СПОСОБ ДВУХУРОВНЕВОГО ПОДАВЛЕНИЯ ПУЛЬСАЦИИ КРУТЯЩЕГО МОМЕНТА ЧЕТЫРЕХФАЗНОГО ВЕНТИЛЬНОГО РЕАКТИВНОГО ДВИГАТЕЛЯ Российский патент 2018 года по МПК H02P6/10 H02P25/08 

Описание патента на изобретение RU2643800C9

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к способу двухуровневого подавления пульсации крутящего момента вентильного реактивного двигателя, применимому к системе привода четырехфазного вентильного реактивного двигателя.

Уровень техники

Известное прямое управление крутящим моментом вентильного реактивного двигателя применяют для устранения пульсации крутящего момента, при этом необходимо задавать угол выключения главного выключателя силового преобразователя. Упомянутый угол выключения главного переключателя силового преобразователя оказывает существенное влияние на характеристику управления крутящим моментом. Для сглаживания выходного крутящего момента угол выключения определяют путем автономного вычисления или путем регулирования в режиме реального времени. Для обеспечения максимально сглаженного крутящего момента ток возбуждения должен создаваться очень быстро. Таким образом, при входе в интервал проводимости ток должен увеличиваться максимально быстро, а для предотвращения возникновения отрицательного крутящего момента ток должен уменьшаться максимально быстро. Угол выключения главного переключателя силового преобразователя должен находиться в соответствующем положении; если угол выключения превышен, ток не может увеличиться до заданного уровня и крутящий момент является меньше ожидаемого значения; если угол выключения недостаточен, ток будет входить в область отрицательного крутящего момента. Таким образом, выполнимость данного способа ограничена из-за этого строгого требования, поэтому желательно разработать новый способ подавления пульсации крутящего момента для вентильного реактивного двигателя, который обеспечивал бы плавное управление выходным крутящим моментом в максимальном диапазоне без учета влияния угла выключения главного переключателя силового преобразователя на характеристику управления крутящим моментом.

Сущность изобретения

Для устранения недостатков известных технических решений в настоящем изобретении предложен способ двухуровневого подавления пульсации крутящего момента четырехфазного вентильного реактивного двигателя.

Предлагаемый в настоящем изобретении способ двухуровневого подавления пульсации крутящего момента четырехфазного вентильного реактивного двигателя содержит следующие этапы:

а) задают первую группу пороговых значений крутящего момента (th1ниж, th1верх) в интервале [0°, θр/4] положений ротора и задают вторую группу пороговых значений крутящего момента (th2ниж, th2верх) в интервале [θр/4, θр/2] положений ротора, причем эти четыре пороговых значения крутящего момента удовлетворяют следующим требованиям:

причем положение 0° ротора представляет собой положение минимальной индуктивности фазы, положение θр ротора представляет собой шаговый угол, то есть полный оборот ротора, а половина оборота ротора представляет собой θр/2;

б) задают состояние подачи мощности возбуждения фазы А как состояние возбуждения SA, причем состояние возбуждения SA=1 означает, что напряжение подачи мощности возбуждения фазы А является положительным, а состояние возбуждения SA=-1 означает, что напряжение подачи мощности возбуждения фазы А является отрицательным; задают состояние подачи мощности возбуждения фазы В как состояние возбуждения SB, причем состояние возбуждения SB=1 означает, что напряжение подачи мощности возбуждения фазы В является положительным, а состояние возбуждения SB=-1 означает, что напряжение подачи мощности возбуждения фазы В является отрицательным; задают ожидаемый полный сглаженный крутящий момент как To;

в) обеспечивают подачу мощности возбуждения на смежные фазу А и фазу В, причем подача мощности возбуждения фазы А опережает подачу мощности возбуждения фазы В на θр/4; в этот момент фаза А отключена, а фаза В включена; таким образом, посредством процесса коммутации с фазы А на фазу В с делением на два интервала осуществляют двухуровневое подавление пульсации крутящего момента четырехфазного вентильного реактивного двигателя.

Процесс коммутации с фазы А на фазу В с разделением на два интервала происходит следующим образом:

(1) в интервале [0°, θ1] положений ротора применяют для фазы А вторую группу пороговых значений (th2ниж, th2верх) крутящего момента, а для фазы В применяют первую группу пороговых значений (th1ниж, th1верх) крутящего момента, при этом критическое положение θ1 возникает автоматически в процессе коммутации без необходимости каких-либо дополнительных вычислений;

(1.1) вступают в стадию включения фазы В в положении 0° ротора, начальное состояние возбуждения задают как SB=1, при этом ток и крутящий момент фазы В начинают увеличиваться от 0; состояние SA возбуждения остается в исходном состоянии SA=-1, ток и крутящий момент фазы А уменьшаются; поскольку в данном положении ток и скорость изменения индуктивности фазы В меньше, скорость увеличения крутящего момента фазы В меньше скорости уменьшения крутящего момента фазы А, при этом полный крутящий момент уменьшается вместе с фазой А;

(1.2) когда полный крутящий момент достигает сначала значения крутящего момента To+th1ниж, критерии перехода состояния для фазы А и фазы В не удовлетворяются; состояния SA и SB возбуждения остаются в исходных состояниях и полный крутящий момент продолжает уменьшаться;

(1.3) когда полный крутящий момент уменьшается до значения крутящего момента To+th2ниж, критерии перехода состояния для фазы А удовлетворяются; таким образом, состояние SA возбуждения переключается с -1 на 1 и крутящий момент фазы А увеличивается; фаза В остается в исходном состоянии и крутящий момент фазы В продолжает увеличиваться; следовательно, увеличивается полный крутящий момент;

(1.4) когда полный крутящий момент увеличивается до значения крутящего момента To+th1ниж, критерии перехода состояния для фазы А и фазы В не удовлетворяются, состояния SA и SB возбуждения остаются в исходных состояниях и полный крутящий момент продолжает увеличиваться;

(1.5) когда полный крутящий момент увеличивается до значения крутящего момента To+th2верх, критерии перехода состояния для фазы А удовлетворяются; таким образом, состояние SA возбуждения переключается с 1 на -1 и крутящий момент фазы А уменьшается; поскольку критерии перехода состояния фазы В не удовлетворяются, состояние SB возбуждения остается в исходном состоянии и полный крутящий момент начинает уменьшаться;

(1.6) повторяют этапы (1.2)~(1.5), при этом состояние SB возбуждения всегда остается в состоянии 1, то есть фазу В возбуждают положительным напряжением, при этом ток и крутящий момент фазы В увеличиваются с максимальными скоростями; состояние SA возбуждения переключается с -1 на 1 и полным крутящим моментом управляют в диапазоне [To+th2ниж, To+th2верх]; таким образом, подавляют пульсацию четырехфазного вентильного реактивного двигателя в интервале положений ротора [0°, θ1];

(2) в интервале [θ1, θр/4] положений ротора вторую группу пороговых значений (th2ниж, th2верх) крутящего момента по-прежнему применяют для фазы А, а первую группу пороговых значений (th1ниж, th1верх) крутящего момента по-прежнему применяют для фазы В;

(2.1) в положении θ1 ротора скорость изменения индуктивности и фазовый ток фазы В достигают определенного уровня; при этом когда состояние возбуждения SB=1 и состояние возбуждения SA=-1, скорость увеличения крутящего момента фазы В уже не меньше скорости увеличения крутящего момента фазы А, фаза В определяет направление изменения полного крутящего момента и полный крутящий момент увеличивается;

(2.2) когда полный крутящий момент увеличивается до значения крутящего момента To+th1верх, критерии перехода состояния для фазы В удовлетворяются; таким образом, состояния SB возбуждения переключается с 1 на -1 и крутящий момент фазы В уменьшается; состояние SA возбуждения остается в состоянии -1 и полный крутящий момент уменьшается;

(2.3) когда полный крутящий момент уменьшается сначала до значения крутящего момента To+th2верх, критерии перехода состояния для фазы А и фазы В не удовлетворяются, состояния SA и SB возбуждения остаются в исходных состояниях и полный крутящий момент продолжает уменьшаться;

(2.4) когда полный крутящий момент уменьшается до значения крутящего момента To+th1ниж, критерии перехода состояния для фазы В удовлетворяются; таким образом, состояние SB возбуждения переключается с -1 на 1 и крутящий момент фазы В увеличивается; состояние SA возбуждения остается в состоянии -1 и полный крутящий момент увеличивается с ростом крутящего момента фазы В;

(2.5) когда полный крутящий момент увеличивается до значения крутящего момента To+th2верх, критерии перехода состояния для фазы А и фазы В не удовлетворяются, состояния SA и SB возбуждения остаются в исходных состояниях и полный крутящий момент продолжает увеличиваться;

(2.6) когда полный крутящий момент увеличивается до значения крутящего момента To+th1верх, повторяют этапы (2.2)~(2.5), состояние SA возбуждения остается в состоянии -1, а состояние возбуждения SB переключается с -1 на 1 и полным крутящим моментом управляют в диапазоне [To+th1ниж, To+th1верх]; таким образом, подавляют пульсацию четырехфазного вентильного реактивного двигателя в интервале [θ1, θр/4] положений ротора.

Преимущества настоящего изобретения заключаются в следующем: благодаря раскрытой выше и предложенной в настоящем изобретении технической схеме отсутствует необходимость учитывать влияние угла выключения главного переключателя силового преобразователя с различной мощностью на характеристики управления крутящим моментом, а также отсутствует необходимость определять угол выключения путем вычислений в автономном режиме или путем регулирования в режиме реального времени; вместо этого необходимо только задать два набора пороговых значений крутящего момента и два состояния возбуждения смежных фаз А и В так, чтобы фаза А и фаза В могли переключаться между двумя состояниями возбуждения (состояние положительного напряжения подачи мощности возбуждения и состояние отрицательного напряжения подачи мощности возбуждения), при этом полным моментом вращения управляют в диапазонах между двумя наборами пороговых значений крутящего момента; таким образом, обеспечивается плавность управления мгновенным крутящим моментом четырехфазного вентильного реактивного двигателя и подавляется пульсация крутящего момента четырехфазного вентильного реактивного двигателя; фактическая форма колебаний напряжения возбуждения обмоток электродвигателя имеет те же характеристики, что и ожидаемая форма колебаний напряжения, при этом фактическая форма колебаний фазового тока в высшей степени соответствуют ожидаемой форме колебаний фазового тока. Предлагаемый способ имеет высокую применимость и пригоден для применения в системах привода четырехфазного вентильного реактивного двигателя различного типа и различных конструкций и также имеет перспективы широкого применения.

Краткое описание чертежей

На фиг. 1 представлена схема задания двухуровневых пороговых значений крутящего момента вентильного реактивного двигателя согласно настоящему изобретению.

На фиг. 2(а) схематично проиллюстрирован переход состояния подачи мощности возбуждения фазы В согласно настоящему изобретению.

На фиг. 2(b) схематично проиллюстрирован переход состояния подачи мощности возбуждения фазы А согласно настоящему изобретению.

На фиг. 3 показана форма колебаний крутящего момента вентильного реактивного двигателя согласно настоящему изобретению.

Осуществление изобретения

Далее приведено подробное описание предпочтительных вариантов осуществления настоящего изобретения, проиллюстрированных на прилагаемых чертежах.

Как показано на фиг. 1, упомянутый способ для четырехфазного вентильного реактивного двигателя содержит следующие этапы:

а) задают первую группу пороговых значений крутящего момента (th1ниж, th1верх) в интервале [0°, θр/4] положений ротора и задают вторую группу пороговых значений крутящего момента (th2ниж, th2верх) в интервале [θр/4, θр/2] положений ротора, причем эти четыре пороговых значения крутящего момента удовлетворяют следующим требованиям:

причем положение 0° ротора представляет собой положение минимальной индуктивности фазы, а положение θp ротора представляет собой шаговый угол, то есть полный оборот ротора, а половина оборота ротора представляет собой θр/2;

б) задают состояние подачи мощности возбуждения фазы А в виде состояния возбуждения SA, причем SA=1 означает, что напряжение подачи мощности возбуждения фазы А является положительным, a SA=-1 обозначает, что напряжение подачи мощности возбуждения фазы А является отрицательным; задают состояние подачи мощности возбуждения фазы В в виде состояния возбуждения SB, причем SB=1 обозначает, что напряжение подачи мощности возбуждения фазы В является положительным, a SB=-1 обозначает, что напряжение подачи мощности возбуждения фазы В является отрицательным; задают ожидаемый полный сглаженный крутящий момент в виде To;

в) обеспечивают подачу мощности возбуждения на смежные фазу А и фазу В, причем подача мощности возбуждения фазы А опережает подачу мощности возбуждения фазы В на θр/4; при этом фаза А отключена, а фаза В включена; как показано на фиг. 1, процесс коммутации с фазы А на фазу В с делением на два интервала происходит следующим образом:

(1) в интервале [0°, θ1] положений ротора применяют для фазы А вторую группу пороговых значений (th2ниж, th2верх) крутящего момента, а для фазы В применяют первую группу пороговых значений (th1ниж, th1верх) крутящего момента, при этом критическое положение θ1 возникает автоматически в процессе коммутации без необходимости каких-либо дополнительных вычислений;

(1.1) вступают в стадию включения фазы В в положении 0° ротора, начальное состояние возбуждения задают как SB=1, при этом ток и крутящий момент фазы В начинают увеличиваться от 0; состояние SA возбуждения остается в исходном состоянии SA=-1, ток и крутящий момент фазы А уменьшаются; поскольку в данном положении ток и скорость изменения индуктивности фазы В меньше, скорость увеличения крутящего момента фазы В меньше скорости уменьшения крутящего момента фазы А, при этом полный крутящий момент уменьшается вместе с фазой А;

(1.2) когда полный крутящий момент достигает сначала значения крутящего момента To+th1ниж, критерии перехода состояния для фазы А и фазы В не удовлетворяются; состояния SA и SB возбуждения остаются в исходных состояниях и полный крутящий момент продолжает уменьшаться;

(1.3) когда полный крутящий момент уменьшается до значения крутящего момента To+th2ниж, критерии перехода состояния для фазы А удовлетворяются; таким образом, состояние SA возбуждения переключается с -1 на 1 и крутящий момент фазы А увеличивается; фаза В остается в исходном состоянии и крутящий момент фазы В продолжает увеличиваться; следовательно, увеличивается полный крутящий момент;

(1.4) когда полный крутящий момент увеличивается до значения крутящего момента To+th1ниж, критерии перехода состояния для фазы А и фазы В не удовлетворяются, состояния SA и SB возбуждения остаются в исходных состояниях и полный крутящий момент продолжает увеличиваться;

(1.5) когда полный крутящий момент увеличивается до значения крутящего момента To+th2верх, критерии перехода состояния для фазы А удовлетворяются; таким образом, состояние SA возбуждения переключается с 1 на -1 и крутящий момент фазы А уменьшается; поскольку критерии перехода состояния фазы В не удовлетворяются, состояние SB возбуждения остается в исходном состоянии и полный крутящий момент начинает уменьшаться;

(1.6) повторяют этапы (1.2)~(1.5), при этом состояние SB возбуждения всегда остается в состоянии 1, то есть фазу В возбуждают положительным напряжением, при этом ток и крутящий момент фазы В увеличиваются с максимальными скоростями; состояние SA возбуждения переключается с -1 на 1 и полным крутящим моментом управляют в диапазоне [To+th2ниж, To+th2верх]; таким образом, подавляют пульсацию четырехфазного вентильного реактивного двигателя в интервале положений ротора [0°, θ1];

(2) в интервале [θ1, θр/4] положений ротора вторую группу пороговых значений (th2ниж, th2верх) крутящего момента по-прежнему применяют для фазы А, а первую группу пороговых значений (th1ниж, th1верх) крутящего момента по-прежнему применяют для фазы В;

(2.1) в положении θ1 ротора скорость изменения индуктивности и фазовый ток фазы В достигают определенного уровня; при этом когда состояние возбуждения SB=1 и состояние возбуждения SA=-1, скорость увеличения крутящего момента фазы В уже не меньше скорости увеличения крутящего момента фазы А, фаза В определяет направление изменения полного крутящего момента и полный крутящий момент увеличивается;

(2.2) когда полный крутящий момент увеличивается до значения крутящего момента To+th1верх, критерии перехода состояния для фазы В удовлетворяются; таким образом, состояния SB возбуждения переключается с 1 на -1 и крутящий момент фазы В уменьшается; состояние SA возбуждения остается в состоянии -1 и полный крутящий момент уменьшается;

(2.3) когда полный крутящий момент уменьшается сначала до значения крутящего момента To+th2верх, критерии перехода состояния для фазы А и фазы В не удовлетворяются, состояния SA и SB возбуждения остаются в исходных состояниях и полный крутящий момент продолжает уменьшаться;

(2.4) когда полный крутящий момент уменьшается до значения крутящего момента To+th1ниж, критерии перехода состояния для фазы В удовлетворяются; таким образом, состояние SB возбуждения переключается с -1 на 1 и крутящий момент фазы В увеличивается; состояние SA возбуждения остается в состоянии -1 и полный крутящий момент увеличивается с ростом крутящего момента фазы В;

(2.5) когда полный крутящий момент увеличивается до значения крутящего момента To+th2верх, критерии перехода состояния для фазы А и фазы В не удовлетворяются, состояния SA и SB возбуждения остаются в исходных состояниях и полный крутящий момент продолжает увеличиваться;

(2.6) когда полный крутящий момент увеличивается до значения крутящего момента To+th1верх, повторяют этапы (2.2)~(2.5), состояние SA возбуждения остается в состоянии -1, а состояние возбуждения SB переключается с -1 на 1 и полным крутящим моментом управляют в диапазоне [To+th1ниж, To+th1верх]; таким образом, подавляют пульсацию четырехфазного вентильного реактивного двигателя в интервале [θ1, θр/4] положений ротора.

Подачу мощности возбуждения обеспечивают на смежных фазах В и С, при этом подача мощности возбуждения фазы В опережает подачу мощности возбуждения фазы С на величину θр/4, при этом этап задания пороговых значений крутящего момента, процесс коммутации, а также переключение состояний возбуждения и способ перехода фазы В и фазы С аналогичны тем, что были раскрыты выше.

Подачу мощности возбуждения обеспечивают на смежных фазах С и D, при этом подача мощности возбуждения фазы С опережает подачу мощности возбуждения фазы D на величину θр/4, при этом этап задания пороговых значений крутящего момента, процесс коммутации, а также переключение состояний возбуждения и способ перехода фазы С и фазы D аналогичны тем, что были раскрыты выше.

Подачу мощности возбуждения обеспечивают на смежных фазах D и А, при этом подача мощности возбуждения фазы D опережает подачу мощности возбуждения фазы А на величину θр/4, при этом этап задания пороговых значений крутящего момента, процесс коммутации, а также переключение состояний возбуждения и способ перехода фазы D и фазы А аналогичны тем, что были раскрыты выше.

Получаемая форма колебаний крутящего момента вентильного реактивного двигателя показана на фиг. 3.

Похожие патенты RU2643800C9

название год авторы номер документа
СПОСОБ ТРЕХУРОВНЕВОГО ПОДАВЛЕНИЯ ПУЛЬСАЦИЙ ВРАЩАЮЩЕГО МОМЕНТА ЧЕТЫРЕХФАЗНОГО ВЕНТИЛЬНОГО РЕАКТИВНОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ 2015
  • Чэнь Хао
  • Цзэн Хуэй
RU2637494C1
СПОСОБ ДВУХУРОВНЕВОГО ПОДАВЛЕНИЯ ПУЛЬСАЦИЙ КРУТЯЩЕГО МОМЕНТА ТРЕХФАЗНОГО ВЕНТИЛЬНОГО РЕАКТИВНОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ 2015
  • Чэн Хао
  • Ши Цзяотун
RU2639309C1
СПОСОБ ТРЕХУРОВНЕВОГО ПОДАВЛЕНИЯ ПУЛЬСАЦИЙ КРУТЯЩЕГО МОМЕНТА ТРЕХФАЗНОГО ВЕНТИЛЬНОГО РЕАКТИВНОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ 2015
  • Чэнь Хао
  • Ши Цзяотун
RU2641674C2
ИНДУКТОРНАЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ МАШИНА 2017
  • Коровин Владимир Андреевич
  • Чернышев Алексей Дмитриевич
RU2662233C1
СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ВЕНТИЛЬНЫМ РЕАКТИВНЫМ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕМ С ШАГОВЫМ СВОБОДНЫМ ХОДОМ И БЕЗ ПОЗИЦИОННОГО ДАТЧИКА 2013
  • Чэн Хао
  • Цзэн Хуэй
RU2614524C2
ШЕСТИФАЗНЫЙ ВЕНТИЛЬНО-ИНДУКТОРНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ С МИНИМАЛЬНЫМИ ШУМАМИ, ВИБРАЦИЯМИ И ПУЛЬСАЦИЯМИ МОМЕНТА, СПОСОБ И УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ 2011
  • Шабаев Владимир Алексеевич
  • Кругликов Олег Валерьевич
  • Тубис Яков Борисович
RU2483416C1
МЕХАТРОННАЯ СИСТЕМА С ЧЕТЫРЕХФАЗНЫМ ВЕНТИЛЬНО-ИНДУКТОРНЫМ ДВИГАТЕЛЕМ 2010
  • Шабаев Владимир Алексеевич
  • Кругликов Олег Валерьевич
  • Тубис Яков Борисович
  • Чернигов Владислав Михайлович
RU2439769C1
Способ управления индукторной машиной 2018
  • Швед Андрей Александрович
  • Лютов Михаил Александрович
RU2694364C1
МЕХАТРОННОЕ УСТРОЙСТВО 2013
  • Петров Олег Иннокентьевич
  • Петров Сергей Иннокентьевич
RU2543522C2
Управляемый вентильный электродвигатель 1986
  • Пименов Виктор Михайлович
  • Лакирович Константин Григорьевич
SU1372516A1

Иллюстрации к изобретению RU 2 643 800 C9

Реферат патента 2018 года СПОСОБ ДВУХУРОВНЕВОГО ПОДАВЛЕНИЯ ПУЛЬСАЦИИ КРУТЯЩЕГО МОМЕНТА ЧЕТЫРЕХФАЗНОГО ВЕНТИЛЬНОГО РЕАКТИВНОГО ДВИГАТЕЛЯ

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для двухуровневого подавления пульсации крутящего момента четырехфазного вентильного реактивного двигателя. Техническим результатом является обеспечение подавления пульсаций крутящего момента четырехфазного вентильного реактивного двигателя и высоких показателей технического применения. В способе подавления пульсаций крутящего момента четырехфазного вентильного реактивного двигателя первую группу пороговых значений крутящего момента задают в интервале [0°, θр/4] положений ротора. Вторую группу пороговых значений крутящего момента задают в интервале [θр/4, θр/2] положений ротора. Мощность подают на смежные фазы А и В для их возбуждения. Подача мощности возбуждения фазы А опережает подачу мощности возбуждения фазы В на θр/4. Весь процесс коммутации с фазы А на фазу В разделен на два интервала. В интервале [0°, θ1] положений ротора для фазы А применяют второй набор пороговых значений крутящего момента, а для фазы В применяют первый набор пороговых значений крутящего момента. Критическое положение θ1 возникает автоматически в процессе коммутации, тем самым исключая необходимость выполнения каких-либо дополнительных вычислений. Полным крутящим моментом управляют в диапазоне [To+th2ниж; To+th2верх]. В интервале [θ1, θp/4] положений ротора для фазы А продолжают применять вторую группу пороговых значений крутящего момента, а для фазы В продолжают применять первую группу пороговых значений крутящего момента, при этом полным крутящим моментом управляют в диапазоне [To+th1ниж; To+th1вepx]. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Формула изобретения RU 2 643 800 C9

1. Способ двухуровневого подавления пульсации крутящего момента четырехфазного вентильного реактивного двигателя, отличающийся тем, что содержит следующие этапы:

а) задают первую группу пороговых значений крутящего момента (th1ниж, th1верх) в интервале [0°, θр/4] положений ротора и задают вторую группу пороговых значений крутящего момента (th2ниж, th2вepx) в интервале [θр/4, θр/2] положений ротора, причем эти четыре пороговых значения крутящего момента удовлетворяют следующим требованиям:

причем положение 0° ротора представляет собой положение минимальной индуктивности фазы, положение θр ротора представляет собой шаговый угол, то есть полный оборот ротора, а половина оборота ротора представляет собой θр/2;

б) задают состояние подачи мощности возбуждения фазы А как состояние возбуждения SA, причем состояние возбуждения SA=1 означает, что напряжение подачи мощности возбуждения фазы А является положительным, а состояние возбуждения SA=-1 означает, что напряжение подачи мощности возбуждения фазы А является отрицательным; задают состояние подачи мощности возбуждения фазы В как состояние возбуждения SB, причем состояние возбуждения SB=1 означает, что напряжение подачи мощности возбуждения фазы В является положительным, а состояние возбуждения SB=-1 означает, что напряжение подачи мощности возбуждения фазы В является отрицательным; задают ожидаемый полный сглаженный крутящий момент как To;

в) обеспечивают подачу мощности возбуждения на смежные фазу А и фазу В, причем подача мощности возбуждения фазы А опережает подачу мощности возбуждения фазы В на θр/4; в этот момент фаза А отключена, а фаза В включена; таким образом, посредством процесса коммутации с фазы А на фазу В с делением на два интервала осуществляют двухуровневое подавление пульсации крутящего момента четырехфазного вентильного реактивного двигателя.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что упомянутый процесс коммутации с фазы А на фазу В с делением на два интервала выполняют следующим образом:

(1) в интервале [0°, θ1] положений ротора применяют для фазы А вторую группу пороговых значений (th2ниж, th2вepx) крутящего момента, а для фазы В применяют первую группу пороговых значений (th1ниж, th1вepx) крутящего момента, при этом критическое положение θ1 возникает автоматически в процессе коммутации без необходимости каких-либо дополнительных вычислений;

(1.1) вступают в стадию включения фазы В в положении 0° ротора, начальное состояние возбуждения задают как SB=1, при этом ток и крутящий момент фазы В начинают увеличиваться от 0; состояние SA возбуждения остается в исходном состоянии SA=-1, ток и крутящий момент фазы А уменьшаются; поскольку в данном положении ток и скорость изменения индуктивности фазы В меньше, скорость увеличения крутящего момента фазы В меньше скорости уменьшения крутящего момента фазы А, при этом полный крутящий момент уменьшается вместе с фазой А;

(1.2) когда полный крутящий момент достигает сначала значения крутящего момента To+th1ниж, критерии перехода состояния для фазы А и фазы В не удовлетворяются; состояния SA и SB возбуждения остаются в исходных состояниях и полный крутящий момент продолжает уменьшаться;

(1.3) когда полный крутящий момент уменьшается до значения крутящего момента To+th2ниж, критерии перехода состояния для фазы А удовлетворяются; таким образом, состояние SA возбуждения переключается с -1 на 1 и крутящий момент фазы А увеличивается; фаза В остается в исходном состоянии и крутящий момент фазы В продолжает увеличиваться; следовательно, увеличивается полный крутящий момент;

(1.4) когда полный крутящий момент увеличивается до значения крутящего момента To+th1ниж, критерии перехода состояния для фазы А и фазы В не удовлетворяются, состояния SA и SB возбуждения остаются в исходных состояниях и полный крутящий момент продолжает увеличиваться;

(1.5) когда полный крутящий момент увеличивается до значения крутящего момента To+th2верх, критерии перехода состояния для фазы А удовлетворяются; таким образом, состояние SA возбуждения переключается с 1 на -1 и крутящий момент фазы А уменьшается; поскольку критерии перехода состояния фазы В не удовлетворяются, состояние SB возбуждения остается в исходном состоянии и полный крутящий момент начинает уменьшаться;

(1.6) повторяют этапы (1.2)~(1.5), при этом состояние SB возбуждения всегда остается в состоянии 1, то есть фазу В возбуждают положительным напряжением, при этом ток и крутящий момент фазы В увеличиваются с максимальными скоростями; состояние SA возбуждения переключается с -1 на 1 и полным крутящим моментом управляют в диапазоне [To+th2ниж, To+th2вepx]; таким образом, подавляют пульсацию четырехфазного вентильного реактивного двигателя в интервале положений ротора [0°, θ1];

(2) в интервале [θ1, θр/4] положений ротора вторую группу пороговых значений (th2ниж, th2вepх) крутящего момента по-прежнему применяют для фазы А, а первую группу пороговых значений (th1ниж, th1верх) крутящего момента по-прежнему применяют для фазы В;

(2.1) в положении θ1 ротора скорость изменения индуктивности и фазовый ток фазы В достигают определенного уровня; при этом когда состояние возбуждения SB=1 и состояние возбуждения SA=-1, скорость увеличения крутящего момента фазы В уже не меньше скорости увеличения крутящего момента фазы А, фаза В определяет направление изменения полного крутящего момента и полный крутящий момент увеличивается;

(2.2) когда полный крутящий момент увеличивается до значения крутящего момента To+th1верх, критерии перехода состояния для фазы В удовлетворяются; таким образом, состояния SB возбуждения переключается с 1 на -1 и крутящий момент фазы В уменьшается; состояние SA возбуждения остается в состоянии -1 и полный крутящий момент уменьшается;

(2.3) когда полный крутящий момент уменьшается сначала до значения крутящего момента To+th2вepx, критерии перехода состояния для фазы А и фазы В не удовлетворяются, состояния SA и SB возбуждения остаются в исходных состояниях и полный крутящий момент продолжает уменьшаться;

(2.4) когда полный крутящий момент уменьшается до значения крутящего момента To+th1ниж, критерии перехода состояния для фазы В удовлетворяются; таким образом, состояние SB возбуждения переключается с -1 на 1 и крутящий момент фазы В увеличивается; состояние SA возбуждения остается в состоянии -1 и полный крутящий момент увеличивается с ростом крутящего момента фазы В;

(2.5) когда полный крутящий момент увеличивается до значения крутящего момента To+th2вepx, критерии перехода состояния для фазы А и фазы В не удовлетворяются, состояния SA и SB возбуждения остаются в исходных состояниях и полный крутящий момент продолжает увеличиваться;

(2.6) когда полный крутящий момент увеличивается до значения крутящего момента To+th1верх, повторяют этапы (2.2)~(2.5), состояние SA возбуждения остается в состоянии -1, а состояние возбуждения SB переключается с -1 на 1 и полным крутящим моментом управляют в диапазоне [To+th1ниж, To+th1верх]; таким образом, подавляют пульсацию четырехфазного вентильного реактивного двигателя в интервале [θ1, θр/4] положений ротора.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2018 года RU2643800C9

ВЕНТИЛЬНО-ИНДУКТОРНАЯ МАШИНА 2001
  • Бут Д.А.
  • Ковалев Л.К.
  • Куликов Н.И.
  • Илюшин К.В.
  • Сухов Д.В.
  • Чернова Е.Н.
  • Егошкина Л.А.
  • Зенин В.А.
RU2189685C1
Способ компенсации пульсаций вращающего момента вентильного электродвигателя 1986
  • Евсеев Рудольф Кириллович
  • Сазонов Арефий Семенович
SU1480045A1
МИКОСОРБЕНТ ДЛЯ ОЧИСТКИ ВОДНОЙ ПОВЕРХНОСТИ ОТ НЕФТЯНЫХ ЗАГРЯЗНЕНИЙ 2005
  • Хабибуллина Флюза Мубараковна
  • Терехова Вера Александровна
  • Арчегова Инна Борисовна
  • Ибатуллина Инна Зайтуновна
  • Яковлев Александр Сергеевич
  • Трофимов Сергей Яковлевич
  • Таскаев Анатолий Иванович
  • Тулянкин Геннадий Михайлович
  • Жучихин Юрий Сергеевич
  • Козьминых Анатолий Николаевич
RU2313498C2
DE 69116125 T2, 15.05.1996
US 2004080296 A1, 29.04.2004
Способ атомно-абсорбционного анализа 1990
  • Семенов Анатолий Дмитриевич
  • Каталевский Николай Иванович
  • Геворкян Жанна Владимировна
  • Кораблина Ирина Владимировна
SU1758528A1
WO 1995008214 A1, 23.03.1995.

RU 2 643 800 C9

Авторы

Чэнь Хао

Цзэн Хуэй

Даты

2018-02-07Публикация

2015-08-19Подача