Аналіз способів забезпечення режиму сталості потужності для вентильно-індукторного двигуна рудничного електровозу

Автор(и)

  • Лидия Петровна Галайко Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", Ukraine

DOI:

https://doi.org/10.20998/2079-3944.2019.2.07

Ключові слова:

модель, програма Simulink, механічні характеристики, керуючі параметри, режим сталості потужності, пульсації моменту, ток інвертора

Анотація

У статті розглянуто питання про вибір керуючих параметрів для забезпечення режиму сталості потужності в вентильно-індукторного двигуні рудничного електровоза потужністю 13 кВт і частотою обертання 562 хв-1. Проведено аналіз статей, виданих протягом 2000-2018 років в Україні та за кордоном по вентильно-індукторним двигунів для різних приводів на транспорті, де цей режим є обов'язковим. Аналіз показав, що є велика різноманітність у виборі керуючих параметрів у різних авторів, а також у більшості авторів відсутній аналіз перехідних процесів при використанні обраних керуючих параметрів. Автор статті в попередніх роботах використовував два способи регулювання: фазовий регулювання у всьому діапазоні зміни частоти обертання при сталості потужності і тільки фазовий регулювання на початку діапазону і фазовий плюс перемикання з'єднання котушок фази з послідовного на паралельне при певній швидкості. Використання першого способу призводить до значного збільшення пульсацій моменту із зростанням швидкості, використання другого способу призводить до різкого збільшення струму інвертора. Запропоновано здійснювати збільшення напруги живлення шляхом перемикання з'єднання акумуляторних батарей. Розглянуто перехідні процеси в режимі сталості потужності при зміні моменту навантаження від номінального до моменту при максимальній швидкості, що дорівнює трьом номінальним. Для аналізу використовувалася розроблена автором модель двигуна для перехідних режимів в програмі Simulink пакета програм Matlab. Керуючі параметри визначалися за допомогою механічних характеристик, розрахованих на моделі двигуна для сталих режимів. Запропонований спосіб дозволив зменшити пульсації моменту та максимальний струм інвертора. Результати аналізу можуть бути використані при розробці програми для мікропроцесора контролера.

Посилання

H.Chen and G. Xie. Double 7.5-kW Three-Phase Switched Reluctance Motors Parallel Drive System for Electric Locomotive Traction. 978-1-4244-1833-6-08/$25.00 ©2008 IEEE.

Minguao Ma. An Integrated Switched Reluctance Motor Drive Topology With Voltage-Boosting and On-Board Charging Capabilitiesfor Plug-In Hybrid Electric Vehicles (PHEVs) / Minguao Ma,Zhongyi Chang, Yihua Hu , et al. IEEE Access, V.6, 2018, p. 1550-1559.

Л.Ф.Коломейцев и др. Режимы работы тягового электропривода рудничного электровоза с трехфазным реактивным индукторным двигателем. Известия вузов. Электромеханика. № 2. 2002г. С. 18-22.

M. Rekik, Besbes, C. Marchand, B. Bulton, S. Loudot, D. Lhotellier. High Speed Range Enhancement of Switched Reluctance Motor with Continuous Mode for Automotive Applications. International Conference on Ecologic Vehicles & Renewable Energies. Monaco. 2007. March 29 – April 1.

Jin Ye, Dtrker Bilgin, Ali Emadi An Extended-Speed Low-Ripple Torque Control of Switched Reluctance Motor Drives. 10.1109/TPEL.2014.2316272,IEEE Trasactions on Power Electronics.

Qingguo Sun, Jianhua Wu, Chun Gan, Yihua Hu, Jikai Si. OSTSF for torque ripple minimization in SRMs. IET Power Electron., 2016, Vol. 9i, Iss. 14, pp. 2741 ̶ 2750. The Institution of Engineering and Technology 2016.

Бушер В.В., Горошко В.В., Хандакжи К.А. Модифицированный метод управления моментом вентильно-реактивного двигателя. Електротехнічні та комп'ютерні системи. 25(101). 2017. С. 44 ̶ 52.

Chun Gan, Jianhua Wu, Qingguo Sun, Wubin Kong, Hongyu Li, Yihua Hu. A Review on Machine Topologies and Control Techniques for Low-Noise Switched Reluctance Motors in Electric Vehicle Applications. IEEE Access. V.6. 2018. Pp. 31430 ̶31443.

Галайко, Л. П. Анализ режим постоянства мощности при регулировании числа витков в имитационной модели вентильно-индукторного двигателя. / Л. П. Галайко. – Вестник НТУ «ХПИ», 42'2015, Харьков, 2015, c. 19–22.

Галайко, Л. П. Анализ режима постоянства мощности в имитационной модели вентильно-индукторного двигателя / Л. П. Галайко. Труды МКЭЭЭ-2014. Международная конференция «Электромеханика, Электротехнологии, Электротехнические материалы и Компоненты». Сентябрь 21-27. 2014. Алушта. Крым. С. 117-119.

Галайко, Л. П. Имитационное моделирование установившихсярежимов работы вентильно-индукторного двигателя. / Л. П. Галайко. – Електротехніка і електромеханіка, 2005, №1, c. 24–26.

Галайко, Л.П. Имитационное моделирование вентильно-индукторного двигателя в переходных режимах / Л. П. Галайко. – Вестник НТУ «ХПИ», 48'2005, Харьков, 2005, c. 24–27.

##submission.downloads##

Опубліковано

2019-12-18

Як цитувати

Галайко, Л. П. (2019). Аналіз способів забезпечення режиму сталості потужності для вентильно-індукторного двигуна рудничного електровозу. Вісник НТУ «ХПІ». Серія: Проблеми удосконалювання електричних машин I апаратiв. Теорiя I практика, (2), 36–40. https://doi.org/10.20998/2079-3944.2019.2.07

Номер

Розділ

Електричні машини