинусоидального источника, что важно для тяговых двигателей переменного тока, которые питаются от преобразователя частоты. Библ. 7, рис. 10, табл. 1. Ключевые слова: синхронный двигатель, постоянный магнит, цепи-полевая математична модель.
Поступила 11.07.2017
Література 1. Антонов А.Е. Электрические машины магнитоэлектрического типа. Основы теории и синтез. Киев: ИЭД НАНУ, 2011. 216 с. |