Тип публикации: статья из журнала
Год издания: 2026
Идентификатор DOI: 10.18127/j19997493-202601-09
Ключевые слова: radiolocation, doubly-fed inductor motor, AC drive, mathematical model, transient characteristics, MathCAD 14, радиолокация, индукторный двигатель двойного питания, электропривод переменного тока, математическая модель, переходные характеристики, Mathcad14
Аннотация: Постановка проблемы. В современных установках часто требуется обеспечить управление вращением исполнительных механизмов. В этом случае эффективно использование индукторного двигателя двойного питания (ИДДП). В работе получены математические модели ИДДП для схем с раздельным подключением обмоток и для соединения обмоток «звезда». В Показать полностьюотличие от известных моделей, полученные модели больше соответствуют реальным двигателям, так явно учитывают реальные параметры обмоток и эффект электромагнитной редукции, который нивелируется в используемых моделях ИДДП на основе теории обобщённого электромеханического преобразователя энергии. При этом учитывается реальная схема соединения обмоток «звезда». Вместо громоздких ручных выкладок применён символьный процессор программы MathCAD14. Цель. Разработать математическую модель ИДДП и исследовать возможности электроприводов с ИДДП. Результаты. Разработаны алгоритмы преобразований, соответствующие вспомогательные подпрограммы и выполнено формирование математической модели для раздельного подключения обмоток, а затем с использованием матриц преобразования получены математические выражения для схемы «звезда». Показан процесс формирования моделей в MathCAD14, приведены фрагменты кода из MathCAD14. Показано, как применение символьных выкладок может существенно упростить получение моделей. Модель протестирована в режимах управления двигателем путём изменения частоты и управляемого фазового сдвига питающих напряжений. Отмечено, что результаты расчётов в целом соответствуют процессам, полученным на экспериментальной установке. Практическое применение. Полученная модель в дальнейшем может быть использована при проектировании электроприводов на базе ИДДП, в том числе для исполнительных устройств, связанных с наведением антенн систем спутниковой связи и радиолокации. Mathematical models of a doubly-fed inductor motor are obtained for two connection schemes: with separately connected windings and with a star (Y) connection. Unlike widely used models based on the generalized electromechanical energy conversion theory, the proposed models more closely reflect real machines by explicitly accounting for actual winding parameters and the effect of electromagnetic reduction (electromagnetic gearing), which is often neutralized in conventional formulations. The real star-connection topology is taken into account. Instead of lengthy manual derivations, the symbolic processor of Mathcad 14 is used: transformation algorithms and auxiliary routines are developed to build the model for separately connected windings, and then transformation matrices are applied to derive the star-connected case. The model-building workflow in Mathcad 14 is illustrated and key code fragments are provided. The models were tested in motor-control modes by varying the supply frequency and a controllable phase shift of the feeding voltages. The calculated results generally agree with the processes observed on an experimental setup.
Журнал: Динамика сложных систем - XXI век
Выпуск журнала: Т. 20, № 1
Номера страниц: 89-100
ISSN журнала: 19997493
Место издания: Москва
Издатель: ООО "Издательство "Радиотехника"