Моделирование магнитных характеристик вентильно-индукторных машин - page 8

Для сравнения на рис. 3 тонкими линиями показаны участки кри-
вых
I
ф
(2)
и
M
ф
(2)
от момента включения фазы до начала перекрытия
полюсов (между точками “а”и “б”), рассчитанные по формулам (5) и
(6) для линейного режима работы ВИМ. Как следует из рис. 3, фор-
мулы для линейного режима дают б´ольшие значения фазных тока и
момента на этом угловом интервале. Очевидно, что из-за краевых эф-
фектов и потоков рассеяния реальные кривые
I
ф
(2)
и
M
ф
(2)
на этом
угловом интервале при тех же условиях коммутации будут распола-
гаться между соответствующими кривыми, показанными на рис. 3.
Таким образом, из анализа кривых
I
ф
(2)
и
M
ф
(2)
, рассчитанных
по приведенным выше соотношениям, можно сделать вывод о том, что
принудительный переход на расчет тока и момента по соотношениям
(7) и (8) при достижении током значения
I
нас
дает заниженные значе-
ния. Кроме того, дополнительные ошибки при определении
I
ф
(2)
и
M
ф
(2)
может вносить и допущение о линейности и параллельности
между собой участков магнитных характеристик
9(
I
ф
)
при различных
2
в режиме локального насыщения (см. рис. 1). Более достоверное
воспроизведение в имитационных моделях привода характера зави-
симостей
I
ф
(2)
и
M
ф
(2)
возможно только при более полном учете
характерных нелинейностей ВИМ.
Расчеты на основе таблично заданных нелинейных магнитных
характеристик ВИМ.
Магнитные характеристики ВИМ в виде функ-
циональной связи между потокосцеплением
9
, фазным током
I
ф
и
положением ротора
2
получают, как правило, либо в результате экс-
периментальных исследований, либо численного расчета магнитной
цепи ВИМ, например, методом конечных элементов [6]. В любом слу-
чае, исходя из удобства проведения натурных или численных экспе-
риментов, обычно задаются рядом фиксированных положений ротора
2
с некоторым минимальным шагом. Для каждого из этих положе-
ний указывают значения тока
I
ф
, по которым тем или иным способом
определяют соответствующие им значения потокосцепления
9
.
В результате имеют табличную зависимость потокосцепления
9
от
двух независимых переменных — фазного тока
I
ф
и положения ротора
2
, как показано на рис. 1 сплошными линиями. С принципиальных
позиций при использовании реальных нелинейных магнитных харак-
теристик ВИМ, заданных в виде таблиц числовых значений
9
,
I
ф
и
2
или соответствующих им графиков, наиболее просто найти зависи-
мость
I
ф
(2)
, поскольку фазный ток
I
ф
и положение ротора
2
являют-
ся двумя из трех переменных, обусловливающих, как уже отмечалось,
вид этих характеристик.
Фазный ток
I
ф
(
2)
непосредственно определяют по магнитным
характеристикам, если предварительно установлена зависимость по-
64
ISSN 1812-3368. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Естественные науки”. 2007. № 4
1,2,3,4,5,6,7 9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,...20
Powered by FlippingBook