УДК 621.313.323
А. Б. К р а с о в с к и й, С. А. К у з н е ц о в
ОСОБЕННОСТИ ЗАМКНУТОГО УПРАВЛЕНИЯ
МОМЕНТОМ ВЕНТИЛЬНО-ИНДУКТОРНОГО
ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ
Рассмотрены различные способы управления моментом вентильно-
индукторного электродвигателя. Предложены новые алгоритмы
регулирования с использованием линеаризующих обратных связей и
компенсацией ЭДС движения, позволяющие существенно улучшить
характеристики привода. Методом имитационного моделирования
найдены законы изменения управляющих воздействий с использова-
нием кусочно-полиномиальных функций.
Ключевые слова
:
вентильно-индукторный электродвигатель, управление
моментом, имитационное моделирование.
Вентильно-индукторные электрические машины (ВИМ) активно
исследуются с начала 80-х годов прошлого столетия практически во
всех промышленно развитых странах. Примерно в то же время зна-
чительный интерес к таким двигателям был проявлен и в России бла-
годаря их конструктивной простоте, технологичности и высокой на-
дежности. Они имеют неодинаковое число явно выраженных полюсов
на статоре и роторе, причем фазные обмотки в виде сосредоточенных
катушек располагаются только на статоре [1]. Работа ВИМ состоит в
последовательном переключении фазных обмоток при определенных
положениях ротора по командам специального датчика положения.
Принципиальная особенность ВИМ такова, что конкурентоспособ-
ные по сравнению с традиционными электрическими машинами мас-
согабаритные и энергетические показатели достижимы только при по-
лезном использовании насыщения магнитной системы. Поэтому в этих
машинах конструктивные параметры и электромагнитные нагрузки
выбирают так, что в зоне перекрытия полюсов статора и ротора име-
ет место сильное локальное насыщение, которое при определенных
условиях переходит в общее насыщение магнитной системы.
Во многих работах, касающихся достоинств ВИМ, отмечается
перспективность их применения, в том числе и в высокодинамич-
ных безредукторных электроприводах (например, в робототехнике)
[1]. Тем не менее, к настоящему времени область применения машин
этого типа ограничивается в основном электроприводами устано-
вок широкого применения, не требующими высоких динамических
показателей привода (насосы, вентиляторы, конвейеры, бытовая тех-
ника, малые транспортные средства и т.п.). Это объясняется тем, что
характерная для ВИМ дискретность работы в сочетании с нелиней-
ностью магнитных характеристик чрезвычайно осложняет примене-
ние к ним традиционных методик синтеза регуляторов в замкнутых
84
ISSN 1812-3368. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Естественные науки”. 2009. № 3
