Влияние разброса электромагнитных параметров фаз на коммутационные процессы в вентильно-индукторном двигателе

Рассмотрено влияние отклонений электромагнитных параметров фаз от их расчетных значений, возникающих из-за технологических погрешностей изготовления вентильно-индукторного двигателя (ВИД), на коммутационные процессы. Показано, что эти отклонения способны вызвать неконтролируемые изменения формы и амплитуды фазных токов двигателя и спровоцировать дополнительный рост пульсирующей составляющей электромагнитного момента. Предложены простые и удобные для практики критерии оценки тенденций изменения формы фазного тока ВИД на рабочем участке одиночного цикла коммутации фазы двигателя, где создается основная доля его электромагнитного момента. С помощью имитационного моделирования в среде MATLAB-SIMULINK эти результаты обобщены и распространены на ВИД с типовыми параметрами при управлении от датчика положения ротора и на ВИД с наиболее распространенным вариантом бездатчикового управления при косвенном определении положения ротора в момент коммутации.

Литература

[1] Miller T.J.E. Electronic control of switched reluctance machines. Oxford, Newnes, 2001. 272 p.

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

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

[4] Бычков М.Г. Элементы теории вентильно-индукторного электропривода. Электричество, 1997, № 8, с. 35–44.

[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] Бычков М.Г. Оптимизация режимов вентильно-индукторного электропривода средствами управления. Вестник МЭИ, 1998, № 3, с. 73–81.

[7] Красовский А.Б. Анализ условий формирования постоянства выходной мощности в вентильно-индукторном электроприводе. Электричество, 2002, № 2, с. 36–46.

[8] Красовский А.Б. Аномальные режимы в вентильно-индукторном электроприводе при датчиковом варианте управления. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Машиностроение, 2003, № 2, с. 85–103.

[9] Mikail R., Husain I., Islam M.S., Sozer Y., Sebastian T. Four-Quadrant Torque Ripple Minimization of Switched Reluctance Machine Through Current Profiling With Mitigation of Rotor Eccentricity Problem and Sensor Errors. IEEE Transactions on Industry Applications, 2015, vol. 51, no. 3, pp. 2097–2104.

[10] Lopes Oliveira E.S., Aguiar M.L., Nunes Da Silva I. Strategy to control the terminal voltage of a SRG based on the excitation voltage. IEEE Latin America Transactions, 2015, vol. 13, no. 4, pp. 975–981.

[11] Красовский А.Б. Имитационные модели в теории и практике вентильно-индукторного электропривода. Дис. … д-ра техн. наук. Москва, МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2004. 321 с.

[12] Красовский А.Б. Анализ процесса отключения фазной обмотки вентильно-индукторного двигателя при локальном насыщении зубцовой зоны. Электричество, 2001, № 5, с. 41–48.

[13] Hossain S.A., Husain I., Klode H., Lequesne B., Omekanda A.M., Gopalakrishnan S. Four-quadrant and zero-speed sensorless control of a switched reluctance motor. IEEE Transactions on Industry Applications, 2003, vol. 39, no. 5, pp. 1343–1349.

[14] Kjaer P.C., Blaabjerg F., Pedersen J.K., Nielsen P., Andersen L. A New Indirect Rotor Position Detection Method for Switched Reluctance Drives. ICEM’94, vol. 2, Paris, 1994, pp. 555–560.

[15] Бычков М.Г. Основы теории, управление и проектирование вентильно-индукторного электропривода. Автореф. дис. … д-ра техн. наук. Москва, 1999. 38 c.

[16] Jakobsen U., Lu K., Rasmussen P.O., Lee D.-H. Sensorless Control of Low-Cost Single-Phase Hybrid Switched Reluctance Motor Drive. IEEE Transactions on Industry Applications, 2015, vol. 51, no. 3, pp. 2381–2387.