MODEL MATEMATYCZNY PRZEŁĄCZALNEGO SILNIKA RELUKTANCYJNEGO DO ANALIZY STANÓW DYNAMICZNYCH

Podobne dokumenty
ANALIZA WPŁYWU WYBRANYCH PARAMETRÓW NA DYNAMIKĘ SILNIKA RELUKTANCYJNEGO

OBLICZENIA POLOWE SILNIKA PRZEŁĄCZALNEGO RELUKTANCYJNEGO (SRM) W CELU JEGO OPTYMALIZACJI

Obliczenia polowe silnika przełączalnego reluktancyjnego (SRM) w celu jego optymalizacji

MODEL SYMULACYJNY MASZYNY RELUKTANCYJNEJ PRZEŁĄCZALNEJ

MODELOWANIE MASZYNY SRM JAKO UKŁADU O ZMIENNYCH INDUKCYJNOŚCIACH PRZY UŻYCIU PROGRAMU PSpice

BADANIE WPŁYWU GRUBOŚCI SZCZELINY POWIETRZNEJ NA WŁAŚCIWOŚCI SILNIKÓW RELUKTANCYJNYCH PRZEŁĄCZALNYCH W OPARCIU O OBLICZENIA POLOWE

ANALIZA ZWARĆ ZWOJOWYCH SILNIKA RELUKTANCYJNEGO PRZEŁĄCZALNEGO

BADANIA SYMULACYJNE MASZYNY RELUKTACYJNEJ PRZEŁĄCZALNEJ PRZEZNACZONEJ DO NAPĘDU ROBOTA KUCHENNEGO

WYZNACZANIE CHARAKTERYSTYK STATYCZNYCH MASZYN RELUKTANCYJNYCH PRZEŁĄCZALNYCH

SILNIK RELUKTANCYJNY PRZEŁĄCZALNY PRZEZNACZONY DO NAPĘDU MAŁEGO MOBILNEGO POJAZDU ELEKTRYCZNEGO

ZASTOSOWANIE MAGNESÓW TRWAŁYCH W SILNIKU RELUKTANCYJNYM ZE STRUMIENIEM POPRZECZNYM

BADANIA WYSOKOOBROTOWEGO DWUPASMOWEGO SILNIKA RELUKTANCYJNEGO PRZEŁĄCZALNEGO

ZASTOSOWANIE KARTY SZYBKIEGO PROTOTYPOWANIA DS1104 DO STEROWANIA PRZEŁĄCZALNYM SILNIKIEM RELUKTANCYJNYM ZE STRUMIENIEM OSIOWYM

BADANIA SYMULACYJNE SILNIKÓW RELUKTANCYJNYCH PRZEŁĄCZALNYCH PRZEZNACZONYCH DO NAPĘDU WYSOKOOBROTOWEGO

KOMPLEKSOWE MODELOWANIE SILNIKÓW RELUKTANCYJNYCH PRZEŁĄCZALNYCH W SYSTEMIE MATLAB 1. WSTĘP

ZJAWISKA W OBWODACH TŁUMIĄCYCH PODCZAS ZAKŁÓCEŃ PRACY TURBOGENERATORA

BADANIA LABORATORYJNE RELUKTANCYJNEJ MASZYNY PRZEŁĄCZALNEJ PRACUJĄCEJ W ZAKRESIE PRACY GENERATOROWEJ

BADANIA MASZYNY RELUKTANCYJNEJ PRZEŁĄCZALNEJ PRZEZNACZONEJ DO NAPĘDU LEKKIEGO POJAZDU ELEKTRYCZNEGO

WPŁYW SPOSOBU OPTYMALIZACJI NA POZIOM PULSACJI MOMENTU PRZEŁĄCZALNEGO SILNIKA RELUKTANCYJNEGO W PEŁNYM ZAKRESIE PRACY

Wykaz ważniejszych oznaczeń Podstawowe informacje o napędzie z silnikami bezszczotkowymi... 13

Optymalizacja obwodu magnetycznego dwumodułowego silnika reluktancyjnego ze strumieniem poprzecznym

BADANIA SYMULACYJNE ZWARĆ ZWOJOWYCH W SILNIKU RELUKTANCYJNYM PRZEŁĄCZALNYM

Badania maszyny reluktancyjnej przełączalnej, przeznaczonej do napędu lekkiego pojazdu elektrycznego

Zeszyty Problemowe Maszyny Elektryczne Nr 75/

STANY AWARYJNE MASZYNY RELUKTANCYJNEJ PRZEŁĄCZALNEJ W ZAKRESIE PRACY GENERATOROWEJ

MODELOWANIE POLOWE SILNIKÓW JEDNOFAZOWYCH Z KONDENSATOREM ROBOCZYM O PRZEŁĄCZALNYCH UZWOJENIACH

XLIV SESJA STUDENCKICH KÓŁ NAUKOWYCH KOŁO NAUKOWE MAGNESIK

ANALIZA KONSTRUKCJI TRÓJPASMOWEJ SILNIKA RELUKTANCYJNEGO PRZEŁĄCZALNEGO 6/4 O NIESYMETRYCZNYM OBWODZIE STOJANA WYZNACZANIE CHARAKTERYSTYK STATYCZNYCH

ZASTOSOWANIE METODY ELEMENTÓW SKOŃCZONYCH DO WYZNACZANIA PARAMETRÓW ELEKTROMAGNETYCZNYCH SILNIKA PMSM

SPIS TREŚCI PRZEDMOWA WYKAZ WAŻNIEJSZYCH OZNACZEŃ 1. PODSTAWOWE INFORMACJE O NAPĘDZIE Z SILNIKAMI BEZSZCZOTKOWYMI 1.1. Zasada działania i

LABORATORIUM PRZETWORNIKÓW ELEKTROMECHANICZNYCH

ANALIZA STANÓW DYNAMICZNYCH MASZYNY RELUKTANCYJNEJ PRZEŁĄCZALNEJ PRZEZNACZONEJ DLA LEKKIEGO POJAZDU ELEKTRYCZNEGO

TEMATY PRAC DYPLOMOWYCH do wyboru w wiosna 2017 r.

DWUPASMOWY SILNIK RELUKTANCYJNY PRZEŁĄCZALNY PRZEZNACZONY DO NAPĘDU ROBOTA KUCHENNEGO

ANALIZA WŁAŚCIWOŚCI WYSOKOOBROTOWEGO NAPĘDU Z DWUPASMOWYM SILNIKIEM RELUKTANCYJNYM PRZEŁĄCZALNYM

BADANIA LABORATORYJNE DWUPASMOWEGO SILNIKA RELUKTANCYJNEGO PRZEŁĄCZALNEGO PRZEZNACZONEGO DO NAPĘDU WYSOKOOBROTOWEGO

Silniki skokowe - cz. 1: budowa i zasada działania

BADANIE SILNIKA RELUKTANCYJNEGO PRZEŁĄCZALNEGO (SRM) CZĘŚĆ 1 POMIARY MOMENTU STATYCZNEGO

ZAGADNIENIA STANÓW DYNAMICZNYCH TRÓJFAZOWYCH SILNIKÓW INDUKCYJNYCH W WYBRANYCH NIESYMETRYCZNYCH UKŁADACH POŁĄCZEŃ

BADANIE SILNIKA RELUKTANCYJNEGO PRZEŁĄCZALNEGO (SRM) CZĘŚĆ 2 PRACA DYNAMICZNA SILNIKA

Wpływ grubości szczeliny powietrznej na charakterystyki statyczne silnika SRM

Ćwiczenie 1b. Silnik prądu stałego jako element wykonawczy Modelowanie i symulacja napędu CZUJNIKI POMIAROWE I ELEMENTY WYKONAWCZE

MODELOWANIE ZMIENNEJ INDUKCYJNOŚCI PASM RELUKTANCYJNEGO SILNIKA SKOKOWEGO PRZY UśYCIU PAKIETU SIMULINK

ANALIZA PORÓWNAWCZA RÓŻNYCH KONSTRUKCJI MASZYN RELUKTANCYJNYCH PRZEŁĄCZALNYCH PRZEZNACZONYCH DO NAPĘDU LEKKIEGO POJAZDU ELEKTRYCZNEGO

BADANIE STABILNOŚCI TURBOGENERATORA PRZY ZMIANACH OBCIĄśENIA

METODA DIAGNOSTYKI USZKODZEŃ ELEKTRYCZNYCH SILNIKA RELUKTANCYJNEGO PRZEŁĄCZALNEGO

WPŁYW EKSCENTRYCZNOŚCI STATYCZNEJ WIRNIKA I NIEJEDNAKOWEGO NAMAGNESOWANIA MAGNESÓW NA POSTAĆ DEFORMACJI STOJANA W SILNIKU BLDC

Polowe wyznaczanie parametrów łożyska magnetycznego w przypadku różnych uzwojeń stojana

OBLICZENIOWE BADANIE ZJAWISK WYWOŁANYCH USZKODZENIEM KLATKI WIRNIKA

OGRANICZENIA PRACY SILNIKA RELUKTANCYJNEGO PRZEŁĄCZALNEGO PRZY ZALEŻNYM STEROWANIU PRĄDOWYM

ANALIZA WŁAŚCIWOŚCI SILNIKA RELUKTANCYJNEGO PRZEŁĄCZALNEGO Z NIESYMETRYCZNYM OBWODEM MAGNETYCZNYM

ANALIZA WŁAŚCIWOŚCI SILNIKÓW RELUKTANCYJNYCH PRZEŁĄCZALNYCH DO NAPĘDÓW POJAZDÓW ELEKTRYCZNYCH

AUTOREFERAT ROZPRAWY DOKTORSKIEJ ANALIZA DYNAMICZNYCH I USTALONYCH STANÓW PRACY SILNIKA RELUKTANCYJNEGO ZE STRUMIENIEM POPRZECZNYM

POLOWO - OBWODOWY MODEL BEZSZCZOTKOWEJ WZBUDNICY GENERATORA SYNCHRONICZNEGO

Badania drgań napędu z silnikiem reluktancyjnym przełączalnym z zastosowaniem analizy modalnej

Autoreferat rozprawy doktorskiej

Studium zastosowania silników reluktancyjnych przełączalnych do napędów lekkich pojazdów elektrycznych

ANALIZA WPŁYWU KONFIGURACJI UZWOJEŃ BIEGUNÓW NA WŁAŚCIWOŚCI TRÓJPASMOWEGO SILNIKA RELUKTANCYJNEGO PRZEŁĄCZALNEGO

SILNIKI PRĄDU STAŁEGO

ANALIZA PRACY SILNIKA SRM Z WIRNIKIEM ZEWNĘRZNYM PRZEZNACZONYM DO NAPĘDU ROWERU ELEKTRYCZNEGO

ANALIZA DYNAMICZNYCH I STACJONARNYCH STANÓW PRACY ROZRUSZNIKA SAMOCHODOWEGO WZBUDZANEGO MAGNESAMI TRWAŁYMI

Silniki prądu stałego. Wiadomości ogólne

Rozwój sterowania prędkością silnika indukcyjnego trójfazowego

SILNIK BEZSZCZOTKOWY O WIRNIKU KUBKOWYM

Wykład 2 Silniki indukcyjne asynchroniczne

PRZEŁĄCZALNY SILNIK RELUKTANCYJNY O ZMIENIONEJ GEOMETRII STOJANA

BADANIE SYMULACYJNE JEDNOFAZOWEJ PRZERWY W ZASILANIU ORAZ PONOWNEGO ZAŁĄCZENIA NAPIĘCIA ZASILANIA NA DYNAMIKĘ SILNIKA INDUKCYJNEGO

Studia i Materiały Nr

Wykład 1. Serwonapęd - układ, którego zadaniem jest pozycjonowanie osi.

ANALIZA WŁASNOŚCI SILNIKA INDUKCYJNEGO SYNCHRONIZOWANEGO (LSPMSM) METODĄ OBLICZEŃ POLOWYCH.

Analiza wpływu klasycznych metod sterowania na zakres pracy ze stałą mocą czteropasmowego silnika reluktancyjnego przełączalnego 16/12

ANALIZA WEKTOROWYCH METOD PRZEKSZTAŁTNIKOWEGO STEROWANIA AUTONOMICZNYM GENERATOREM INDUKCYJNYM

DIAGNOSTYKA SILNIKA INDUKCYJNEGO Z WYKORZYSTANIEM DOSTĘPNYCH NAPIĘĆ STOJANA

Ćwiczenie 1 Dobór mikrosilnika prądu stałego do napędu bezpośredniego przy pracy w warunkach ustalonych

Sterowanie Napędów Maszyn i Robotów

Studium rozwiązań konstrukcyjnych wysokoobrotowych silników reluktancyjnych przełączalnych

ANALIZA WŁAŚCIWOŚCI DWUPASMOWYCH SILNIKÓW RELUKTANCYJNYCH PRZEŁĄCZALNYCH O RÓŻNYCH ROZWIĄZANIACH KONSTRUKCYJNYCH WIRNIKÓW

MODELOWANIE SILNIKA KOMUTATOROWEGO O MAGNESACH TRWAŁYCH ZASILANEGO Z PRZEKSZTAŁTNIKA IMPULSOWEGO

Sterowanie Napędów Maszyn i Robotów

DOBÓR PARAMETRÓW KONSTRUKCYJNYCH SILNIKA RELUKTANCYJNEGO PRZEŁĄCZALNEGO ORAZ ICH WPŁYW NA CHARAKTERYSTYKI STATYCZNE MOMENTU

Mikrosilniki prądu stałego cz. 2

BEZCZUJNIKOWA DETEKCJA KĄTA POŁOŻENIA NIERUCHOMEGO WIRNIKA SILNIKA RELUKTANCYJNEGO PRZEŁĄCZALNEGO

ANALIZA PRACY SILNIKA SYNCHRONICZNEGO Z MAGNESAMI TRWAŁYMI W WARUNKACH ZAPADU NAPIĘCIA

SCHEMAT CIEPLNY SILNIKA INDUKCYJNEGO KLATKOWEGO MAŁEJ MOCY

ZASTOSOWANIE SYGNAŁU SKUTECZNEJ WARTOŚCI RUCHOMEJ PRĄDU STOJANA W DIAGNOSTYCE SILNIKA INDUKCYJNEGO PODCZAS ROZRUCHU

OBLICZENIA I POMIARY PRZEBIEGÓW PRĄDÓW I NAPIĘĆ W ALTERNATORZE KŁOWYM W STANIE OBCIĄśENIA

ANALIZA WPŁYWU NIESYMETRII NAPIĘCIA SIECI NA OBCIĄŻALNOŚĆ TRÓJFAZOWYCH SILNIKÓW INDUKCYJNYCH

WPŁYW USZKODZENIA TRANZYSTORA IGBT PRZEKSZTAŁTNIKA CZĘSTOTLIWOŚCI NA PRACĘ NAPĘDU INDUKCYJNEGO

Diagnostyka silnika indukcyjnego z wykorzystaniem dostępnych napięć stojana

WYZNACZANIE DRGAŃ WŁASNYCH WIRNIKA W BEZSZCZOTKOWYM SILNIKU PRĄDU STAŁEGO Z MAGNESAMI TRWAŁYMI

Ćwiczenie: "Silnik prądu stałego"

TRÓJFAZOWE RELUKTANCYJNE SILNIKI PRZEŁĄCZALNE

DIAGNOSTYKA SILNIKA INDUKCYJNEGO Z ZASTOSOWANIEM SYGNAŁU SKUTECZNEJ WARTOŚCI RUCHOMEJ PRĄDU CZĘŚĆ 2 ZASILANIE NIESYMETRYCZNE

SYSTEMY ELEKTROMECHANICZNE kier. Elektrotechnika, studia 2 stopnia stacjonarne, sem. 1, 1, 2012/2013 SZKIC DO WYKŁADÓW Cz. 3

Badanie trójfazowych maszyn indukcyjnych: silnik klatkowy, silnik pierścieniowy

Cel ćwiczenia. Przetwornik elektromagnetyczny. Silniki krokowe. Układ sterowania napędu mechatronicznego z silnikiem krokowym.

PL B1. AKADEMIA GÓRNICZO-HUTNICZA IM. STANISŁAWA STASZICA W KRAKOWIE, Kraków, PL BUP 12/13

MODELOWANIE, ANALIZA I WERYFIKACJA ZJAWISK CIEPLNYCH NA PRZYKŁADZIE 3-FAZOWEGO SILNIKA INDUKCYJNEGO

Matematyczne modele mikrosilników elektrycznych - silniki prądu stałego

WPŁYW WARUNKÓW BRZEGOWYCH NA FORMĘ ODKSZTAŁCEŃ DRGAŃ WŁASNYCH I WYMUSZONYCH STOJANA SILNIKA BLDC ANALIZA NUMERYCZNA

Transkrypt:

Zeszyty Problemowe Maszyny Elektryczne Nr 88/21 7 Marcin Kowol, Piotr Mynarek, Dariusz Mroczeń Politechnika Opolska MODEL MATEMATYCZNY PRZEŁĄCZALNEGO SILNIKA RELUKTANCYJNEGO DO ANALIZY STANÓW DYNAMICZNYCH SRM MATHEMATICAL MODEL FOR ANALYSIS OF DYNAMIC PERFORMANCE Abstract: The article presents the analysis of dynamic states of switched reluctance motors. The analysis was performed for two phase SRM. The Matlab/Simulink environment with PLECS toolbox was used for the calculations. Simulated transient results of switched reluctance motor were presented in the article. The FLUX 3D software was used for the integral parameters calculations. 1. Wstęp Biorąc pod uwagę własności przełączalnych silników reluktancyjnych (SRM) moŝna zauwaŝyć, Ŝe w coraz większej ilości dziedzin Ŝycia będą one zastępowały inne rodzaje silników [1, 2]. Następuje to w wyniku gwałtownego rozwoju elementów energoelektronicznych oraz spadków kosztów podzespołów mocy. Mając na uwadze to, Ŝe silniki reluktancyjne są mniej zawodne, rozwijają się badania nad ich stosowaniem w wielu dziedzinach gospodarki. Niezawodność swą silniki SRM zawdzięczają temu, Ŝe pozbawione są elektromechanicznego komutatora oraz prostej budowie. Poza tym, ich duŝym atutem jest fakt, Ŝe ze względu na sposób zasilania straty w uzwojeniach wydzielają się jedynie w stojanie. W poprzednich publikacjach [3, 8] autorzy analizowali właściwości statyczne silników reluktancyjnych. W niniejszej pracy podjęto próbę konstrukcji modelu matematycznego silnika SRM do analizy stanów dynamicznych. 2. Model fizyczny Analizie poddano dwupasmowy silnik SRM z optymalizowanym kształtem wirnika, ograniczającym duŝe pulsacje momentu [8]. Obwód magnetyczny silnika został wykonany w postaci pakietu z blachy elektrotechnicznej M25 o grubości,5 mm. Silnik ten został przystosowany do montaŝu w standardowym korpusie silnika indukcyjnego SEhR 9-2 produkowanego przez fabrykę BESEL w Brzegu, co wprowadziło określone wymogi co do średnicy zewnętrznej i kształtu stojana [8]. Geometrię silnika wraz z wymiarami przedstawiono na rysunku 1. Rys.1. Przekrój poprzeczny analizowanego silnika z wymiarami 3. Układ sterowania Przełączalne silniki reluktancyjne naleŝą do grupy maszyn bezszczotkowych, których integralną częścią jest elektroniczny układ komutacyjny. Najczęściej stosowanym układem sterowania tego typu silnika jest półmostek typu H [4, 6]. Na rysunku 2 przedstawiono schemat zasilania pojedynczego pasma silnika SRM. Rys.2. Schemat zasilania pojedynczego pasma silnika SRM Wybrany przez autorów układ zasilania charakteryzuje się trzema stanami pracy (rys.3).

8 Zeszyty Problemowe Maszyny Elektryczne Nr 88/21 Rys.3. Stany pracy półmostka typu H Pierwszy stan przedstawiony został na rys. 3a. Przy załączonych tranzystorach T1 i T2 następuje zasilanie pasma stojana. W tym czasie wirnik ma się obrócić w taki sposób, aby stworzyć jak najmniejszą reluktancję na drodze stojan wirnik. Drugi ze stanów przedstawiony na rysunkach 3b i 3c umoŝliwia rozładowanie energii zgromadzonej w paśmie, w wyŝej zaznaczonym obwodzie (energia tracona jest w postaci ciepła). Trzeci stan (rys.3d) daje moŝliwość zwrotu części energii pobranej z powrotem do źródła zasilania. Jest to równieŝ najkorzystniejszy sposób na zatrzymanie pracującego silnika (hamowanie). Sterowanie silnikiem przedstawionym w pracy polega na załączaniu pasm w sekwencji A B A. Zmiana zasilanego pasma następuje na skutek sygnału sterującego pochodzącego z transoptora odbiciowego, przyporządkowanego do kaŝdego z pasm silnika. 4. Model polowy Do zbudowania modelu dynamicznego w oparciu o równania róŝniczkowe silnika, niezbędna jest znajomość jego parametrów całkowych. W tym celu zastosowano program FLUX 3D, bazujący na trójwymiarowej metodzie elementów skończonych. Oprogramowanie to umoŝliwia dokładne odwzorowywanie zjawisk fizycznych występujących w maszynie. Model numeryczny wraz z siatka dyskretyzacyjną zilustrowano na rysunku 4. Rys.4. Model numeryczny w FLUX 3D W obliczeniach numerycznych przyjęto następujące uproszczenia: pominięto histerezę magnetyczną, zjawisko prądów wirowych oraz przyjęto stałą gęstość prądu w całym przekroju cewek. Dla zbudowanego modelu numerycznego przeprowadzono szereg obliczeń parametrów całkowych. Na rysunku 5 i 6 przedstawiono zmienność momentu elektromagnetycznego oraz indukcyjności własnej pasma w funkcji kąta obrotu wirnika względem stojana, przy zasilaniu pasma prądem I= 2 A. T e [N m].6.4.2 -.2 -.4 -.6 Flux 3D -.8 2 4 6 8 1 12 14 16 18 α [ ] Rys.5. ZaleŜność momentu elektromagnetycznego od kąta obrotu wirnika

Zeszyty Problemowe Maszyny Elektryczne Nr 88/21 9 L [mh] 3 2.5 2 1.5 1.5 Flux 3D 2 4 6 8 1 12 14 16 18 α [ ] Rys.6. ZaleŜność indukcyjności własnej pasma od kąta obrotu wirnika 5. Model matematyczny W modelowaniu przebiegów dynamicznych silnika SRM skorzystano z koncepcji budowy modelu matematycznego silnika opartego o równanie napięciowe (1) oraz mechaniczne (2) [3, 7]. W analizie przyjęto następujące załoŝenia upraszczające: maszyna jest symetryczna, uzwojenie stojana zastąpiono uzwojeniem skupionym oraz przyjęto stałą rezystancję uzwojeń: u u A B = R i A A = R i B B dψ A + dt dψ B + dt (1) gdzie: u A, u B wartości chwilowe napięcia zasilania pasm, R A, R B rezystancje pasm, Ψ A, Ψ B strumienie skojarzone pasm, i A, i B prądy w pasmach dω J = T T D ω dt e l ω 2 T = T ( i, α) e n n = 1 en dα ω = dt (2) przez silnik, T l wartość chwilowa momentu obciąŝenia, D ω współczynnik tarcia W analizie uwzględniono nieliniowość zarówno strumienia magnetycznego jak i momentu elektromagnetycznego. Dzięki takiemu rozwiązaniu wyeliminowano błędy spowodowane linearyzacją modelu. PoniŜej na rysunku 7 przedstawiono subsystem zbudowany w SIMULINKU dla pasma A. W układzie zbudowanym na podstawie równania napięciowego silnika (1), wykorzystano wyniki jakie otrzymano z analizy polowej przeprowadzonej w środowisku FLUX 3D [5]. Rys.7. Subsystem pasma A Do zasilania silnika wykorzystano układ zbudowany na podstawie półmostka typu H. Na rysunku 8 przedstawiono schemat układu zasilania zamodelowany za pomocą programu PLECS. Cechą charakterystyczną zastosowanego układu jest brak moŝliwości zmiany kierunku przepływu prądu, a więc nawrotu silnika. Silnik jest zasilany z akumulatorów, a pojemność C F włączona równolegle do akumulatorów ma na celu ograniczenie przepięć powstających podczas przełączania zasilania pomiędzy jednym pasmem, a drugim. Na rysunku 1 zamieszczono końcowy model silnika SRM. Układ ten odpowiada równaniom mechanicznym silnika (2) i pozwala uwzględnić parametry mechaniczne badanego silnika takie jak: moment obciąŝenia, moment bezwładności wirnika oraz współczynnik tarcia. gdzie: J moment bezwładności wirnika, ω prędkość obrotowa silnika, α kąt połoŝenia wirnika, T e wartość chwilowa momentu elektromagnetycznego rozwijanego

1 Zeszyty Problemowe Maszyny Elektryczne Nr 88/21 Rys.1. Końcowy model matematyczny silnika SRM W oparciu o zbudowany model matematyczny przeprowadzono szereg symulacji komputerowych. Na rysunku 11 przedstawiono przykładowy przebieg prądu w paśmie A przy zasilaniu silnika napięciem 36 V oraz obciąŝeniu momentem 2,9 N m. Natomiast na rysunkach 12 i 13 zilustrowano przebiegi napięcia i momentu elektromagnetycznego dla podanych powyŝej warunków pracy. 9 8 7 6 5 i [A] 4 3 2 1 Rys.8. Układ zasilania silnika w programie PLECS Obliczenia Pasmo A Pasmo A -1 Rys.11. Przebieg prądu pasma A w stanie ustalonym 5 4 3 2 1 u [V] -1-2 -3 Rys.9. Subsystem sterowanie pasmami -4 Obliczenia Pasmo A Pasmo A -5 Rys.12. Przebieg napięcia pasma A w stanie ustalonym

Zeszyty Problemowe Maszyny Elektryczne Nr 88/21 11 T e [N m] 3.5 3 2.5 2 1.5 1.5 Obliczenia Rys.13. Przebieg momentu w stanie ustalonym 6. Podsumowanie W pracy przedstawiono model do analizy stanów dynamicznych dwupasmowego silnika reluktancyjnego, zbudowanego za pomocą programu MATLAB/SIMULINK oraz PLECS. Do wyznaczenia momentu elektromagnetycznego oraz indukcyjności zastosowano program FLUX 3D. Otrzymane wyniki wykazują duŝą zbieŝność z pomiarami, co świadczy o poprawnie zbudowanym modelu matematycznym. RóŜnice widoczne na przedstawionych przebiegach wynikają m.in. z trudności wyznaczenia współczynnika tarcia oraz zaleŝności napięcia akumulatorów od prądu zasilania. W dalszych badaniach autorzy przeprowadzą symulację stanów przejściowych za pomocą trójwymiarowej metody elementów skończonych. Literatura [1] Bogusz P., Korkosz M., Prokop J.: Silniki reluktancyjne przełączalne przeznaczone do zastosowania w sprzęcie gospodarstwa domowego, Zeszyty Problemowe Maszyny Elektryczne, No. 72, 25, pp. 59-64. [2] Bogusz P., Korkosz M., Prokop J.: Stany awaryjne maszyny reluktancyjnej przełączalnej w zakresie pracy generatorowej, Zeszyty Problemowe Maszyny Elektryczne, No. 8, 28, pp. 51-56. [3] Kowol M., Kołodziej J.: Mathematical model of a transverse flux motor for dynamic states simulation. International Conference Low Voltage Electrical Machines, Brno, 3-4 November 28. [4] Łukaniszyn M., Kowol M.: Optimization of magnetic circuit of a modular reluctance motor with an outer rotor. Poznań University of Technology Academic Journals, Electrical Engineering, Issue 55, Poznań 27, pp. 158-165. [5] Sorandaru C., Musuroi S., Argeseanu A., Svoboda M.: Matlab Simulation of a Switched Reluctance Motor Drive in steady state and dynamic regimes. The Conference for the contribution of Information Technology to Science, Economy, Society and Education, Aegina, 19-21 September 28. [6] Stecz P.: Badanie układu sterowania silnikiem reluktancyjnym przełączalnym [online], Gdańsk: Politechnika Gdańska [dostęp: 1 lutego 21]. Dostępny w Internecie: <http://www.ely.pg.gda.pl/ kane/dydaktyka/srm%2instrukcja%2v2.pdf> [7] Tang Gh Z., Pillay P., Chen Y., Omekanda A.M.: Prediction of Electromagnetic Forces and Vibrations in SRMs Operating at Steady State and Transient Speeds. IEEE, vol. 41, Issue 4, 25, pp. 927 934. [8] Tomczewski K., Łukaniszyn M., Wróbel K., Kowol M., Kołodziej J.: Badania eksperymentalne silnika reluktancyjnego po optymalizacji. XIV Konferencja Zastosowania Komputerów w Elektrotechnice, ZkwE 29, Poznań 2-22 kwietnia 29, s. 249-25. Autorzy dr inŝ. Marcin Kowol, e-mail: m.kowol@po.opole.pl Piotr Mynarek (student), e-mail: piotr_mynarek@o2.pl Dariusz Mrocheń (student), e-mail: darek1221@o2.pl Politechnika Opolska, Wydział Elektrotechniki, Automatyki i Informatyki, ul. Mikołajczyka 5, 45-271 Opole Projekt współfinansowany przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego Recenzent Prof. dr hab. inŝ. Lech Nowak