Другие журналы

научное издание МГТУ им. Н.Э. Баумана

НАУКА и ОБРАЗОВАНИЕ

Издатель ФГБОУ ВПО "МГТУ им. Н.Э. Баумана". Эл № ФС 77 - 48211.  ISSN 1994-0408

Исследование многополюсного асинхронного тягового частотно-регулируемого двигателя.

# 05, май 2014
DOI: 10.7463/0514.0709521
Файл статьи: Krasovskiy_A.pdf (1448.96Кб)
авторы: профессор, д.т.н. Беспалов В. Я., профессор, д.т.н. Красовский А. Б., доцент к.т.н. Панихин М. В., доцент к.т.н. Фисенко В. Г.

УДК 621. 313. 323

Россия, МГТУ им. Баумана

МЭИ

Рассмотрены особенности применения тяговых асинхронных электродвигателей в трансмиссиях транспортных средств. Показано, что одним из важнейших этапов их проектирования является выбор числа полюсов. В тяговых электроприводах часто применяются двигатели с повышенным числом полюсов без всесторонней оценки такого решения. В статье исследованы динамические и энергетические характеристики многополюсного тягового асинхронного двигателя (ТАД), спроектированного и изготовленного для применения в индивидуальном электроприводе большегрузных колесных машин. Приведены описание основных функциональных элементов имитационной модели электропривода в среде Matlab с приложениями Simulink и SimPower Systems в структуре с векторным управлением и результаты имитационного моделирования его динамической механической характеристики. Установлено, что из-за повышенной частоты изменения токов многополюсного двигателя в области высоких скоростей происходит чрезмерное снижение момента, что снижает возможности выполнения требований заданной тяговой характеристики. Это является следствием искажения формы фазного тока двигателя в области высоких скоростей из-за неспособности источника силового питания компенсировать возрастающую по мере роста скорости ЭДС движения.
Исследовано влияние повышенных частот токов на добавочные потери в двигателе. Анализ глубины проникновения электромагнитного поля в медный проводник обмотки статора на высокой частоте позволил установить значительное проявление скин – эффекта. Количественная оценка этому явлению дана по результатам численного расчета распределения электромагнитного поля в пазу статора. Установлено значительное увеличение добавочных потерь в двигателе и даны оценки степени ослабления потока из-за демпфирующего действия вихревых токов в шихтованной стали статора на повышенных частотах. Обоснован альтернативный вариант тягового асинхронного двигателя с улучшенными характеристиками. Полученные результаты могут быть использованы при проектировании тяговых электроприводов транспортных средств на базе асинхронных двигателей.

Список литературы
1. Златин П.А., Кеменов В.А., Ксеневич И.П. Электромобили и гибридные автомобили. М.: Агроконсалт, 2004. 416 с.
2. Флоренцев С., Изосимов Д. Тяговый электропривод в гибридных транспортных средствах. Часть 1. Идеология проектирования КТЭО // Электронные компоненты. 2009. № 11. С. 13-18.
3. Флоренцев С., Изосимов Д. Тяговый электропривод в гибридных транспортных средствах. Часть 2. Идеология проектирования КТЭО // Электронные компоненты. 2009. №.12. С. 65-73.
4. Проектирование электрических машин: учеб. для вузов / И.П. Копылов, Б.К. Клоков, В.П. Морозкин, Б.Ф. Токарев; Под ред. И.П. Копылов а. 3-е изд., испр. и доп. М.: Высшая школа, 2002 . 757 с.
5. Гольдберг О.Д., Свириденко И.С. Проектирование электрических машин. М.: Высшая школа,  2006. 430 с.
6. Балагуров В. А. Проектирование специальных электрических машин переменного тока: учеб. пособие для студентов вузов. М.: Высшая школа, 1982. 272 с.
7. Boldea I., Nasar S.A. The Induction Machines Design Handbook. 2nd ed. CRC Press, 2009. 845 p.
8. Quang N.P., Dittrich J.-A. Vector Control of Three-Phase AC Machines. Springer Berlin Heidelberg, 2008. DOI: 10.1007/978-3-540-79029-7
9. Marino R., Tomei P., Verrelli C.M. Induction Motor Control Design. Springer London, 2010. 351 p. DOI: 10.1007/978-1-84996-284-1
10. Ключев В.И. Теория электропривода. М.: Энергоатомиздат, 1998. 704 с.
11. Розанов Ю.К., Рябчицкий М.В., Кваснюк А.А. Силовая электроника. М.: МЭИ, 2009. 632 с.
12. Герман-Галкин С.Г. Matlab & Simulink. Проектирование мехатронных систем на ПК. СПб.: КОРОНА-Век, 2008. 368 с.
13. Универсальный метод расчета электромагнитных процессов в электрических машинах / А.В. Иванов-Смоленский, Ю.В. Абрамкин, А.И. Власов, В.А. Кузнецов; Под ред. А.В. Иванова-Смоленского. М.: Энергоатомиздат, 1986. 216 с.


Тематические рубрики:
Поделиться:
 
ПОИСК
 
elibrary crossref ulrichsweb neicon rusycon
 
ЮБИЛЕИ
ФОТОРЕПОРТАЖИ
 
СОБЫТИЯ
 
НОВОСТНАЯ ЛЕНТА



Авторы
Пресс-релизы
Библиотека
Конференции
Выставки
О проекте
Rambler's Top100
Телефон: +7 (915) 336-07-65 (строго: среда; пятница c 11-00 до 17-00)
  RSS
© 2003-2020 «Наука и образование»
Перепечатка материалов журнала без согласования с редакцией запрещена
 Тел.: +7 (915) 336-07-65 (строго: среда; пятница c 11-00 до 17-00)