Обзор подходов к снижению пульсаций электромагнитного момента вентильно-индукторного двигателя методами математического моделирования

Предметом данного исследования являются методы управления моментом вентильно-индукторного двигателя. Цель работы - обзор существующих методов снижения электромагнитных пульсаций на валу вентильно-индукторного двигателя. Для классификации методов управления электромагнитным моментом использовался сравнительный анализ существующих подходов к построению систем управления вентильными приводами. Результаты исследования могут применяться при выборе метода управления приводом, обеспечивая баланс между сложностью реализации системы управления и ее эффективностью. На основе сравнительного анализа сделаны выводы об эффективности нейросетевых систем управления моментом с оффлайн обучением, отмечены возможности улучшения данных систем с помощью управления коэнергией магнитной системы привода а также внесения в модель эффектов остаточной намагниченности материалов. Отмечено, что существующие системы, нивелирующие намагниченность материалов привода, снижают средний момент за цикл работы.

вентильно-индукторный двигатель, технологическая машина, метод снижения пульсаций, малая и ползучая скорость, исполнительный механизм, математическая модель, моделирование, switched reluctance motor, production machine, method of reducing torque ripple, slow and creep speed, executive mechanism, mathematical model, modeling

1. Карнаухов, Н. Ф. Коррекция механических характеристик частотного электропривода технологических машин в зоне малой скорости движения исполнительного механизма / Н. Ф. Карнаухов, М. Н. Филимонов, Д. А. Статовой // Наука, техника и технология ХХI века (НТТ-2013) : мат-лы V междунар. науч.-техн. конф. / Кабардино-балкарcкий университет. - Нальчик, 2013. - С. 433.

2. Карнаухов, Н. Ф. Математическая модель вентильно-реактивного двигателя мехатронной системы при одноимпульсном питании / Н. Ф. Карнаухов, Г. В. Дзаян, Н. В. Русин // Математические методы в технике и технологиях (ММТТ-21) : сб. тр. XXI междунар. науч. конф. - Саратов, 2008. - Cекц. 9, 14. - Т. 7. - С. 25-27.

3. Петрушин, А. Д. Оценка влияния неравномерности воздушного зазора на величину сил одностороннего притяжения ротора к статору вентильно-индукторной электрической машины / А. Д. Петрушин, Е. Е. Илясова // Вестник ВЭлНИИ. - 2011. - № 2. - P. 84-93.

4. Suryadevara, R. Control techniques for torque ripple minimization in switched reluctance motor: An overview / R. Suryadevara, B.-G. Fernandes // IEEE 8th International Conference on Industrial and Information Systems : conf. proc. - Peradeniya, 2013. - P. 24-29.

5. Mousavi-Aghdam, S. R. A new method to reduce torque ripple in switched reluctance motor using fuzzy sliding mode / S.-R. Mousavi-Aghdam, M.-B.-B. Sharifian, M.-R. Banaei // Iranian journal of fuzzy systems. - 2012. - Vol. 9, № 1. - P. 97-108.

6. Divandari, M. Radial force and torque ripple optimization for acoustic noise reduction of SRM drives via fuzzy logic control / M. Divandari, A. Dadpour // 9th IEEE/IAS International Conference on Industry Applications - INDUSCON 2010. - Sao Paulo, 2010. - P. 1-6.

7. Srinivas, P. DTC of switched reluctance motor drive using simplified torque equation / P. Srinivas // International Journal Of Advanced Research In Electrical, Electronics And Instrumentation Engineering. - 2015. - Vol. 4, № 1. - P. 92-95.

8. Torque Ripple Minimization Scheme Using Torque Sharing Function Based Fuzzy Logic Control for a Switched Reluctance Motor / H.-S. Ro [et al.] // Journal of Electrical Engineering & Technology. - 2015. - Vol. 10, № 1. - P. 118-127.

9. Xue, X.-D. Evaluation of torque sharing functions for torque ripple minimization of switched reluctance motor drives in electric vehicles / X.-D. Xue, K.-W.-E. Cheng, N.-C. Cheung // Power Engineering Conference. - Sydney, 2008. - P. 1-6.

10. Feedback linearizing control of switched reluctance motors / M. Ilic-Spong [et al.] // IEEE Transactions on Automatic Control. - 1987. - Vol. 32, № 5. - P. 371-379.

11. Bae, H.-K. A novel approach to control of switched reluctance motors considering mutual inductance / H.-K. Bae, R. Krishnan // IEEE Industrial Electronics Conference. - Nagoya, 2000. - Vol. 1. - P. 369-374.

12. Panda, S.-K. Application of nonlinear control to switched reluctance motors: a feedback linearisation approach / S.-K. Panda, P.-K. Dash // IEEE Proceedings - Electric Power Applications. - 1996. - Vol. 143, № 5. - P. 371-379.

13. Lovatt H.-C. A flux controller that improves drive system performance by accounting for magnetic circuit saturation / H.-C. Lovatt // Power Electronics and Applications : Fifth European Conference. - Brighton, 1993. - P. 163-167.

14. Barrass, P.-G. Flux and torque control of switched reluctance machines / P.-G. Barrass, B.-C. Mecrow // IEEE Proceedings - Electric Power Applications. - 1998. - Vol. 145, № 6. - P. 519-527.

15. Петрушин, А. Д. Бездатчиковый пуск вентильно-индукторных электрических машин / А. Д. Петрушин, М. В. Чавычалов // Вестник РГУПС. - 2012. - № 3. - P. 34-38.

16. Castro S.-J., Andrada G.-P., Blanqué M.-B. Minimization of torque ripple in switched reluctance motor drives using an enhanced direct instantaneous control // International Conference on Electrical Machines. - Marsella, 2012. - P. 1021-1026.