CC BY
55
УДК 621.31
АНАЛИЗ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПОТЕРЬ В ВЕНТИЛЬНО-РЕАКТИВНОМ ДВИГАТЕЛЕ, РАБОТАЮЩЕМ В ГЕНЕРАТОРНОМ РЕЖИМЕ
B.C. Авдошин
Рассмотрены электрические потери в вентильно-реактивном двигателе, определены потери в меди, проведен упрощенный анализ.
Ключевые слова: вентильно-реактивный двигатель, потери в вентильно-реактивном двигателе, анализ потерь.
Вентильно-реактивный двигатель (ВРД) прост, надежен и может быть эффективно использована как в режиме двигателя, так и в режиме генератора. Магнитное возбуждение в вентильно-реактивной машине регулируется тремя параметрами управления: включением угла поворота ротора 0оп и выключением 0О//, а также номинальным фазным током 1ном. Угол проводимости впров представляет собой разницу между воп и #0//-Постоянный ток представляется как Idc, и пульсации от пика до пика на участке Idc определяются как Idc{nvJlhc).
Основные электрические потери в ВРД происходят в меди и зависят от действующего значения фазного тока 1фаз в статоре. Потери в меди определяются по формуле
Рмедь = TnI2Rph,
где т - число фаз.
Другие электрические потери происходят в конденсаторе постоянного тока, которому соответствуют пульсации постоянного тока. Потери определяются по формуле
Рконд ^йс^пуль^^ЕБЯ^
где 1пулъс - действующее значение постоянного тока пульсаций; RESr эквивалентная последовательность сопротивлений в цепи постоянного тока конденсатора.
Упрощенный анализ может проводиться с импульсами фазных токов прямоугольной формы для минимизации потерь с заданным управлением среднего значения постоянного тока. Потери анализируются с использованием коэффициента умножения п и определяются как отношение между амплитудой фазного тока 1пик и коэффициентом продолжительности D импульса фазного тока.
Изменения действующего значения фазного тока 1фаз и действующего значения Iас (пульс) связаны с изменением коэффициента умножения п и показаны на рисунке 1. 1фаз удерживается ниже, так как D увеличивается
Анализ эффективности функционирования и методов исследования ...
и амплитуда уменьшается независимо от перекрытия между фазами. Тем не менее, значение потерь 1ас (пульс) минимальное, когда и пульсации в цепи постоянного тока минимальны, а начинает увеличиваться снова, когда увеличивается перекрытие фаз, т.к. проводимость возникает в двух фазах. Увеличение Iас (пульс) является более влиятельным, чем небольшое снижение 1фаз в области перекрытия.
Изменение /фаз И ^ с (пульс) с Коэффициентом умножения
Коэффициент умножения, п
Изменение 1фаз11 1ас(пульс) с изменением п
Вышеупомянутый упрощенный анализ предполагает, что общий вклад в потери от действующих значений 1фази Idc (т,льс) будет минимальным, если параметры возбуждения ВРД, работающего в генераторном режиме, будут постоянно корректироваться, для минимизации пульсаций тока в цепи постоянного тока. На практике контроллер ВРД должен быть настроен на оптимальный угол перекрытия, где пульсации постоянного тока минимальны, а, следовательно, максимальна эффективность.
Список литературы
1. Афанасьев В.А. Голландцев Ю.А. Имитационное моделирование вентильного индукторно-реактивного двигателя. М.: ВНТИЦ, 2003. 140 с.
2. Копылов И.П. Математическое моделирование электрических машин. М.: Высш. шк., 2001. 327 с.
Авдошин Вадим Сергеевич, асп., vadosha(cp,smail.сот , Россия, Тула, Тульский государственн ый университет,
ANALYSIS ELECTRICAL LOSSES IN SWITCHED PEL UCTANCE MOTOR IN
GENERA TION MODE
VS. Avdoshin
The electrical losses in the switched reluctance moto are considered, copper losses are determined, performed a simplified analysis.
Key words: switched reluctance motor, loss of switched reluctance motor, loss anal-
Avdoshyn Vadim Sergeevich., postgraduate, [email protected] , Russia, Tula, Tula State University
УДК 621.86: 621.333.4
АНАЛИЗ МЕТОДОВ РАСЧЕТА ПАРАМЕТРОВ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИХ СИСТЕМ С РЕАКТИВНО-ВЕНТИЛЬНЫМ ЭЛЕКТРОПРИВОДОМ
Н.Ч. Хай
Приведена разработка математической модели электромеханических систем с реактивно-вентильным электроприводом, проанализированы его параметры зубцовой структуры, насыщения магнитной системы и дискретности рабочего режима.
Ключевые слова: математическая модель, реактивно-вентильный электропривод, насыщение магнитной цепи.
Реактивно-вентильный электропривод (РВЭД) прочно занял место в качестве автономных источников электроэнергии. Отсутствие скользящих контактов и простота конструкции существенно повышают их надежность и срок службы. Роторы и статоры выполнены в виде пакетов листового магнита мягкого материала. На роторе РВЭД отсутствуют обмотки и постоянные магниты. Фазные обмотки находятся только на статоре. Для уменьшения трудоемкости катушки обмотки якоря могут изготавливаться отдельно, а затем надеваться на полюсы статора. Основная часть потерь появляется в статоре, который относительно легко остывает.
При создании математической модели РВЭД используется следующие допущения: магнитная цепь двигателя симметричная, линеаризованная, насыщение в уравнениях РВЭД значений параметров индуктивности фаз; сопротивления фаз не зависят от температуры обмотки статора; питание вентильного коммутатора осуществляется от источника напряжения; параметры вентильного коммутатора (ВК), приведены к соответствующим параметрам фаз двигателя.
Расчеты РВЭД на основе теории цепей используются мало, ровные уравнения таких моделей являются системой дифференциальных уравнений для фазовых напряжений РВЭД:
dy і (О, i і )
Ui = R'j +-ІГ-’ (1)
