ОПТИМІЗАЦІЇ КВАЗІСТАЦІОНАРНИХ РЕЖИМІВ РОБОТИ СИНХРОННИХ РЕАКТИВНИХ ДВИГУНІВ З ПОСТІЙНИМИ МАГНІТАМИ ДЛЯ ЕЛЕКТРОБУСУ
DOI:
https://doi.org/10.20998/2313-8890.2025.03.02Ключові слова:
тяговий привод, синхронний реактивний двигун, постійні магніти, електротранспорт, втрати двигунаАнотація
Анотація. В роботі створено алгоритм визначення оптимальних параметрів керування тяговим синхронним реактивним двигуном з постійними магнітами на основі заданих умов живлення та частоти обертання. Проаналізовано залежності ККД приводу, ККД тягового двигуна, кута навантаження та коефіцієнта модуляції для їх оптимального поєднання. Ці залежності показують подібні тенденції для різних температур обмотки статора, що відображає послідовну робочу поведінку тягової системи. Визначено , що при частоті обертання вище 0,68 в.о. і крутному моменті вище 0,6 в.о. спостерігається зона обмеження струму, де ефективність падає до нуля як в режимі тяги, так і в режимі гальмування.
Посилання
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. P. 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. P.27–33. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2021.247208
https://nddkr.ukrintei.ua/view/rk/64efa50b45006b598299b36668c8239b
Stipetic S., Zarko D., Kovacic M. Optimised design of permanent magnet assisted synchronous reluctance motor series using combined analytical–finite element analysis based approach. IET Electric Power Applications, 10(5), 2016. P. 330–338.
Pyrhönen J., Haataja J. Energy efficiency in motor driven systems (pp. 101–110). Springer. Krause P. C., Wasynczuk O., Pekarek S. D. (2012). Electromechanical motion devices (2nd ed.). Wiley-IEEE, 2003.
Hendershot J. R. Electric machine design. University of Minnesota, 2012. URL: http://cusp.umn.edu/machine_design.php
Wu W., Zhu X., Quan L., Du Y., Xiang Z., Zhu X. Design and analysis of a hybrid permanent magnet assisted synchronous reluctance motor considering magnetic saliency and PM usage. IEEE Transactions on Applied Superconductivity, 28(3), 2018.
Rajabi R. Synchronous reluctance machine design [Master's thesis, Royal Institute of Technology], 2007/
Lipo T., Miller T., Vagati A., Boldea I., Malesani L., Fukao T. Synchronous reluctance drives. Proceedings of the IEEE Industry Applications Conference, Greenville, SC, USA, 1994.
Dehghani Ashkezari J., Khajeroshanaee H., Niasati M., Mojibian M. J. Optimum design and operation analysis of permanent magnet-assisted synchronous reluctance motor. Turkish Journal of Electrical Engineering & Computer Sciences, 25, 2017. P. 1894–1907.
Juergens J., Fricasse A., Marengo L., Gragger J., De Gennaro M., Ponick B. Innovative design of an air-cooled ferrite permanent magnet assisted synchronous reluctance machine for automotive traction application. IEEE, 2016. P. 803–810.
Trancho E., Ibarra E., Arias A., Kortabarria I., Jurgens J., Marengo L., Fricasse A., Gragger J. (n.d.). PM-assisted synchronous reluctance machine flux weakening control for EV and HEV applications. IEEE Transactions on Industrial Electronics, PP(99).
Mitsubishi Electric. (n.d.). General considerations for IGBT and IPM. URL: http://www.mitsubishielectric.com/semiconductors/files/manuals/powermos3_0.pdf
Goolak S., Liubarskyi B., Riabov I., Lukoševičius V., Keršys A., Kilikevičius S. Analysis of the efficiency of traction drive control systems of electric locomotives with asynchronous traction motors. Energies, 16(9), 2023. P. 3689. https://doi.org/10.3390/en16093689
Liubarskyi B. H. Teoretychni osnovy dlia vyboru ta otsinky perspektyvnykh system elektromekhanichnoho peretvorennia enerhii elektro-rukhomoho skladu [Doktorska dysertatsiia, Natsionalnyi tekhnichnyi universytet "Kharkivskyi politekhnichnyi instytut"], 2014.
Petrenko O. M. Naukovi osnovy vyboru optymalnykh parametriv ta rezhymiv roboty system okholodzhennia asynkhronnykh tiahovykh dvohanyv elektrotransportu [Doktorska dysertatsiia, Natsionalnyi tekhnichnyi universytet "Kharkivskyi politekhnichnyi instytut"], 2018.
Severyn V. P. Metody odnovimirnoho poshuku: navchalno-metodychnyi posibnyk za kursom «Metody optymizatsii». NTU "KhPI", 2012.
Severyn V. P. Metody bahatovymirnoi bezumovnoi minimizatsii: navchalnyi posibnyk z kursu «Metody optymizatsii». NTU "KhPI", 2013.
##submission.downloads##
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами: Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи, яка через [6 місяців] з дати публікації автоматично стає доступною на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі. Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі. Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).