Ajustment of the Position Sensor of the Rotor of the Synchronous Reluctance Motor With Anisotropic Magnetic Conductivity of the Rotor

Abstract

ÍÀÑÒÐÎÉÊÀ ÄÀÒ×ÈÊÀ ÏÎËÎAEÅÍÈß ÐÎÒÎÐÀ ÐÅÀÊÒÈÂÍÎÃÎ ÝËÅÊÒÐÎÄÂÈÃÀÒÅËß Ñ ÀÍÈÇÎÒÐÎÏÍÎÉ ÌÀÃÍÈÒÍÎÉ ÏÐÎÂÎÄÈÌÎÑÒÜÞ ÐÎÒÎÐÀРазработан алгоритм настройки датчика положения ротора реактивной электрической машины с анизотропной магнитной проводимостью ротора. Рассматриваются основные до-стоинства и недостатки синхронных электрических машин при построении систем электро-движения судов. Отмечаются преимущества реактивных электрических машин с анизотроп-ной магнитной проводимостью ротора при построении гребных электрических установок. Раскрывается сущность метода настройки датчика положения ротора. Получено дифферен-циальное уравнение настройки датчика угла положения ротора, исследована его устойчи-вость. Рассмотрена модель реактивной машины с анизотропной магнитной проводимостью ротора, позволяющая определять ее параметры.Ключевые слова: реактивная электрическая машина, анизотропная магнитная проводи-мость, настройка датчика положения ротора, математическая модель. ВведениеВ настоящее время вопрос построения систем электродвижения судов является актуаль-ным, при этом все чаще разработчики отдают предпочтение в выборе приводного электродвига-теля синхронным электрическим машинам, поскольку этот тип двигателей является наиболее перспективным [1][2][3]. В настоящее время синхронные двигатели с возбуждением от постоянных магнитов обладают наилучшими энергетическими характеристиками и наименьшими габарита-ми [4, 5]. Тем не менее, они имеют ряд недостатков, таких как невозможность снятия магнитно-го поля с ротора, что приводит к аварийным ситуациям; необходимость обеспечения защиты от металлической пыли, которая притягивается к ротору и может привести к заклиниванию ротора и искажению симметрии магнитной системы.Существуют синхронные реактивные двигатели с анизотропной магнитной проводимо-стью ротора (РЭМ с АМПР), которые не уступают машинам с постоянными магнитами в энер-гетических характеристиках и массогабаритных показателях, помимо этого данный тип машин обладает пассивным ротором, который не нуждается в дополнительном охлаждении и не обла-дает собственным магнитным полем, что исключает недостатки вышеописанных машин [6][7][8][9].При реализации системы электродвижения на базе любого типа синхронных машин необ-ходимо использовать инкрементальный энкодер, поскольку при формировании алгоритма управ-ления двигателем в систему управления требуется вносить информацию о положении ротора. При этом точность положения играет важную роль, ошибка измерения положения ротора более 5 % приводит к невозможности управления двигателем. Отсюда следует, что настройка инкремен-тального энкодера является важной задачей при построении системы управления [10][11][12][13].Настоящая статья посвящена вопросу автоматической настройки датчика положения ротора. Ñóäîâûå ýëåêòðîýíåðãåòè÷åñêèå êîìïëåêñû è ñèñòåìû 81Автоматическая настройка датчика угла положения ротора В данном разделе рассматривается процедура автоматической настройки датчика положе-ния ротора с использованием уравнений напряжения (где ε -коэффициент, учитывающий число фаз m (ε = 1 при четном m и...