Особливості проектування і керування вентильно-індукторним двигуном з мінімізацією пульсації моменту

Mykola Oleksandrovych Lukianov; Ievhenii Volodymyrovych Verbitskyi

doi:10.20535/2523-4455.mea.198991

Т. 25 · № 1 · 2020 лип 6, 2020 Електронні системи та сигнали

Особливості проектування і керування вентильно-індукторним двигуном з мінімізацією пульсації моменту

Mykola Oleksandrovych Lukianov Відповідальний Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського" Україна

Ievhenii Volodymyrovych Verbitskyi Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського" Україна

Сторінки20-26 Опублікованолип 6, 2020

PDF

ТОМ 25 · № 1 · 2020 Переглянути випуск

Анотація

Вентильно-індукторний двигун (ВІД) завдяки своїм перевагам може використовуватися в транспортних засобах низької й середньої потужності. Проте, на даний момент, через значні пульсації обертового моменту, недостатню питому потужність й складність драйвера він не є популярним. В статті розглянуто структуру ВІД і запропоновано відношення між полюсами статора та ротора для забезпечення високої ефективності. Для мінімізації пульсацій обертового моменту запропоновано спеціальну високочастотну методику формування струму обмотки статора. Наведено загальний алгоритм проектування ВІД із запропонованою структурою.

Ключові слова

#вентильно-індукторний двигун #C-подібні полюси #високочастотне керування #постійна сила

Посилання

Boukoberine, M. N., Zhou, Z., & Benbouzid, M., «A critical review on unmanned aerial vehicles power supply and energy management: Solutions, strategies, and prospects», Applied Energy, 2019, 255. DOI: 10.1016/j.apenergy.2019.113823.
Laskaris K. I., & Kladas, A. G., «Internal Permanent Magnet Motor Design for Electric Vehicle Drive», IEEE Transactions on Industrial Electronics, 57(1), 2010, 138–145. DOI: 10.1109/tie.2009.2033086.
Widmer, J. D., Martin, R., & Kimiabeigi, M. (2015), «Electric vehicle traction motors without rare earth magnets», Sustainable Materials and Technologies, 2015, 3, pp. 7–13. DOI: 10.1016/j.susmat.2015.02.001.
Ramu Krishnan, «Permanent Magnet Synchronous and Brushless DC Motor Drives», CRC Press, 2010, 611 p. DOI: 10.1201/9781420014235.
Chiba A., & Kiyota K., «Review of research and development of switched reluctance motor for hybrid electrical vehicle», IEEE Workshop on Electrical Machines Design, Control and Diagnosis (WEMDCD), 2015, pp. 127-131. DOI: 10.1109/wemdcd.2015.7194520.
Jiang C., Chau, K. T., Liu C., & Han W., «Design and Analysis of Wireless Switched Reluctance Motor Drives», IEEE Transactions on Industrial Electronics, 2018, 1–1. DOI: 10.1109/tie.2018.2829684.
Odnokopylov G. I., & Rozayev I. A., «Fault-tolerant control of switched-reluctance drive in emergency modes», International Siberian Conference on Control and Communications (SIBCON), 2015. DOI: 10.1109/sibcon.2015.7147192.
Yu, Q., Bilgin B., & Emadi A., «Design considerations of switched reluctance machines with high power density», IEEE Transportation Electrification Conference and Expo (ITEC), 2016. DOI: 10.1109/itec.2016.7520226.
Mukhopadhyay, J., Sengupta, S., & Choudhuri, S., «Drive Strategies For Switched Reluctance Motor - A Review», Michael Faraday IET International Summit 2015, 2015. DOI: 10.1049/cp.2015.1619.
Karii M. O., Pavliuchenko V. L., Zhuikov V. Y., Verbytskyi Y. V., Yamnenko Y. S., “Elektropryvid z ventylno-induktornym elektrodvyhunom”[Electric drive with switched-reluctance motor], Patent UA 127633 U, 2018.
Liaw, C.-M., Hu, K.-W., Wang, J.-C., & Ho, C. Y., «Development and Operation Control of a Switched-Reluctance Motor Driven Flywheel», IEEE Transactions on Power Electronics, 2018, 1–1. DOI: 10.1109/tpel.2018.2814790.
Deng, X., & Mecrow, B., «Design and comparative evaluation of converter topologies for six-phase switched reluctance motor drives», The Journal of Engineering, 2019 (17), pp. 4017–4021. DOI: 10.1049/joe.2018.8031.
Hu, Y., Wang, T., & Ding, W., «Performance evaluation on a novel power converter with minimum number of switches for a six-phase switched reluctance motor», IEEE Transactions on Industrial Electronics, 2018, 1–1. DOI: 10.1109/tie.2018.2840480.
Ellabban, O., & Abu-Rub, H., «Switched reluctance motor converter topologies: A review», IEEE International Conference on Industrial Technology (ICIT), pp. 840-846, 2014. DOI:10.1109/icit.2014.6895009.
Deng, X., Mecrow, B., Gadoue, S., & Martin, R., «A torque ripple minimization method for six-phase switched reluctance motor drives», XXII International Conference on Electrical Machines (ICEM), 2016. DOI: 10.1109/icelmach.2016.7732641.
Xue, X. D., Cheng, K. W. E., & Ho, S. L., «Optimization and Evaluation of Torque-Sharing Functions for Torque Ripple Minimization in Switched Reluctance Motor Drives», IEEE Transactions on Power Electronics, 2009, 24(9), 2076–2090. DOI: 10.1109/tpel.2009.2019581.
Galkin, I.; Blinov, A.; Verbytskyi, I.; Zinchenko, D., «Modular Self-Balancing Battery Charger Concept for Cost-Effective Power-Assist Wheelchairs», Energies 2019, 12, 1526. DOI: 10.3390/en12081526.
Blinov, A.; Verbytskyi, I.; Zinchenko, D.; Vinnikov, D.; Galkin, I., «Modular Battery Charger for Light Electric Vehicles», Energies 2020, 13, 774. DOI: 10.3390/en13040774.

Попередня у випуску Апаратно-програмний комплекс «Штучна голова». Частина 1 Коригування частотної характеристики тракту Наступна у випуску Оптимальні LDPC матриці для виявлення помилок в квантових бітах у системах QKD

§ 06 — Пов'язані

Схожі статті в цьому журналі

Пов'язані рецензовані дослідження, опубліковані в цьому журналі.

Усі випуски

Квазістатична ідентифікація структури затінення сонячних панелей за методом векторів кардинальних чисел

PhD, доц. Олена Олегівна Абакумова, д-р техн. наук, проф. Валерій Якович Жуйков, Микола О. Лук'янов

У статті розглянуто проблему ідентифікації структури затінення сонячних панелей. Актуальність дослідження зумовлена необхідністю швидкої та адекватної реконфігурації…

#Сонячні панелі #Фотоелектрична поверхня #Моделювання структури тіней #Квазістатична ідентифікація

с. 362283.1-362283.7

10.20535/2523-4455.mea.362283

Імітаційне моделювання фільтро-компенсаційного перетворювача для трифазної трипровідної мережі

Іван Андрійович Вакуленко, канд. техн. наук, доц. Дмитро Анатолійович Миколаєць, канд. техн. наук, доц. Катерина Сергіївна Клен

У цій статті розглядається критична проблема погіршення якості електроенергії в сучасних енергосистемах, спричинена поширенням нелінійних навантажень. Такі навантаження…

#фільтр-компенсаційний перетворювач #трифазна трипровідна мережа #якість електроенергії #повне гармонійне спотворення

с. 361138.1-361138.6

10.20535/2523-4455.mea.361138

Комплексний метод виділення неінвазивного сигналу фетальної електрокардіограми та класифікації серцевих аритмій

Дмитро А. Шевчук, канд. техн. наук, доц. Наталія Георгіївна Іванушкіна

Стаття присвячена розробці комплексного методу виділення фетального електрокардіосигналу (ФЕКГ) з неінвазивних абдомінальних записів та подальшої автоматизованої…

#абдомінальні електрокардіограми #фетальна електрокардіограма #аритмія #сліпе розділення джерел

с. 356487.1-356487.11

10.20535/2523-4455.mea.356487

Схожі статті

Kostiantyn S. Mazur, Alina O. Serheieva, Dmytro D. Tatarchuk, Yuri V. Didenko, Керовані частотноселективні структури НВЧ на основі неоднорідної мікросмужкової лінії передачі , Мікросистеми, Електроніка та Акустика: Том 23 № 4 (2018)
Антон Васильович Коцюбайло, д-р техн. наук, проф. Олександр Миколайович Лисенко, Розподілена архітектура системи Wi-Fi-керування активним ортезом верхніх кінцівок , Мікросистеми, Електроніка та Акустика: Том 31 № 1 (2026)
Igor Yevheniiovych Korotyeyev, Аналіз частотних характеристик інвертуючого перетворювача , Мікросистеми, Електроніка та Акустика: Том 24 № 1 (2019)
Valerij Kostyantynovych Bohushevych, Lidiya Mykolayivna Zamarenova, Hlib Mykhaylovych Kotov, Mykhailo Ivanovych Skipa, Прецизійні ультразвукові вимірювачі рівня рідини в закритих резервуарах , Мікросистеми, Електроніка та Акустика: Том 24 № 1 (2019)
Yaroslav Ivanovych Starovoit, Oleksandr Hryhorovych Leiko, Механічні поля циліндричного п’єзокерамічного випромінювача силової конструкції в присутності акустичного екрана , Мікросистеми, Електроніка та Акустика: Том 22 № 6 (2017)
Khaldon Araffa, Планування траєкторії антропоморфного крокуючого робота (Biped Robot) , Мікросистеми, Електроніка та Акустика: Том 24 № 2 (2019)
Іван Андрійович Вакуленко, канд. техн. наук, доц. Дмитро Анатолійович Миколаєць, канд. техн. наук, доц. Катерина Сергіївна Клен, Імітаційне моделювання фільтро-компенсаційного перетворювача для трифазної трипровідної мережі , Мікросистеми, Електроніка та Акустика: Том 31 № 2 (2026)
Oleksandr Ihorovych Bezvеrhyi, Ludmіla Oleksandrivna Grigoryeva, Електромеханічна чутливість круглих та кільцевих п'єзоелектричних тонких пластин при механічному збуренні , Мікросистеми, Електроніка та Акустика: Том 22 № 5 (2017)
Oleksandr Viktorovich Machulianskyi, Оптичні властивості наночастинок нікелю в системах зі статистично неоднорідною структурою , Мікросистеми, Електроніка та Акустика: Том 23 № 1 (2018)
Liubomyr Mykolaiovych Korolevych, Natalia Maksimchuk, Oleksandr Vasyliovych Borysov, Вплив методів отримання тонких плівок оксиду церію на вольт-фарадні характеристики МДН-структур , Мікросистеми, Електроніка та Акустика: Том 24 № 3 (2019)

1-10 з 249 Наступне

Ви також можете розпочати розширений пошук схожих статей для цієї статті.

[1] Boukoberine, M. N., Zhou, Z., & Benbouzid, M., «A critical review on unmanned aerial vehicles power supply and energy management: Solutions, strategies, and prospects», Applied Energy, 2019, 255. DOI: 10.1016/j.apenergy.2019.113823.

[2] Laskaris K. I., & Kladas, A. G., «Internal Permanent Magnet Motor Design for Electric Vehicle Drive», IEEE Transactions on Industrial Electronics, 57(1), 2010, 138–145. DOI: 10.1109/tie.2009.2033086.

[3] Widmer, J. D., Martin, R., & Kimiabeigi, M. (2015), «Electric vehicle traction motors without rare earth magnets», Sustainable Materials and Technologies, 2015, 3, pp. 7–13. DOI: 10.1016/j.susmat.2015.02.001.

[4] Ramu Krishnan, «Permanent Magnet Synchronous and Brushless DC Motor Drives», CRC Press, 2010, 611 p. DOI: 10.1201/9781420014235.

[5] Chiba A., & Kiyota K., «Review of research and development of switched reluctance motor for hybrid electrical vehicle», IEEE Workshop on Electrical Machines Design, Control and Diagnosis (WEMDCD), 2015, pp. 127-131. DOI: 10.1109/wemdcd.2015.7194520.

[6] Jiang C., Chau, K. T., Liu C., & Han W., «Design and Analysis of Wireless Switched Reluctance Motor Drives», IEEE Transactions on Industrial Electronics, 2018, 1–1. DOI: 10.1109/tie.2018.2829684.

[7] Odnokopylov G. I., & Rozayev I. A., «Fault-tolerant control of switched-reluctance drive in emergency modes», International Siberian Conference on Control and Communications (SIBCON), 2015. DOI: 10.1109/sibcon.2015.7147192.

[8] Yu, Q., Bilgin B., & Emadi A., «Design considerations of switched reluctance machines with high power density», IEEE Transportation Electrification Conference and Expo (ITEC), 2016. DOI: 10.1109/itec.2016.7520226.

[9] Mukhopadhyay, J., Sengupta, S., & Choudhuri, S., «Drive Strategies For Switched Reluctance Motor - A Review», Michael Faraday IET International Summit 2015, 2015. DOI: 10.1049/cp.2015.1619.

[10] Karii M. O., Pavliuchenko V. L., Zhuikov V. Y., Verbytskyi Y. V., Yamnenko Y. S., “Elektropryvid z ventylno-induktornym elektrodvyhunom”[Electric drive with switched-reluctance motor], Patent UA 127633 U, 2018.

[11] Liaw, C.-M., Hu, K.-W., Wang, J.-C., & Ho, C. Y., «Development and Operation Control of a Switched-Reluctance Motor Driven Flywheel», IEEE Transactions on Power Electronics, 2018, 1–1. DOI: 10.1109/tpel.2018.2814790.

[12] Deng, X., & Mecrow, B., «Design and comparative evaluation of converter topologies for six-phase switched reluctance motor drives», The Journal of Engineering, 2019 (17), pp. 4017–4021. DOI: 10.1049/joe.2018.8031.

[13] Hu, Y., Wang, T., & Ding, W., «Performance evaluation on a novel power converter with minimum number of switches for a six-phase switched reluctance motor», IEEE Transactions on Industrial Electronics, 2018, 1–1. DOI: 10.1109/tie.2018.2840480.

[14] Ellabban, O., & Abu-Rub, H., «Switched reluctance motor converter topologies: A review», IEEE International Conference on Industrial Technology (ICIT), pp. 840-846, 2014. DOI:10.1109/icit.2014.6895009.

[15] Deng, X., Mecrow, B., Gadoue, S., & Martin, R., «A torque ripple minimization method for six-phase switched reluctance motor drives», XXII International Conference on Electrical Machines (ICEM), 2016. DOI: 10.1109/icelmach.2016.7732641.

[16] Xue, X. D., Cheng, K. W. E., & Ho, S. L., «Optimization and Evaluation of Torque-Sharing Functions for Torque Ripple Minimization in Switched Reluctance Motor Drives», IEEE Transactions on Power Electronics, 2009, 24(9), 2076–2090. DOI: 10.1109/tpel.2009.2019581.

[17] Galkin, I.; Blinov, A.; Verbytskyi, I.; Zinchenko, D., «Modular Self-Balancing Battery Charger Concept for Cost-Effective Power-Assist Wheelchairs», Energies 2019, 12, 1526. DOI: 10.3390/en12081526.

[18] Blinov, A.; Verbytskyi, I.; Zinchenko, D.; Vinnikov, D.; Galkin, I., «Modular Battery Charger for Light Electric Vehicles», Energies 2020, 13, 774. DOI: 10.3390/en13040774.