РЕАЛІЗАЦІЯ СИНХРОННИХ ЕЛЕКТРОДВИГУНІВ З ПОСТІЙНИМИ МАГНІТАМИ В ТЯГОВИХ ЕЛЕКТРОМЕХАНІЧНИХ СИСТЕМАХ ДВОСІХ ЕЛЕКТРОЛОКОМОТИВІВ
DOI:
https://doi.org/10.20998/2313-8890.2025.12.05Ключові слова:
синхронний двигун з постійними магнітами, енергоефективність, високочастотне впорскування, безсенсорне керування, електровозАнотація
Анотація. У статті представлено дослідження, що оцінює доцільність та ефективність використання електромеханічного тягового комплексу на основі синхронних двигунів з постійними магнітами (СДПМ) для двовісних електровозів. Автори пропонують стратегію наукових досліджень відповідно до цієї теми, яка для отримання реальних наукових результатів повинна логістично здійснюватися в такому форматі: починаючи з превентивного рівня, а потім переходячи до якісного рівня, заснованого на доказах. Підкреслюється, що достатній рівень ефективності загалом, та енергоефективності зокрема, може бути досягнутий шляхом інтеграції відповідної системи керування (СК) швидкістю цих типів тягових електродвигунів (ТЕД) у варіант ЕТС з ТВПМ. Важливим позитивним аспектом такої розробки, враховуючи специфіку експлуатації аналізованих типів електровозів – як правило, підземні умови експлуатації та відповідні вимоги до спеціальної конструкції їхнього обладнання – є те, що варіант безсенсорного векторного керування слід вважати достатньо доцільним.
Ефективним підваріантом практичної реалізації цієї ідеї є використання високочастотної інжекції (ВЧІ) для реалізації цього методу керування. Це дозволить реалізувати необхідну умову в схемотехнічному плані – визначення положення ротора ТВПМ на низьких швидкостях електровоза, що характерно для цих типів електровозів згідно зі встановленими технологіями їх експлуатації. Однак, як встановлено, розробка ефективного алгоритму керуючих дій системи керування в такому форматі роботи вимагає вивчення всіх факторів, що впливають на цей процес, шляхом перебудови адекватної структури керованості ЕТС. У цій роботі представлено логістику запуску цього формату, а також варіант самої розробки ETS.
Посилання
Shakhtnyi elektrovoznyi transport. Teoriia, konstruktsiia, elektroobladnannia: pidruchnyk / O. M. Sinchuk, Ye. S. Huzov, V. L. Debelyi, L. L. Debelyi. Kryvyi Rih : PP Shcherbatykh A.V., 2015. 428 s.
Hiliermo Harsiia Bernett. Analiz pidvyshchennia enerhoefektyvnosti rehionalnykh zaliznyts shliakhom vprovadzhennia synkhronnykh dvyhuniv z postiinymy mahnitamy. World Journal of Advanced Engineering Technology and Sciences, 2023. Tom 10. № 1. S. 001–014. URL: https://doi.org/10.30574/wjaets.2023.10.1.0241
Synkhronni dvyhuny dlia tiahovoho zastosuvannia / Yu. Van ta in. Mizhnarodna konferentsiia z elektrotekhnichnykh ta elektronnykh tekhnolohii dlia avtomobilnoi promyslovosti 2017 roku, Turyn, Italiia, 15–16 chervnia 2017 r. URL: https://doi.org/10.23919/eeta.2017.7993210
Chin Yu. K., Sulard Dzh. Synkhronnyi dvyhun z postiinymy mahnitamy dlia tiahovykh zastosuvan elektromobiliv. Mizhnarodna konferentsiia z elektrychnykh mashyn ta pryvodiv, Medison, Viskonsyn, SShA. URL: https://doi.org/10.1109/iemdc.2003.1210362
Bezsensorna systema keruvannia synkhronnym dvyhunom z postiinymy mahnitamy dlia elektrovoza na osnovi vdoskonalenoho metodu vysokochastotnoho obertovoho vporskuvannia / H. Li ta in. Pratsi Instytutu vymiriuvan ta kontroliu, 2023. URL: https://doi.org/10.1177/01423312221142972
Chzhao Kh. Ohliad doslidzhen tekhnolohii bezsensornoho vymiriuvannia synkhronnoho dvyhuna z postiinymy mahnitamy. Mizhnarodnyi zhurnal mashynobuduvannia ta elektrotekhniky, 2024. Tom 2. № 1. S. 93–102. URL: https://doi.org/10.62051/ijmee.v2n1.12
Udoskonalenyi metod vvedennia vysokochastotnoi pulsuiuchoi priamokutnoi napruhy na osnovi vyluchennia strumovoho syhnalu dlia bezsensornoho keruvannia polozhenniam vnutrishnoho synkhronnoho dvyhuna z postiinymy mahnitamy / D. Menh ta in. Elektronika, 2024. Tom 13. № 11. S. 2227. URL: https://doi.org/10.3390/electronics13112227
Stratehiia bezsensornoho keruvannia PMSM na nyzkii shvydkosti na osnovi vvedennia vysokochastotnoho syhnalu. Akademichnyi zhurnal inzhenernykh ta tekhnolohichnykh nauk, 2022. Tom 5. № 13. URL: https://doi.org/10.25236/ajets.2022.051306
Ferdiansiakh I., Khanamoto T. Bezsensorne keruvannia shvydkistiu nyzkoshvydkisnoho PMSM za dopomohoiu vysokochastotnoho pulsuiuchoho vporskuvannia z podviinoiu kompensatsiieiu pomylky moduliatsii. E3S Web of Conferences, 2024. Tom 473. S. 04001. URL: https://doi.org/10.1051/e3sconf/202447304001
Kulkarni S. S., Tosar A. H. Matematychne modeliuvannia synkhronnoi mashyny z postiinymy mahnitamy. Mizhnarodnyi zhurnal elektroniky ta elektrotekhniky, 2013. Tom 1. № 2. S. 66–71. URL: https://doi.org/10.12720/ijeee.1.2.66-71
Rozshyrennia modeli synkhronnoho dvyhuna z postiinymy mahnitamy dlia bezsensornoho vyznachennia poliarnosti mahnitu na osnovi vysokochastotnoho vvedennia syhnalu / I. Salai ta in. Enerhetyka, 2022. Tom 15. № 3. S. 1131. URL: https://doi.org/10.3390/en15031131
Metod vvedennia vysokochastotnoho syhnalu dlia bezsensornykh synkhronnykh dvyhuniv z postiinymy mahnitamy / T. Dzh. Lin ta in. TELKOMNIKA (Telekomunikatsiina obchysliuvalna elektronika ta upravlinnia), 2020. Tom 18. № 6. S. 3315. URL: https://doi.org/10.12928/telkomnika.v18i6.16280
Vysokochastotne modeliuvannia synkhronnoho dvyhuna z postiinymy mahnitamy zi ziednanniam «zirka» / Yu. Vu ta in. IET Electric Power Applications, 2018. Tom 12. № 4. S. 539–546. URL: https://doi.org/10.1049/iet-epa.2017.0593
Vyznachennia pochatkovoho polozhennia rotora dlia synkhronnoho dvyhuna z postiinymy mahnitamy na osnovi vvedennia vysokochastotnoi napruhy bez filtra / Z. Van ta in. World Electric Vehicle Journal, 2020. Tom 11. № 4. S. 71. URL: https://doi.org/10.3390/wevj11040071
##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).