Моделирование прямого управления моментом четырехфазного тягового вентильно-индукторного двигателя для привода электромобилей

А. Б. Красовский; Е. С. Восторгина

Моделирование прямого управления моментом четырехфазного тягового вентильно-индукторного двигателя для привода электромобилей

А. Б. Красовский, Е. С. Восторгина

Аннотация

Нелинейность магнитных характеристик и дискретность в управлении способствуют появлению значительных пульсаций момента вентильно-индукторных двигателей (ВИД). Наиболее эффективное их снижение может быть достигнуто при использовании прямого управления мгновенным моментом двигателя (DITC). Однако специфика ВИД не позволяет использовать известные технические решения. Представлены результаты исследования предложенного авторами ранее нового варианта DITC для применения в тяговых электроприводах. Приведено краткое описание имитационной модели электропривода в среде Matlab — Simulink. С использованием этой модели для ВИД с типовыми параметрами получена оценка необходимой кратности запаса по напряжению силового источника питания для корректной работы привода в заданном диапазоне скоростей.

Ключевые слова

вентильно-индукторный двигатель, пульсации момента, прямое управление моментом, повышение удельных показателей, результаты моделирования

Полный текст:

PDF

Литература

Saravanakumar, Thangavel. Review on Electric Vehicle: Battery Management System, Charging Station, Traction Motors / Saravanakumar Thangavel, Deepak Mohanraj and all // IEEE Access 2023 (Volume: 11), pp. 20994 – 21019.

Pindoriya R. M. Comparative Analysis of Permanent Magnet Motors and Switched Reluctance Motors Capabilities for Electric and Hybrid Electric Vehicles / R. M. Pindoriya, B. S. Rajpurohit // 2018 IEEMA Engineer Infinite Conference (eTechNxT), Year: 2018 | Conference Paper | Publisher: IEEE.

Пахомин, С. А. О пульсациях электромагнитного момента в трехфазном реактивном индукторном двигателе / С. А. Пахомин // Изв. вузов. Электромеханика. — 2000. — № 3. — С. 34 – 37.

Красовский, А. Б. Исследование пульсаций момента в вентильно-индукторном электроприводе / А. Б. Красовский, М. Г. Бычков // Электричество. — 2001. — № 10. — С. 33 – 44.

Miller, T. J. E. Optimal design of switched reluctance motors / T. J. E. Miller // IEEE Transactions on Industrial Electronics, 2002. — Vol. 49, № 1. — P. 15 – 27.

Berker Bilgin, James Weisheng Jiang, Ali Emadi. Switched Reluctance Motor Drives // CRC Press Taylor & Francis Group. — 2019. — р. 794.

Tong Chen; Guoyang Cheng. Comparative Investigation of Torque-ripple Suppression Control Strategies Based on Torque-sharing Function for Switched Reluctance Motor, CES Transactions on Electrical Machines and Systems, Year: 2022, vol. 6, Issue: 2.

Mikail, R. Four quadrant torque ripple minimization of switched reluctance machine through current profiling with mitigation of rotor eccentricity problem and sensor errors / R. Mikail, I. Husain // IEEE Trans. Ind. Appl. — Vol. 51. — No. 3. — Pp. 2097 – 2104, May/Jun. 2015.

Shahgholian G., Sahafi A. R., J. Faiz Torque ripple reduction in switched reluctance motors — A review, ELECTROMOTION 22 (2015), — рр. 35 – 56.

Tong, Ben. Torque ripple reduction for switched reluctance motors using global optimization algorithm / Tong Ben, Heng Nie, Long Chen // Journal of Power Electronics. — 2022. — Vol. 22. — рр. 1897–1907.

Min Dong. Research on Reduction the Torque Ripple in Switched Reluctance Motor / Min Dong // IEEE International Symposium on Computer, Consumer and Control (IS3C) Year: 2016. — Pp. 1071 – 1074.

Cheok, D. A New Torque and Flux Control Method for Switched Reluctance Motor Drives / D. Cheok, Y. Fukuda // IEEE Trans. Power Elect.,– Vol. 17. — No. 4, pp. 543 – 577, July 2002.

Krasovsky, A. Simulation and Analysis of Improved Direct Torque Control of Switched Reluctance Machine / A. Krasovsky // Indonesian Journal of Electrical Engineering and Computer Science. — 2019. — Т. 18. — № 1. — С. 251 – 260.

Красовский, А. Б. Прямое управление моментом четырехфазного вентильно-индукторного двигателя для привода электромобилей / А. Б. Красовский, А. И. Тихонов // Электротехника. — 2024. — № 3. — С. 34 – 47.

Preethishri, R. S. Switched Reluctance Motor (SRM) Development by Using Matlab-Simulink / R. S. Preethishri, A. Roseline // 2nd International Conference on Power and Embedded Drive Control (ICPEDC), 2019.

Красовский А. Б. Имитационные модели тягового вентильно-индукторного электропривода для решения типовых задач проектирования / А. Б. Красовский // Известия высших учебных заведений. Машиностроение. — 2012. — № 12. — С. 26–33.