Запропоновано для моделювання асинхронного двигуна транспортних засобів скористатися системою диферен ційних рівнянь, записаною в «загальмованих координатах». З метою підвищення стійкості алгоритму скорочено кіль кість рівнянь системи шляхом вираження фазних стру мів через фазні потокозчеплення. Розраховано параметри двигунапрототипу за класичною методикою. Розроблено алгоритм врахування механічних втрат та втрат потуж ності в сталі двигуна. Реалізовано в програмному середови щі MATLab імітаційне моделювання асинхронного двигуна з симетричними обмотками. Визначено основні техніч ні параметри двигуна за допомогою імітаційної моделі. Виконано порівняння результатів моделювання з резуль татами класичних розрахунків. Похибка при визначен ні параметрів на моделі і виконаних розрахунковим шля хом не перевищила 7 %. Це свідчить про високу збіжність результатів моделювання з результатами розрахунків. Запропоновано для дослідження асинхронного двигуна з несиметричними обмотками статора алгоритм, який полягає у врахуванні зміни взаємної індуктивності при зміні комплексного опору однієї, або декількох фаз обмо ток двигуна. Запропонований алгоритм організації неси метричного режиму обмоток статора дозволить без зміни структури моделі дослідити динамічні процеси в асин хронному двигуні при несиметрії фаз обмоток статора при їх пошкодженні. Врахування втрат потужності в сталі та механічних втрат підвищить достовірність отриманих результатів. Похибка визначення параметрів асинхронно го двигуна при несиметричних обмотках статора, отрима них при моделюванні, і знятих експериментально не пере вищила 3 %, що свідчить про адекватність моделі. Це дозволить застосувати запропоновану імітаційну модель асинхронного двигуна при дослідженні динаміч них процесів в двигунах транспортної інфраструктури при виникненні такого дефекту, як міжвиткове замикання в обмотках статору Ключові слова: оптимальне управління перевезеннями, параметри інфраструктури залізниці, математичне моде лювання, асинхронний двигун, несиметрія обмоток
Розроблено структуру та архітектурну ієрархію локомотивних СППР. Алгоритм дій машиніста локомотива представлено нечітким імовірнісним графом. Вагові коефіцієнти переходів між вершинами завдані нечіткими числами, значення яких записані в матриці графа. Вибір варіанта рішення локомотивної СППР реалізовано за адитивним критерієм. Опис динамічної бази знань проведено з використанням продукційної моделі представлення знань Ключові слова: керування локомотивом, прийняття рішень, інтелектуальна система, база знань, нечіткий класифікатор Разработана структура и архитектурная иерархия локомотивных СППР. Алгоритм действий машиниста локомотива представлен нечетким вероятностным графом. Весовые коэффициенты переходов между вершинами заданы нечеткими числами, значения которых записаны в матрице графа. Выбор варианта решения локомотивной СППР реализован по аддитивному критерию. Описание динамической базы знаний проведено с использованием продукционной модели представления знаний Ключевые слова: управление локомотивом, принятие решений, интеллектуальная система, база знаний, нечеткий классификатор
Актуальність теми дослідження. Для визначення ККД і втрат у тяговому двигуні існує багато розрахункових методик, рекомендованих різними авторами. Наведені в методиках співвідношення для розрахунку деяких видів втрат мають відмінності. Крім того, рекомендуються для розрахунків різні діапазони, в яких змінюються нормувальні коефіцієнти в однакових розрахункових формулах, що призводить до значних варіацій кінцевих результатів. Для попередньої, якісної оцінки, будь-яка з методик цілком відповідає вимогам завдань. Однак для прийняття технічних рішень на етапі проєктування або модернізації конструкції і, особливо, аналізу впливу живлення, режимів роботи та управління на параметри двигуна, доцільно дотримуватися єдиного підходу при обліку втрат для адекватності порівняння отриманих результатів, проведених різними дослідниками на різних математичних моделях. Постановка проблеми. Питання аналізу й уточнення розрахунку втрат у тягових двигунах в єдиному методичному порядку, а також уявлення про рівень відмінностей, одержуваних результатів для різних розрахункових співвідношень, особливо з огляду на постійну модернізацію і активне застосування тягових двигунів пульсуючого струму на залізничному транспорті при проведенні досліджень та моделюванні. Аналіз останніх досліджень і публікацій. Багато провідних авторів, які займалися питаннями проєктування і розрахунку тягових двигунів постійного струму, приводять співвідношення для розрахунку найбільш значущого виду втрат – основних втрат у сталі, які мають відмінності в загальному вигляді співвідношень або в деяких коефіцієнтах, а головне, відрізняються кінцевим результатом. Виділення недосліджених частин загальної проблеми. Точне визначення втрат потужності в двигунах, при існуючому стані речей являє собою задачу, в якій неможливе визначення єдино правильного результату, оскільки заводи-виробники не надають у довідковій літературі необхідну інформацію щодо методики розрахунку, а в паспортних даних вказують виміряні показники. Мета і завдання дослідження. Метою цієї роботи є аналіз існуючих методик для розрахунку всіх видів втрат у тяговому двигуні пульсуючого струму, що дозволить уточнити порядок розрахунку й отримати значення параметрів втрат двигуна для використання їх при проведенні подальших досліджень. Виклад основного матеріалу. У роботі проведено аналіз співвідношень із розрахунку всіх видів втрат, згідно з різними методиками, із розрахунком їх фактичних значень на прикладі конструкції тягового двигуна НБ-418К6 потужністю 740 кВт. Висновки відповідно до статті. На підставі проведеного аналізу та розрахункових досліджень, використовуваних співвідношень і проведених розрахунків отримані значення сумарних втрат у тяговому двигуні пульсуючого струму і втрати по кожному їх виду, виконані з урахуванням реальної конструкції і властивостей використовуваних матеріалів у двигуні НБ-418К6. Встановлено, що найбільш значущі відмінності мають співвідношення розрахунку магнітних втрат з різним урахуванням вихрових струмів у сталі. При розрахунку електричних втрат розбіжності в розрахунках можуть бути пов’язані з некоректним урахуванням фактичної робочої температури кожної обмотки, що позначається на точності визначення їх опорів. Також проведено аналіз розрахунку додаткових і механічних втрат на прикладі зазначеного двигуна з використанням різних співвідношень. Отримані значення ККД для розглянутого тягового двигуна, що розраховані з використанням різних методик, знаходяться в межах 93,64– 94,14 %. На підставі проведених розрахунків і аналізу втрат рекомендована комбінована методика для застосування та оцінки ККД при проведенні подальших досліджень тягових двигунів. Розрахунок ККД за пропонованою (комбінованою) методикою для досліджуваного двигуна становив 94,25 %. Отримані значення кожного виду втрат можуть бути прийняті за основу для проведення оцінювання адекватності моделі при імітаційному моделюванні тягового двигуна пульсуючого струму НБ-418К6 з використанням Simulink.
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.
hi@scite.ai
10624 S. Eastern Ave., Ste. A-614
Henderson, NV 89052, USA
Copyright © 2024 scite LLC. All rights reserved.
Made with 💙 for researchers
Part of the Research Solutions Family.