Разработка математической модели высокомоментного синхронного двигателя при проектировании прецизионных приводов - page 6

6
М.В. Баранов, О.А. Корчагин
В рассматриваемой математической модели суммирование магнит-
ных потоков, создаваемых постоянными магнитами на роторе и обмот-
ками управления на статоре, осуществляется в соответствии с принци-
пом суперпозиции. Магнитный поток от действия обмоток управления
Ф
у
вычисляется независимо от магнитного потока Ф
м
.
Для упрощения математической модели при вычислении магнит-
ного потока Ф
у
учитывается магнитное сопротивление только воздуш-
ного зазора и собственно магнитов. При этом следует принять во вни-
мание, что основная часть магнитного потока создается постоянными
магнитами на роторе. Погрешность, возникающая ввиду указанного
упрощения, компенсируется подбором вида функции, аппроксимирую-
щей изменение ширины идеализированной трубки от тока в обмотках
управления, и ее параметров. Магнитный поток, создаваемый обмоткой
управления, вычисляется по формуле
у у
у
Ф
Z
kZ
I w
R
,
где
I
у
– ток в обмотке управления;
w
у
– число витков в сосредоточенной
обмотке управления, охватывающей зубец;
R
к
Z
– магнитное сопротивле-
ние воздушного участка под концентратором зубца,
0
/
k
k
B
Z
Z
R l
S
 
;
l
в
– длина воздушного зазора, включающая высоту магнита и длину воз-
душного зазора между магнитом и концентратором;
S
к
Z
– площадь воз-
душного зазора под концентратором зубца. Для анализа совместного
влияния двух составляющих магнитного потока на изменение магнитной
проводимости участков магнитопровода необходимо учитывать не весь
магнитный поток Ф
у
Z
, а только ту его часть, которая протекает через
участок зубца шириной
b
м
(см. рис. 2), поэтому в модели используется
составляющая магнитного потока
м
у
у
Ф
Ф
Z
Z
b
b
.
В разрабатываемой модели для зубца фазы В суммарный магнит-
ный поток Ф
Σ
складывается из магнитного потока Ф
м
, создаваемого
постоянными магнитами на роторе, и магнитного потока Ф
у
, создавае-
мого обмотками управления:
М
у
Ф Ф Ф
 
.
Для того чтобы при действии управляющего тока суммарный маг-
нитный поток увеличивался, в выражении для нахождения Ф
у
Z
ток не-
обходимо задать со знаком «–».
Рассмотрим формулу для вычисления момента. Для этого запишем
выражение для вычисления полезной мощности
N
, развиваемой ис-
полнительным двигателем, с использованием ЭДС и токов.
1,2,3,4,5 7,8,9,10
Powered by FlippingBook