Исследование колебаний вентильного двигателя при импульсном регулировании фазных токов

Рассматривается вентильный двигатель (ВД) с синусоидальным токовым питанием, широко используемый в электроприводах станочных линий, роботов, в аэрокосмическом приборостроении и т. п. При некоторой идеализации дано математическое описание колебательных процессов подвижной части ВД, вызванных пульсирующей составляющей фазных токов. Изучена зависимость частоты и амплитуды пульсирующей составляющей электромагнитного момента ВД от соотношения частот пульсаций токов в фазах ВД при широтно-импульсном и релейном способах регулирования фазных токов. С применением имитационного моделирования и теории планирования эксперимента в среде MATLAB–SIMULINK для типовых параметров электропривода получены уравнения его проектирования в удобной полиномиальной форме, позволяющие при известных его параметрах и параметрах управления оценивать амплитуды пульсаций момента, скорости и положения ротора ВД либо при допустимых значениях амплитуд этих пульсирующих составляющих обоснованно выбирать параметры электропривода.

Литература

[1] Овчинников И.Е. Вентильные электрические двигатели и привод на их основе. Санкт-Петербург, Корона. Век, 2006. 336 с.

[2] Балковой А.П. Прецизионный электропривод с вентильными двигателями. Москва, Издательский дом МЭИ, 2010. 327 с.

[3] Аракелян А.K., Афанасьев А.А. Вентильные электрические машины в системах регулируемых электроприводов. В 2 т. Москва, Высшая школа, 2006, т. 1. 546 с., т. 2. 518 с.

[4] Firoozian R. Servo Motors and Industrial Control Theory. Springer Science Business Media, LLC, 2009. 229 p.

[5] Чиликин М.Г., ред. Дискретный электропривод с шаговыми двигателями. Москва, Энергия, 1971. 624 с.

[6] Ивоботенко Б.А., Козаченко В.Ф. Шаговый электропривод в робототехнике. Москва, МЭИ, 1984. 101 с.

[7] Acarnley P.P. Stepping motors: a guide to theory and practice. London, Published Institution of engineering and technology publ., 2007. 159 p.

[8] Розанов Ю.К., Рябчицкий М.В., Кваснюк А.А. Силовая электроника. Москва, Издательский дом МЭИ, 2007. 632 с.

[9] Ланген А.М., Соловьев В.А. Анализ эффективности преобразования электроэнергии при импульсном и непрерывном управлении вентильным двигателем. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Естественные науки, 2011, спец. вып. «Электротехника и электроника», с. 44–55.

[10] Stephen J. Chapman Electric Machinery Fundamentals. McGraw-Hill Companies, 2003. 746 p.

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

[12] Ивоботенко Б.А., Ильинский Н.Ф., Копылов И.П. Планирование эксперимента в электромеханике. Москва, Энергия, 1978. 184 с.

[13] Ильинский Н.Ф. Моделирование в технике. Москва, Изд-во МЭИ, 2004. 83 с.