Study Case of the Current Shape Influence on Inductor Motor Start-Up Process in Step Drive with Current Inverter

Authors

  • Alexander Yu. Smirnov Нижегородский государственный технический университет (НГТУ) им. Р.Е. Алексеева
  • Artem O. Kashkanov Волжский государственный университет водного транспорта (ВГУВТ)
  • Tatiana N. Usnunts ФГАОУ ВО Выксунского филиала НИТУ «МИСиС»

DOI:

https://doi.org/10.17213/0136-3360-2019-2-29-35

Keywords:

stepper drive, inductor motor, inverter, current source, frequency of pick-up

Abstract

The work of the inductor stepper motor in the drive with a current inverter, which provides the formation of the shape of pulses of a given shape is considered. Based on the analysis of circuit-technical solutions of the current inverter, it is concluded that it is advisable to generate current pulses of a given shape at the output, which should be determined based on pre-accepted conditions. Ensuring the uniformity of the rotor rotation and achieving the maximum pick-up frequency are assigned as such conditions. It is proposed to distribute the current in phases proportionally to the positive derivatives of the phase flux coupling with the field of excitation to ensure the uniformity of the rotor rotation distribution in the prescribed mode. The resulting shape of the current pulses is a symmetrical curvilinear triangle. Several variants of current pulses of a simple geometric shape similar to a curved triangle at the highest frequency of pickup are compared on the mathematical model of a stepper drive with an inductor motor. According to the results of computational experiments performed on the model with a load of «dry friction» and with a predominance of the potential load from the weight of the regulatory body, the advantage of a drive with current pulses with a piecewise linear approximated curvilinear triangle is established. The conclusion on shaping current pulses with most high amplitude and loading inverter keys by maximum short-time current appropriateness close to preservation input electric power on motor was drawn.

Author Biographies

Alexander Yu. Smirnov, Нижегородский государственный технический университет (НГТУ) им. Р.Е. Алексеева

Doctor of Technical Sciences, Associate Professor.

Artem O. Kashkanov, Волжский государственный университет водного транспорта (ВГУВТ)

Post-graduate student.

Tatiana N. Usnunts, ФГАОУ ВО Выксунского филиала НИТУ «МИСиС»

Krieger, Candidate of Technical Sciences, Associate Professor.

References

Дискретный электропривод с шаговыми двигателями / под ред. М.Г. Чиликина. М.: Энергия, 1971, 624 с.

Смирнов А.Ю. Расчёт электромагнитного момента экранированной индукторной машины // Электротехника. 1993. № 7. С. 34 - 37.

Розанов Ю.К. Основы силовой электроники. М.: Энергоатомиздат, 1992. 296 с.

Мелешин В.И. Транзисторная преобразовательная техника. М.: Техносфера, 2005. 632 с.

Балагуров В.А., Галтеев Ф.Ф., Ларионов А.Н. Электрические машины с постоянными магнитами. М.-Л.: Энергия, 1964. 480 с.

Смирнов А.Ю., Зимин А.Ю. Проектирование одноимённо-полюсных индукторных двигателей с постоянными магнитами на роторе // Электричество. 2015. № 2. C. 54 - 59.

Синтез 3D-моделей униполярной индукторной машины / А.Ю. Смирнов, А.Б. Дарьенков, А.Ю. Зимин, Т.Н. Уснунц-Кригер // Электротехника. 2018. № 3. C. 12 - 17.

Емельянов И.Я., Воскобойников В.В., Масленок В.А. Основы проектирования механизмов управления ядерных реакторов. М.: Атомиздат, 1978. 272 с.

Smirnov A.Y., Kudryashov D.A. Enhancement of Electromechanical Devices of the Rate Control of the Lowering Adjusting Gear of the Actuators of the System Control and Protection of Nuclear Reactors. Russian Electromechanics, 2016; 5, 25-30. doi: 10.17213/0136-3360-5-25-30/

А.с. 1632237 СССР. МКИ G21C 7/00. Устройство для вертикального перемещения регулирующего органа / А.Ю. Смирнов, А.Ю. Гурьев, В.И. Будцин. 1986.

А.с. 1692270 СССР. МКИ G05D 13/62. Устройство для вертикального перемещения регулирующего органа / В.И. Будцин, А.Ю. Смирнов, А.Ю. Гурьев. 1989.

Пат. 2030798 Российская Федерация, МКИ G21C 7/00. Устройство для вертикального перемещения регулирующего органа / А.Ю. Смирнов. 1995.

Published

2019-04-15

How to Cite

(1)
Smirnov, A. Y.; Kashkanov, A. O.; Usnunts, T. N. Study Case of the Current Shape Influence on Inductor Motor Start-Up Process in Step Drive With Current Inverter. electromeh 2019, 62, 29-35.

Issue

Section

Articles