Квазиоптимальное проектирование вентильно-индукторной электрической машины

Dmitry V. Olkhovatov

doi:10.17213/0136-3360-2020-2-3-9-16

Authors

Dmitry V. Olkhovatov Ростовский государственный университет путей сообщения

DOI:

https://doi.org/10.17213/0136-3360-2020-2-3-9-16

Keywords:

switched reluctance generator, steam microturbine, optimization, random search, loss

Abstract

The article deals with issues that arise in the process of designing a high-speed switched reluctance motor electric generator for working together with a steam microtubule. A method of two-stage optimization of the geometric relations of the stator and rotor of a switched reluctance motor is described. The first of them is used to search for geometric relationships without taking into account the losses in the magnetic system and the shape of the current pulse in the windings. At the second stage, rational parameters of the voltage pulse applied to the winding are determined for the selected options, losses in the magnetic system and in the windings of the electric machine under consideration are calculated, and one of the options is selected, which is considered quasi-optimal, providing minimum losses at the maximum developed moment.

Author Biography

Dmitry V. Olkhovatov, Ростовский государственный университет путей сообщения

Post-graduate student

References

Пахомин С.А., Крайнов Д.В., Реднов Ф.А. и др. Сравнение энергетических характеристик вентильно-индукторного и асинхронного электроприводов мощностью 15 кВт // Электричество. 2017. № 1. С. 44 - 47.

Кузнецов В.А. Кузьмичев В.А. Вентильно-индукторные двигатели. М.: Изд. дом МЭИ, 2011. 71 с.

Петрушин А.Д., Шевкунова А.В., Кашуба А.В. Оптимизация активной части вентильно-индукторного двигателя методом Нелдера-Мида // Изв. Томского политехн. ун-та. Инжиниринг георесурсов. 2016. Т. 327. № 6. С. 83 - 92.

Ma J. Optimal design of axial flux switched reluctance motor for electric vehicle application / Jimin Ma, Ronghai Qu, Jian Li // 2014 17th International Conference on Electrical Machines and Systems (ICEMS) / IEEE. 2014. P. 1860 - 1865.

Sozer Y., Torrey D.A. Closed loop control of excitation parameters for high speed switched-reluctance generators / Yilmaz Sozer// Eighteenth Annual IEEE Applied Power Electronics Conference and Exposition, 2003. APEC’03. / IEEE.-Vol. 1. 2003. P. 75 - 82.

Проектирование электрических машин / И.П. Копылов, Б.К. Клоков, В.П. Морозкин, Б.Ф. Токарев: учеб. для. вузов. M.: Высш. шк., 2002. 757 с.

Метод случайного поиска с постоянным радиу-сом поиска и случайными направлениями / База и генератор образовательных ресурсов Режим доступа http://bigor.bmstu.ru/ (дата обращения 23.11.2019).

Червяков А., Приступ А. Моделирование магнитных полей в программе FEMM. Litres, 2018. 92 с.

Bertotti G. General properties of power posses in soft ferromagnetic materials // IEEE Transaction on magnetic. 1988. Vol. 24. no. 1. Р. 621 - 630.

Ionel M. Dan On the variation with flux and frequency of the core loss coefficients in electrical machines/ Dan M. Ionel, Mircea Popescu, Stephen J. Dellinger,T. J. E. Miller, Robert J. Heideman, and Malcolm I. McGilp // IEEE transaction on industry applications. Vol. 42. no. 3. Р. 658 - 667.

Хвостов В.С.Электрические машины. Машины постоянного тока: учеб. для. вузов. M.: Высш. шк., 1988. 334 с.

Степанов В.М., Авдошин В.С. Анализ основных характеристик вентильно-реактивного электродвигателя, работающего в режиме генератора // Изв. Тульского гос. ун-та. Технические науки. 2014. № 8. С. 181 - 183.

Кузнецов В.А., Кузьмичев В.А. Инженерная методика проектирования индукторной машины для вентильно-индукторного двигателя // Электричество. 2007. № 10. С. 21 - 33.