Прямое управление моментом вентильно-индукторной электрической машины в тормозном режиме работы

Гибкое сочетание двигательного и тормозного режима работы вентильно-индукторной электрической машины (ВИМ) необходимо для качественного управления движением приводимого с ее помощью механизма. ВИМ отличаются от традиционных электрических машин, поэтому к ним не могут быть применены известные технические решения. В настоящее время наибольший прогресс достигнут в способах и алгоритмах организации двигательного режима работы ВИМ. Рассмотрены особенности реализации тормозного режима работы ВИМ. Предложен новый алгоритм прямого управления мгновенным моментом в тормозном режиме работы, позволяющий существенно улучшить характеристики электропривода. Методом имитационного моделирования проанализировано изменение основных величин при прямом регулировании момента при переключении двух смежных фаз ВИМ в соответствии с предлагаемым алгоритмом. Эффективность предложенного алгоритма управления проверена на имитационной модели привода. Выявлены возможные причины сбоев в работе алгоритма и предложены меры по их устранению. Полученные результаты исследования могут быть использованы при проектировании электроприводов различных механизмов с повышенными требованиями к динамическим показателям в сочетании с конструктивной простотой и надежностью используемой электрической машины.

Литература

[1] Krishnan R. Switched reluctance motor drives: modeling, simulation, analysis, design, and applications. CRC Press LLC, 2001. 432 р.

[2] Inderka R.B., De Doncker R.W. DITC – Direct instantaneous torque control of switched reluctance drives. IEEE Transactions on Industry Applications, 2003, vol. 39, no. 4, pp. 1046–1051.

[3] Feyzi M.R., Ebrahimi Y. Direct Torque Control of 5-Phase 10/8 Switched Reluctance Motors. Iranian Journal of Electrical & Electronic Engineering, sep. 2009, vol. 5, no. 3, pp. 205–214.

[4] Jin-Woo Ahn. Torque Control Strategy for High Performance SR Drive. Journal of Electrical Engineering & Technology, 2008, vol. 3, no. 4, pp. 538–545.

[5] Jianzhong Sun, Fengxian Bai, Wei Lou, Feiran Sun. Direct Instantaneous Torque Control Combined with Torque Sharing Function Strategy for Switched Reluctance Drive. Third International Conference on Intelligent Control and Information Processing, july 15–17, 2012. China, Dalian, pp. 386–389.

[6] Красовский А.Б., Кузнецов С.А. Прямое управление моментом вентильно-индукторного двигателя. Электричество, 2012, № 12, с. 39–46.

[7] Torrey D.A. Switched reluctance generators and their control. IEEE Transactions on Industrial Electronics, feb. 2002, vol. 49, issue 1, pp. 3–14.

[8] Viajante G.P., Andrade D.A., Silveira A.W.F.V., Freitas M.A.A., Gomes L.C., Bernardeli V.R., Cabral L.G., R?go M.B. Output DC Voltage Control Strategy for Switched Reluctance Generator. International Conference on Renewable Energies and Power Quality (ICREPQ’12) Santiago de Compostela (Spain), 28–30 March, 2012, pp. 18–24.

[9] Cheok A.D., Chong T.S., Zhongfang W. Real-time computer-based torque measurement of switched reluctance motors. International Journal of Electronics, 2002, vol. 89, no. 9, pp. 693–715.

[10] Kaewthai S., Kittiratsatcha S.A. Torque estimation method for a switched reluctance machine. IEEE International Conference on Power Electronics and Drives Systems, 2005, vol. 2, pp. 1135–1139.

[11] Красовский А.Б. Применение имитационного моделирования для исследования вентильно-индукторного электропривода. Электричество, 2003, № 3, с. 35–45.

[12] Кузнецов С.А. Учет нелинейных свойств вентильно-индукторных машин в алгоритмах управления. Системы управления и информационные технологии, 2008, № 4(34), с. 82–86.

[13] Красовский А.Б., Кузнецов С.А., Трунин Ю.В. Моделирование магнитных характеристик вентильно-индукторных машин. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Естественные науки, 2007, № 4(27), с. 57–77.