ЗАГАЛЬНІ ПІДХОДИ ДО СТВОРЕННЯ МАТЕМАТИЧНОЇ МОДЕЛІ СИНХРОННО-РЕАКТИВНОГО ДВИГУНА З ПОСТІЙНИМИ МАГНІТАМИ ДЛЯ ЕЛЕКТРОТРАНСПОРТУ

Автор(и)

  • О.М. Штомпель Харківський національний технічний університет міського господарства імені О М. Бекетова, Україна

DOI:

https://doi.org/10.20998/2313-8890.2025.02.02

Ключові слова:

тяговий двигун, постійний магніти, електротранспорт, система збудження, поліноміальні залежності потокозчеплень

Анотація

Анотація. Стаття розглядає перспективні методи щодо створення математичних моделей тягових синхронно-реактивних двигунів з постійними магнітами, яка надає можливість врахування геометричних параметрів розташування магнітів у системі збудження двигуна. За результатами чисельних експериментів щодо розрахунків магнітного поля методом скінчених елементів у плоскопаралельній постановці задачі і подальшого регресійного аналізу отримано п’ятивимірні  поліноміальні залежності похідних потокозчеплень та моменту за струмом та кутовою координатою, які дають можливість ідентифікувати узагальнену математичну модель синхронного реактивного тягового двигуна, як з несекціанованим так і секціанованим ротором, для метровагону.  При проведені регресійного аналізу визначено раціональний порядок функції, що апроксимує потокозчеплення фаз двигуна та його похідних, а також електромагнітного моменту. Для синхронного реактивного двигуна з постійними магнітами визначено: число гармонік   7, ступінь полінома – 3 при максимальному відхиленні 2,62 % для несекціанованого ротору та 2,79 – для секціанованого.

Посилання

Khvorost M. V., et al. Shchodo pytannia identyfikatsii i diahnostyky elektrychnykh parametriv tyahovykh asynkhronnykh dvyhuniv shakhtnykh elektrovoziv. Elektryfikatsiia transportu, 2017.70 р.

Petrenko O. M., Bozhko V. V., Khvorost M. V. (). Identyfikatsiia teplovoi providnosti mizh zovnishnim povitriam i korpusom ekvivalentoї teplovoї skhemy zaminennia asynkhronnoho tyahovoho dvyhuna tramvainoho vahonu. Elektryfikatsiia transportu, 2017. 13 р.

Liubarskyi B. G., Overianova L. V., Riabov I. S., Iakunin D. I., Ostroverkh, O. O., Voronin Y. V. Estimation of the main dimensions of the traction permanent magnet-assisted synchronous reluctance motor. Electrical Engineering & Electromechanics. (2), 2021. Р. 3–8. https://doi.org/10.20998/2074-272X.2021.2.01

Liubarskyi B. H. Teoretychni osnovy dlia vyboru ta otsinky perspektyvnykh system elektromekhanichnoho peretvorennia enerhii elektroRukhomogo skladu (Dys. doktora tekhn. nauk, Natsionalnyi tekhnichnyi universytet «Kharkivskyi politekhnichnyi instytut»). Kharkiv : 2014. 368 s.

Demydov, O. V. Enerhoefektyvnyi bezreduktornyi tyahovyi pryvod prymiskoho elektroPoezdu na bazi synkhronnoho dvyhuna z postiinymy mahnitamy (Dys. kandydata tekhn. nauk, Natsionalnyi tekhnichnyi universytet «Kharkivskyi politekhnichnyi instytut»). Kharkiv : 2021. 146 s.

Liubarskiy B., Demydov A., Yeritsyan B., Nuriiev R., Iakunin D. Determining electrical losses of the traction drive of electric train based on a synchronous motor with excitation from permanent magnets. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2(9), (92), 2018. Р. 29–39.

Förster N., Leidhold R., Buryakovsky S., Masliy A., Liubarskiy B., Gerlach A. Design of a linear actuator for railway turnouts. IECON 2018 - 44th Annual Conference of the IEEE Industrial Electronics Society, 2018

Uspensky B., Avramov K., Liubarskyi B., Andrieiev Y., Nikonov O. Nonlinear torsional vibrations of electromechanical coupling of diesel engine gear system and electric generator. Journal of Sound and Vibration, 460, 114877, 2019. Р. 1–25. https://doi.org/10.1016/j.jsv.2019.114877

Liubarskyi B., Iakunin D., Nikonov O., Liubarskyi D., Yeritsyan B. Optimizing geometric parameters for the rotor of a traction synchronous reluctance motor assisted by partitioned permanent magnets. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2(8), (116), 2022. Р. 38–44. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2022.254373

Liubarskyi B., Iakunin D., Nikonov O., Liubarskyi D., Vasenko V., Gasanov M. Procedure for selecting optimal geometric parameters of the rotor for a traction non-partitioned permanent magnet-assisted synchronous reluctance motor. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 6(8), (114), 2021. Р. 27−33. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2021.247208

##submission.downloads##

Опубліковано

2025-04-16

Номер

Розділ

ЕНЕРГЕТИКА, ЕЛЕКТРОНІКА ТА ЕЛЕКТРОМЕХАНІКА