Нагрузочные диаграммы механизма и двигателя Трехфазная мостовая схема

Курс лекций по электротехнике

Для моделирования и анализа электронных схем, управляющих работой ВАМЗ в программе имеется процедура подключения к программе MicroCap7. При этом в программу MicroCap7 передается информация об ЭДС вращения в фазах.

Фрагменты такого анализа представлены на Рис. 9 и Рис.10 для режима генератора , работающего на выпрямительный мост, собранный по схеме Ларионова:

Апробация

Программный комплекс прошел апробацию при разработке около 20 проектов. Среди них

- ветроэнергетическая установка мощностью 1 кВт и 3 кВт;

- стартер-генератор для самолета мониторинга окружающей среды;

- оптический привод для космического применения

- электропривод для робототехнического устройства

и другие.

Ветроустановка мощносью 3 кВт, при проектировании генератора для которой использовался пакет оптимизации, представлена на рис.11:

Фрагмент ВАМЗ для одного из проектов, при реализации которого применялся вышеназванный пакет, изображен на рис.12:

Основные выводы и задачи на перспективу

Основные выводы

Разработанная математическая модель анализа ВМАЗ, включающая в себя сочетание МКЭ и традиционных схем замещения, показала хорошую сходимость расчета и эксперимента.

Развитый как «по горизонтали», так и «по вертикали» алгоритм оптимального проектирования охватывает широкий круг проектных ситуаций.

Подключение к пакету программ Solidwoks и Microcap7 позволяет комплексно решать задачу проектирования ВАМЗ, делая цикл проектирования практически замкнутым. Это создает хороший задел для сквозного проектирования в части дальнейшего конструкторского моделирования и инженерной отработки электронных схем .

Разработанные методики универсальны и их можно рекомендовать для оптимального проектирования электрических машин других классов.

Задачи на перспективу

Основным направлением дальнейшего развития пакета является решение связанной задачи расчета магнитного и теплового поля с применением программного комплекса Ansis.

Литература

1. Вольдек А.И. Электрические машины.- Л.:Энергия,1978.-832 с.,ил.

2.Ганджа С.А. Применение метода граничной коллокации для расчета магнитных полей в электрических машинах. – В сб.: Исследование автоматизированных электроприводов, электрических машин и вентильных преобразователей.- Челябинск: ЧПИ, 1983.

3. Расчет электромагнитных полей в электрических машинах./ Альтшуллер И.Б. и др. – М.: энергия, 1980.

4. Зильберман С.З. Разработка и исследование бесконтактных моментных двигателей постоянного тока. Автореферат диссертации на соискание ученой степени к.т.н.,1978.

5. Геминтерн В.И., Каган Б.М. Методы оптимального проектирования. -М.: Энергия, 1980.-160 с., ил.

В определенных условиях недостатком является большее, чем в обычных электроприводах, число проводников, соединяющих выводы фаз двигателя с силовым преобразователем и системой управления. Сокращение числа соединительных проводников в ВИП достигается применением так называемых "бездатчиковых" способов управления, заменяющих сигналы с датчика положения ротора их аналогами, получаемыми из сигналов тока и напряжения в фазах двигателя, и использованием специальных схем соединения фазных обмоток, объединяющих часть выводов неработающих одновременно фаз. Такие схемы соединения обмоток позволяют также уменьшить число используемых силовых ключей, правда, за счет большей загрузки по току части из них. Радикальным решением проблемы является применение интегрированных конструкций силового преобразователя с двигателем, которые находят свое применение и в обычных электроприводах.

Общие принципы построения выпрямительных устройств Производство и распределение электрической энергии в основном осуществляется на переменном токе, вследствие простоты трансформации напряжения. Однако значительная часть производимой электрической энергии (30-35%) используется на постоянном токе, в том числе и для передачи на расстояния.

Основные схемы выпрямления Однофазную, однополупериодную схему обычно применяют при выпрямленных токах до нескольких десятков миллиампер и в тех случаях, когда не требуется высокой степени сглаживания выпрямленного напряжения. Эта схема характеризу­ется низким коэффициентом использования трансформатора по мощности и большими пульсациями выпрямленного напряжения.


Двухполупериодная схема со средней точкой (схема Миткевича)