Другие журналы
|
Исследование многополюсного асинхронного тягового частотно-регулируемого двигателя.
# 05, май 2014
DOI: 10.7463/0514.0709521
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.
Публикации с ключевыми словами:
имитационное моделирование, тяговый электропривод, многополюсный асинхронный двигатель, тяговая характеристика, скин-эффект, коэффициент увеличения добавочных потерь
Публикации со словами:
имитационное моделирование, тяговый электропривод, многополюсный асинхронный двигатель, тяговая характеристика, скин-эффект, коэффициент увеличения добавочных потерь
Смотри также:
|
|