Automation of technological and business processes

ISSN-print: 2312-3125
ISSN-online: 2312-931X
ISO: 26324:2012
Архiви

СПРОЩЕНА МОДЕЛЬ БЕЗКОНТАКТНОГО ВЕНТИЛЬНОГО ЕЛЕКТРОПРИВОДУ ТА ЙОГО ТЕХНІЧНА РЕАЛІЗАЦІЯ ДЛЯ АВТОНОМНОГО ПЛАВАЛЬНОГО АПАРАТА

##plugins.themes.bootstrap3.article.main##

Я. Б. Волянська
О. А. Онищенко

Анотація

Обґрунтовано вибір та показані переваги вентильних безконтактних двигунів постійного струму (БДПС) зі збудженням від високоенергетичних рідкісноземельних постійних магнітів при використанні їх у автоматизованих електроприводах (АЕП) автономних плавальних апаратів (АПА), зокрема, у системах електроруху таких апаратів. Показано, що застосування АЕП на основі БДПС дозволяє розширити тактико-технічні, експлуатаційні характеристики автономного плавального апарата, збільшити його енергетичні показники, підвищити надійність всієї системи автоматизованого керування електрорушієм. Основні відмінності запропонованого рішення заключні у відмові від використання у АЕП з БДПС  дорогого датчика положення ротора (енкодера), проміжного координатного перетворювача, та використанні лише одного датчика загального струму силового інвертора. Створені передумови для технічної реалізації запропонованого рішення дозволяють побудувати декілька альтернативних варіантів принципових схем (технічних рішень) схем АЕП на основі БДПС, з попереднім математичним моделюванням, яке необхідне для налаштування й оптимізації режимів функціонування АЕП у складі автоматизованої системи електроруху АПА. Розроблено спрощену математичну модель запропонованого електроприводу, який функціонує на основі принципів підпорядкованого регулювання координат. Визначені основні параметри корекції контурів за відповідними координатами системи електроруху АПА. Створена математична модель дозволила використати принцип мінімальної апаратної надмірності для технічної реалізації схеми управління АЕП з вентильним БДПС. Показана послідовність розрахунку контурів регулювання та використано налаштування на модульний (технічний) оптимум, що забезпечує необхідне перерегулювання та час регулювання за всіма координатами системи електроруху. Представлений варіант технічної реалізації та вибору основних елементів системи АЕП оснований на принципі мінімальної апаратної надмірності. Такий принцип побудови АЕП на основі вентильного БДПС для системи електроруху АПА дозволяє зменшити вартість і масогабаритни показники АПА.

Ключові слова:
безконтактний двигун постійного струму, автономний плавальний апарат, електрорух.

##plugins.themes.bootstrap3.article.details##

Як цитувати
Волянська, Я., & Онищенко, О. (2018). СПРОЩЕНА МОДЕЛЬ БЕЗКОНТАКТНОГО ВЕНТИЛЬНОГО ЕЛЕКТРОПРИВОДУ ТА ЙОГО ТЕХНІЧНА РЕАЛІЗАЦІЯ ДЛЯ АВТОНОМНОГО ПЛАВАЛЬНОГО АПАРАТА. Automation of Technological and Business Processes, 10(1). https://doi.org/10.15673/atbp.v10i1.884
Розділ
АВТОМАТИЧНІ І АВТОМАТИЗОВАНІ СИСТЕМИ УПРАВЛІННЯ ТЕХНОЛОГІЧНИМИ ПРОЦЕСАМИ

Посилання

[1] Ya. B. Volyans'ka, S. M. Volyans'kij, “Osoblivostі pobudovi avtomatichnih sistem keruvannya ruhom ob’єktіv mors'koї robototekhnіki” Ehlektrotekhnicheskie i komp'yuternye sistemy, № 23 (99), p. 39–44, 2016.
[2] O. Ya. Karpovich, O. A. Onishchenko, “Osobennosti realizacii datchika obratnoj svyazi po skorosti i polozheniyu v ventil'no-induktornom ehlektroprivode” Vestnik NTU «HPI», № 11, p. 65–70, 2003.
[3] M. A. Noyal Doss, S. Vijayakumar, A. J. Mohideen, K. S. Kannan, N. D. B. Sairam, K.Karthik, “Reduction in cogging torque and flux per pole in BLDC motor by adapting U-clamped magnetic poles” International Journal of Power Electronics and Drive, Systems (IJPEDS)., Vol. 8, no. 1, p. 297–304, 2017.
[4] S. Kr. Singh, N. Katal, S. G. Modani, “Optimization of PID controller for brushless DC motor by using Bio-inspired algorithms” Research Journal of Applied Sciences, Engineering and Technology, Vol.7, no.7, p. 1302–1308, 2014.
[5] K. Srinivasan, S. Vijayan, S. Paramasivam, K. Sundaramoorthi, “Power Quality Analysis of Vienna Rectifier for BLDC Motor Drive Application” International Journal of Power Electronics and Drive System, Vol. 7, no. 1, p. 7–16, 2016.
[6] Ya. B. Volyanska, S. M. Volyanskiy, O. A. Onishchenko, “Brushless valve electric drive with minimum equipment excess for autonomous floating vehicle” Electrical Engineering & Electromechanics., no 4, p. 26–33, 2017.
[7] V. V. Budashko, O. A. Onishchenko, "Matematicheskie osnovy imitacionnogo modelirovaniya sistemy upravleniya ehnergeticheskoj ustanovkoj burovogo sudna" Vestnik Kamchatskogo gosudarstvennogo tekhnicheskogo universiteta, no 29, р. 6–13, 2014.