
Воронин Сергей Григорьевич, д-р техн. наук, проф., старший научный сотрудник Управления научной и инновационной деятельности, Южно-Уральский государственный университет, Челябинск, Россия; voroninsg@susu.ru. Курносов Дмитрий Александрович, канд. техн. наук, доц., преподаватель кафедры летательных аппаратов, Южно-Уральский государственный университет, Челябинск, Россия; kurnosovda@susu.ru. Клиначев Николай Васильевич, канд. техн. наук, доц., преподаватель кафедры летательных аппаратов, Южно-Уральский государственный университет, Челябинск, Россия; klinachevnv@susu.ru. Кулёва Надежда Юрьевна, младший научный сотрудник Управления научной и инновационной деятельности, Южно-Уральский государственный университет, Челябинск, Россия; kulevani@susu.ru. Sergey G. Voronin, Dr. Sci. (Eng.), Prof., Senior Researcher of the Department of Scientific Innovation, South Ural State University, Chelyabinsk, Russia; voroninsg@susu.ru. Dmitriy A. Kurnosov, Cand. Sci. (Eng.), Ass. Prof., Lecturer of the Department of Aircraft, South Ural State University, Chelyabinsk, Russia; kurnosovda@susu.ru. Nikolay V. Klinachev, Cand. Sci. (Eng.), Ass. Prof., Lecturer of the Department of Aircraft, South Ural State University, Chelyabinsk, Russia; klinachevnv@susu.ru. Nadezhda Yu. Kuleva, Junior Researcher of the Department of Scientific Innovation, South Ural State University, Chelyabinsk, Russia; kulevani@susu.ru. В статье даётся сравнительная оценка различных способов питания синхронного двигателя с постоянными магнитами (СДПМ) в режиме вентильного двигателя (ВД). Численно на аналитических и на компьютерных моделях рассчитаны механические ω = f(M), зависимость скорости от электромагнитного момента и энергетические ηэ = f(M), зависимость электромагнитного КПД от момента, характеристики двигателя при синусоидальном питании и дискретной коммутации с различными значениями относительной индуктивности обмотки. Исследованы пульсации момента. Рассмотрено три наиболее распространённых способа дискретной коммутации: 120-, 180- и 150-градусная. Показано, что дискретная 120-градусная коммутация обеспечивает наибольшее, по сравнению с другими способами, значение ηэ, а механические характеристики по виду примерно одинаковы при различных способах питания. Исследование пульсаций момента показало, что дискретная коммутация без дополнительных мероприятий не может конкурировать по этому показателю со случаем синусоидального питания, который теоретически имеет нулевые пульсации момента. Однако использование 150-градусной коммутации позволяет значительно их уменьшить, приблизив к 2…3 %. Приведены кривые, позволяющие приближённо оценить ожидаемые пульсации момента для всех дискретных способов коммутации. Даны практические рекомендации по выбору способа питания СДПМ. The article provides a comparative assessment of various ways of powering a synchronous motor with permanent magnets (PMSM) in the mode of a thyratron motor (TM). Numerically, on analytical and computer models, mechanical ω = f(M), the dependence of speed on electromagnetic torque, and energy ηэ = f(M), the dependence of electromagnetic efficiency are calculated from the moment, the characteristics of the motor with sinusoidal power supply and discrete switching with different values of the relative inductance of the winding. Moment pulsations are investigated. The three most common methods of discrete degree commutation are considered – 120, 180 and 150. It is shown that discrete 120 degree commutation provides the highest value of ηэ in comparison with other methods, and the mechanical characteristics are approximately the same in appearance with different power supply methods. The study of moment pulsations has shown that discrete switching without additional measures cannot compete in this indicator with the case of sinusoidal power supply, which theoretically has zero moment pulsations. However, the use of 150 degree commutation makes it possible to significantly reduce them, bringing them closer to 2…3 %. Curves are given that allow an approximate estimate of the expected moment pulsations for all discrete switching methods. Practical recommendations on the choice of the method of powering the PMSM are given. Исследование выполнено за счет гранта Российского научного фонда № 22-29-20124, https://rscf.ru/project/22-29-20124/. The research was carried out at the expense of a grant from the Russian Science Foundation No. 22-29-20124, https://rscf.ru/project/22-29-20124/
mechanical characteristic, синхронный двигатель с постоянными магнитами, пульсации момента, vector control, вентильный двигатель, electromagnetic efficiency, УДК 621.3.07, электромагнитный КПД, дискретная коммутация, механическая характеристика, synchronous motor with permanent magnets, thyratron motor, векторное управление, discrete switching, moment pulsations
mechanical characteristic, синхронный двигатель с постоянными магнитами, пульсации момента, vector control, вентильный двигатель, electromagnetic efficiency, УДК 621.3.07, электромагнитный КПД, дискретная коммутация, механическая характеристика, synchronous motor with permanent magnets, thyratron motor, векторное управление, discrete switching, moment pulsations
| selected citations These citations are derived from selected sources. This is an alternative to the "Influence" indicator, which also reflects the overall/total impact of an article in the research community at large, based on the underlying citation network (diachronically). | 0 | |
| popularity This indicator reflects the "current" impact/attention (the "hype") of an article in the research community at large, based on the underlying citation network. | Average | |
| influence This indicator reflects the overall/total impact of an article in the research community at large, based on the underlying citation network (diachronically). | Average | |
| impulse This indicator reflects the initial momentum of an article directly after its publication, based on the underlying citation network. | Average |
