Der Elektroantrieb mit Switched-reluctance-motor(SRM) ist ein der ausbaufähigeren
Arten des Regelantriebs. SRMen stellen organische Produktionsvereinigung der
letzten Leistungen in den Bereichen der Elektromechanik, Leistungselektronik
und Ziffernrechengeräten dar.
SRM entstand infolge Suchens der neuen Solions für Regelantriebe und
gilt als weitere Entwicklung der Theorie und Praxis von elektrischen Maschinen.
Seinen Namen bekam SRM dementsprechend, dass sein Arbeitsprinzip auf dem
Reaktionstriebmoment gegründet ist, und Schaltwinkel vom Stator durch
Regelhalbleiterschlüssel gewährleistet wird.
Abb – Switched-Reluctance-Motors
SRM besteht aus einigen Bauteilen: elektromechanische Wandler(EMW),Halbleiterwandler(HBR),
Steuerwerk(SW) und Rotorlagesensor(RLS) (Abb.2). Die SRM-Einspeisung wird vom
Gleichspannungsquelle gewöhnlich gewährleistet. Aber der Motor kann
bei den verschiedenen Einspeisungsbedingungen im Betrieb sein. Deshalb soll die
Schaltungsanordnung vom Wechelstromnetz verarbeitet werden und dabei
müssen ihre Verwendungs(Arbeits)besonderheiten erforscht werden. In meiner
Arbeit wurde die SRM-Schaltanordnung vom ungesteuerten Dreiphasengleichrichter(DGR),
der mit einem kapazitiven Kraftdämpfer ausgerüstet ist und in dem die
Energie der abschaltbaren Motorphase aufgespeichert wird, vorgeschlagen.
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Abb2 – Einigen Bauteilen des Switched-Reluctance-Motors
Für diese Forschung wurde ein Mathematikmodell ungesteuertes
Dreiphasengleichrichters und SRM-Modell im Bereich Math-CAD geschaffen.
Also, im Gleichrichtersmodell ist das Einspeisungsnetz durch
Sinusphasenspannungsquelle und den Phasenwidewrstand vorgestellt. Reale Strom-Spannungs-Kennlinie
wurde durch stickweise-lineale Approksimation(Näherung) ersetzt. Im
offenen Zustand ist Diode durch den linealen Widerstand vorgestellt, und das
Stück der potentiellen Barrieresenkung ist durch Einführung der
zusätzlichen elektromotorischen Kraft(EMK) abgelegt. Nicht abgelegt wird
aber die Steuerung von Diodenangaben. Im geschlossenen Zustand ist Diode eine
Sperrwiderstand. Kraftdämpfer wird durch eingeschlossenen
Arbeitswiderstand und Spannungsquelle nachgebildet. Das Modell des Dreiphasengleichrichters
mit Kraftdämpfer stellt ein Gleichungssystem vor, das auf Grund des Shemas
vom Wandlerersatz (2) nach der Methode von Knotenpotentialen gebildet ist.
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Bei der Modellierung durch Math-CAD-Mittel wird die Spannung auf Dioden und
auf dem Gleichrichterausgang auf jedem Schritt der Iteration festgestellt. Nach
diesen Angaben wird die Schemasform (offener und geschlossener Diodenzustand)
zusammengestellt und die Spannung in dem Behälter bestimmt.
Der elektromechanische Wandler vom SRM gilt für das komplizierteste
für Mathematiknachbildung Bauteil, in dem Energieumformung aus
elektromagnetische in mechanische vorkommt. Im SRM-Modell ist die Gleichung des
Stromkreises, die die Wechelwirkung von Motorwicklungsphasen und Halbleiterwandlerelementen
beschreibt, mit berücksigtigten Differenzialinduktion ausgemacht. Bei
nachfolgendem Schaltwinkel und , wenn zwei Phasen gleichzeitig im Betrieb
werden, ist es möglich, dass diese zwei Phasenmomente summiert werden, d.
h. gilt das Überlagerungsgesetz. Auf solche Weise beschliessen wir, dass SRM-Phasen
keine Magnetwirkung aufeinander ausüben.
Moderne Halbleiterwandler werden auf IGBT-Transistorbasis, die mit
genügendem Bestand nach den dynamischen Eigenschaften benutzt werden,
erfüllt, deshalb kann der Wandler ohne Übergangsprozesse des
Halbleiterschalters reduziert angesehen werden. Halbleiterwandlerelemente
werden im Leitenzustand durch Widerstand, und im Unleitenzustand-durch den Riss
modelliert.
Die SRM-Modellierung ist mit der Lösung von der Differenzialgleichung
des durch SRM-Strangwicklung und Erregerkreis von Halbleiterwandler mit dem
Schaltzustand gebildeten Stromnetzes verbunden. Nach dem Übergang zur
partiellen Ableitungen der Durchflutung und der Umwandlung wird die Gleichung:
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Wo E – Versorgungsspannung;
fj(t) –die Funktion, die sich durch das
Schaltverhalten bestimmt;
– Fluβverkettung von
Sättigungsphase;
W – die Zahl von Phasenwindung;
– Funktion von magnetischer Leitfähigkeit;
ij(t) – Phasenstrom;
rf j – aktiver Stromnetzwiderstand;
j – Phasennummer (a,b,c,d).
Die Gleichung von der SRM-Bewegung:
Wo – Rotorwinkelgeschwindigkeit;
– Moment vom Lastwiderstand.
Mc(t) – Moment vom Lastwiderstand.
J –
Trägheitmoment von drehbaren SRM-Bauteilen;
Die Gesamtlösung von diesen Gleichungen erlaubt uns die Ströme,
Widerstand und SRM-Moment bei der Einspeisung vom Wechelstromnetz, seine
Ausgangskennlinien zu bestimmen. Das lässt zu die Arbeitsqualität des
SRMs vom Wechelstromnetz einzuschätzen.
Meine Arbeitsergebnisse helfen den Verwendungsbereich vom SRM zu verbreiten
und seine mehr effektive Arbeit bei der verschiedenen Einspeisungbedingungen zu
versorgen.
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