- •Редакционная коллегия:
- •Е. В. Кононенко, д. А. Тонн о выборе ёмкости пускового и рабочего конденсатора
- •Литература
- •Е. В. Кононенко, с. Ю. Кобзистый исследование переходных процессов
- •Воронежский государственный технический университет
- •Ю. М. Фролов, а. А. Медведев
- •В объектно-ориентированной среде моделирования
- •Воронежский государственный технический университет
- •Воронежский государственный технический университет
- •Обобщенная электрическая машина –
- •А. А. Кисурин, о. М. Абарина
- •Литература
- •Липецкий государственный технический университет
- •С. А. Горемыкин, д. Н. Просёлков, ю. В. Писаревский
- •Т. А. Бурковская, о. В. Забара
- •Воронежский государственный технический университет
- •Литература
- •Воронежский государственный технический университет
- •Д.В. Долинский, н.В. Ситников
- •Воронежский государственный технический университет
- •Литература
- •Липецкий государственный педагогический университет
- •Адаптация учебников и учебных пособий
- •Литература
- •Воронежский государственный технический университет
- •Воронежский государственный технический университет
- •Воронежский государственный технический университет
- •Литература
- •Воронежский государственный технический университет
- •А. А. Жданов, в. Л. Бурковский
- •Воронежский институт мвд России
- •В. В. Зыков
- •Литература
- •Липецкий государственный технический университет
- •Воронежский государственный технический университет
- •Выбор типа привода кузнечно-прессовых машин
- •Воронежский государственный технический университет
- •С. А. Винокуров, о. А. Булыгина оценка и способы компенсации запаздывания в электромеханических системах с бесконтактным двигателем постоянного тока
- •Е. В. Попова, г. А. Пархоменко мотор–генератор для малолитражного автомобиля
- •В.Д. Волков, а.Н. Ивлев
- •Воронежский государственный архитектурно - строительный университет
- •Воронежский государственный технический университет
- •С расщепленной фазой
- •Воронежский государственный технический университет
- •В.П.Шелякин
- •В. И. Волчихин, а. В. Козадёров реактивный двигатель постоянного тока
- •Воронежский государственный технический университет
- •В. Н. Назаров, а. Н. Низовой, е. В. Шапошников
- •А. Н. Низовой, н. А. Низовой
- •Литература
- •Воронежский государственный технический университет
- •Литература
- •Воронежский государственный технический университет
- •Воронежский государственный технический университет
- •В. Е. Букатова , д. В. Петренко
- •В.И.Волчихин, а.А.Шевцов, р.А.Акиньшин экспериментальное определение параметров магнита
- •Воронежский государственный технический университет
- •А. С. Миронов, о. А. Дмитриев
- •А. Н. Мазалов, г. А. Пархоменко Электродвигатель для усилителя руля
- •Литература
- •Воронежский государственный технический университет
- •Воронежский государственный технический университет
- •Литература
- •Воронежский государственный технический университет
- •Литература
- •Воронежский государственный технический университет
- •Ю. М. Фролов, в. В. Баринов система источник тока - двигатель постоянного тока
- •Воронежский государственный технический университет
- •В. Е. Букатова, а. К. Линник формирования управляющей функции для бесконтактного двигателя постоянного тока
- •А. М. Литвиненко, а. Б. Сазанов
- •Кисурин а.А., Абарина о.М. Моделирование на эвм процесса изменения питательной воды в парогенераторе пятого блока нваэс 18
- •Горемыкин с.А., Просёлков д.Н., Писаревский ю.В. К вопросу учета вихревых токов в массивных частях машин постоянного тока систем автоматики 21
- •Жданов а.А., Бурковский в.Л. Продукционная модель управле- ния объектами с гибкой структурой 48
- •Зыков в.В. Алгоритмы для вычисления чисел большого размера и информационные системы управления 52
- •Чуриков и.А. Частотно-импульсный модулятор сварочного тока
Литература
1. A. Odabasioglu, M. Celik, and L.T.Pillegi, Practical consideration for passive reduction of RLC circuits. Proc. IEEE/ACM Int. Conf. on Computer-Aided Design, pp. 214--219, Nov. 1999.
2. L.T. Pillage and R.A. Rohrer, Asymptotic waveform evaluation for timing analysis. IEEE Trans. Computer-Aided Design, vol. 9, pp. 352--366, Apr. 1990.
3. P. Feldman and R.W. Freund, Efficient linear circuit analysis by Pade approximation via the Lanczos process. IEEE Trans. Computer-Aided Design, vol. 14, pp. 639--649, May 1995.
4. A. Odabasioglu, M. Celik, and L.T. Pillegi, PRIMA: Passive reduced-order interconnect macromodeling algorithm. IEEE Trans. Computer-Aided Design, Vol. 17, no. 8, pp. 645--654, Aug. 1998.
5. D.L. Boley, Krylov space methods on state-space control models, Circuits Systems Signal Processing, Vol. 13, no. 6, pp. 733--758, 1994.
Липецкий государственный технический университет
УДК 621.313
Т. А. Бурковская, Г. А. Чичиль
АВТОМАТИЗАЦИЯ ГРАФИЧЕСКИХ РАБОТ И ДОКУМЕНТИРОВАНИЯ ПРОЕКТНЫХ РЕШЕНИЙ
В рамках интегрированных систем автоматизированного проектирования электрических машин, в том числе и учебно-исследовательских, необходимо применять средства автоматизации конструкторских работ и документирования проектных решений. При этом конструкторская документация должна удовлетворять по составу и качеству требованиям системы государственных стандартов.
Изображения конструкторских документов можно разделить на оригинальные и типовые. Оригинальные изображения строятся на основании общих правил выполнения чертежей и представляют собой изображения оригинальных частей проектируемой электрической машины. Оригинальные чертежи необходимо создавать каждый раз. Они могут включать и типовые изображения, количество которых в некоторых электромашиностроительных чертежах составляет 60 - 80 %. В связи с этим, характерной составной частью программного обеспечения подсистемы конструкторского проектирования являются библиотеки типовых изображений и типовых элементов чертежей.
Для типовых изображений характерна унификация формы элементов и их взаимного расположения. Типовые изображения в зависимости от возможных изменений формы и состава образующих их элементов можно разбить на три группы: группа графических констант, то есть элементов, конфигурация и масштаб представления которых остаются неизменными для всех чертежей (например, условные обозначения); группа масштабируемых констант, состоящих из изображений, конфигурация и взаимная пропорциональность размеров элементов которых остается постоянной, а масштаб их представления приводится к масштабу конкретного чертежа; группа параметрических моделей, конфигурация которых изменяется при заданных вариациях позиционных, метрических и структурных параметров (типовые изображения с переменными размерами элементов и типовые изображения с переменным составом элементов).
Для автоматизации вышеперечисленных задач конструирования и документирования в настоящее время широко используется инструментальная промышленная система КОМПАС-ГРАФИК.
Воронежский государственный технический университет
УДК 621.314: 62-83
В. А. Трубецкой, Л. В. Никифорова, Ж. А. Ген, Н. И. Щеблыкина
ВАРИАНТ ДИНАМИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ РОТОРНОЙ ЦЕПИ АСИНХРОННОЙ МАШИНЫ
Математическая модель роторной цепи асинхронной машины является инструментом синтеза контуров регулирования электромагнитного момента и частоты вращения в частотно-токовом электроприводе. От выбора варианта математической модели зависит как ход процесса проектирования, так и конечные его результаты.
При построении электроприводов с косвенной ориентацией по току возникает необходимость в использовании математических моделей, содержащих в явном виде связь между номерными координатами вектора тока статора и электромагнитным моментом, что упрощает синтез.
Рассмотрен вариант математической модели в системе координат (0, 1, 2), вращающейся со скоростью вектора тока статора. При построении модели введен оператор, характеризующий угол между вектором положения ротора и током статора. Роторная цепь асинхронной машины представляет собой систему с параметрической обратной связью. Вход по модулю вектора тока статора является аддитивным, а по скольжению параметрическим. Рассмотрение роторной цепи как системы с параметрической связью позволяет расширить возможности совершенствования динамических характеристик привода с помощью методов нелинейной коррекции.
С целью упрощения модели произведена линеаризация уравнений асинхронной машины. Приведены варианты упрощенной модели. Рассмотрены режимы управления с поддержанием постоянства скольжения, потокосцепления ротора и угла между током статора и потокосцеплением ротора.
При постоянстве скольжения структура роторной цепи преобразуется в обычное колебательное звено. Задавая различные величины скольжения можно менять как эквивалентную постоянную времени звена, так и коэффициенты демпфирования и передачи. с целью анализа разработанных моделей произведено моделирование уравнений асинхронной машины в системе MATLAB. Приведены структуры моделей и переходные характеристики по электромагнитному моменту при скачке задания по модулю вектора тока.
Воронежский государственный технический университет
УДК 621. 313. 333
А.Н. Анненков, В.В. Орлов
Математическое моделирование асинхроного исполнительного двигателя с перфорированным ротором
Сложность математической модели двигателя с перфорированным полым ротором обусловлена растеканием вихревых токов в материале его гильзы [1]. При анализе распределения плотности тока в полом роторе с аксиальной длиной L' все электрические постоянные и геометрические размеры, входящие в расчет, являются известными величинами. Произвольно заданными постоянными являются первичные токи и частота вращения ротора.
С целью упрощения анализа кроме общепринятых введены следующие допущения: магнитные проницаемости всех ферромагнитных сред бесконечно велики; гильза имеет чисто активную электрическую проводимость Э; влиянием перфорации в гильзе ротора на распределение плотности тока в его материале на первом этапе расчёта пренебрегается.
На основе подхода, изложенного в [2], получено аналитическое решение для распределения плотности вихревых токов в полом роторе и определено рациональное соотношение между длиной вылета ротора bл = (L'- L)/2 за пределы активной длины пакета L и длиной окон, выполненных в пределах активной длины пакета в торцевых частях гильзы ротора Lo.
Установлено, что закон распределения плотности вихревых токов на участке, соответствующем шагу дискретности модели, определяется функционалом, зависящим от конструктивных параметров машины, физических характеристик материала ротора, а также значениями напряженности магнитного поля от первичных токов и частотой вихревых токов в роторе. Одной из задач, имеющих важное практическое значение, является определение длины окон в материале гильзы перфорированного полого ротора, выполненных с обоих его торцов, а также координат этих окон относительно пакета статора. Другой важной задачей является поиск рационального соотношения между длиной вылета гильзы ротора и длиной окон в его торцевых частях.
Исходя из того, что в инженерной практике необходимо применять простые соотношения, связывающие конструктивные размеры электрической машины, а также необходимо стремиться к тому, чтобы физический смысл используемых выражений был предельно ясен, введён ряд дополнительных допущений и определена длина части активной области, где преобладают составляющие тока вдоль поперечной (тангенциальной) оси.
Именно в этой части поверхности гильзы ротора асинхронного исполнительного двигателя предлагается выполнить окна длиной Lo.
Таким образом, если шаг дискретности по оси Х в модели стремится к нулю (Δ х → 0) и вылет ротора за пределы расчетной длины статора достаточно мал ( → ξ), то выполняются следующие предельные соотношения
→ 0 => → 1, → 0;
( 1)
→ ξ => → 0 => → 1.
где ; ; ;
- толщина гильзы ротора;
;
- коэффициент Картера при односторонней зубчатости;
- суммарный конструктивный зазор;
- магнитная постоянная;
- линейная скорость ротора.
Участки поверхности полого ротора в пределах активной длины, расположенные со стороны торцов его гильзы выполняют функции лобовых частей. Аксиальный размер такой лобовой части с каждого торца в системе принятых допущений определяется выражением
Lo = .
В системе принятых допущений оказывается, что длина окна равна длине вылета ротора за пределы расчетной длины статора. Окна в роторе выполняются с обоих торцов в аксиальном направлении от края пакета статора в пределах его активной длины на величину . Число окон Z 0 целесообразно выбирать достаточно близким к числу зубцов статора, Z 0 < Z 1. Ширина окна b 0 зависит в основном от технологических факторов и принимается порядка (0,3÷0,6) мм.
Литература
Вевюрко И.А. К расчету характеристик двухфазной индукционной машины с полым ротором // ВЭП.- 1957. № 6.- С. 34-39.
Анненков А.Н. К учету распределения плотности токов в токопрово-дящей оболочке ротора индукционной машины./ А.Н. Анненков, О.Д. Буйлин, А.И. Шиянов // Проблемы информатизации и управления: Межвуз. сб. науч. тр.- Воронеж: Изд.- во ВГТУ, 1996. С. 121-128.
Воронежский государственный технический университет
УДК 681.5
А.М. Литвиненко, Д.В. Груздова
ИСПОЛНИТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОПРИВОДОМ ПРОМЫШЛЕННОГО РОБОТА С ОРБИТАЛЬНЫМИ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИМИ СИСТЕМАМИ
НА БАЗЕ ДИСКОВЫХ ЯКОРЕЙ
Целью работы является разработка исполнительной системы управления электроприводом промышленного робота с орбитальными электромеханическими системами на базе дисковых якорей.
Одной из важных кинематических схем, применяемых в робототехнике, особенно в сборочном процессе, является схема СКАРА. Кроме этого, известно, что применение внешних магнитных систем (в случае круговых траекторий роторов - орбитальные электромеханические системы) ведет к уменьшению массогабаритных показателей приводов. Однако, до настоящего времени, разработки в области орбитальных электромеханических систем роботов СКАРА, не были известны. Данная работа посвящена распространению концепции орбитальных электромеханических систем на робототехнические системы типа СКАРА.
Робот включает в себя основание, на котором неподвижно укреплена колонна, представляющая собой внешнее замыкающее ярмо магнитной системы, по колонне двигается каретка с блоком приводов, к ней шарнирно прикреплено подвижное звено. К этому звену, в свою очередь, шарнирно прикреплено еще одно звено, включающее блок ротации кисти и схват.
Для данной структурной схемы приводов спроектирована система управления позиционного типа, рассчитаны основные динамические показатели. Данная система может быть применена в робототехническом комплексе.
Основными техническими преимуществами вышеизложенной системы являются вхождение внешней магнитной системы в механическую конструкцию робота как основание опорной колонны с направляющим механизмом, а также то, что объемные показатели робота практически не изменяются по сравнению с прототипом, а масса подвижной руки с приводом существенно уменьшается за счет переноса магнитных систем на основание.