Method of mathematical modelling of switched reluctance motors

• Autorzy: Prokop Jan

Warianty tytułu

PL

Metoda modelowania matematycznego silników reluktancyjnych przełączalnych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper describes a method of formulation of equations for switched reluctance motors (SRM) mathematical model. Basis of the method is created by equations of machine with not connected windings of stator poles and equations of constraints constant in the function of time and connected with internal structure of windings and equations of variable constraints imposed by electronic converter system as a result of cyclical switching of stator windings. A general structure of equations and method of defining the basic functions of switching system for various SRM control manners are presented. Simulation models for symbolic computation in the Maple system environment and simulation models for numerical computation in the Matlab/Simulink system are presented. In case of current control with harmonic analysis of currents and torque, results of example symbolic computations and results of simulation of stationary state of SRM are presented.

PL

W pracy przedstawiono metodę formułowania równań modelu matematycznego silników reluktancyjnych przełączalnych (SRM). Podstawę metody stanowią równania maszyny o niepołączonych uzwojeniach biegunów stojana oraz równania więzów stałych w czasie związane z budową wewnętrzną uzwojeń oraz równania więzów zmiennych narzucanych przez układ przekształtnika elektronicznego w wyniku cyklicznego przełączania uzwojeń stojana. Przedstawiono ogólną strukturę równań silników reluktancyjnych przełączalnych oraz metodę definiowania podstawowych funkcji układu przełączającego dla różnych sposobów sterowania SRM. Omówiono modele symulacyjne dla obliczeń symbolicznych w środowisku systemu Maple oraz numerycznych w systemie Matlab/Simulink. Przedstawiono wyniki przykładowych obliczeń symbolicznych oraz wyniki symulacji stanu ustalonego SRM przy sterowaniu prądowym z analizą harmoniczną prądów i momentu.

Słowa kluczowe

EN

switched reluctance motor; SRM; mathematical models; simulation; symbolic computation

PL

silnik reluktancyjny przełączalny; SRM; modele matematyczne; symulacja

• Wydawca: Polish Academy of Sciences, Committee on Electrical Engineering
• Czasopismo: Archives of Electrical Engineering
• Rocznik: 2004
• Tom: Vol. 53, nr 3
• Strony: 309--335
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys.

Twórcy

autor

Prokop Jan

• Faculty of Electrical and Computer Engineering, Rzeszów University of Technology

Bibliografia

• 1. Prokop J.: Metoda formułowania równań modelu matematycznego maszyn elektrycznych o cyklicznie przełączanych uzwojeniach (Cyclic change-over winding electrical machines mathematical model equations formulation metod — in Polish), Archiwum Elektrotechniki, Tom XL, No. 156, z. 2, 1991.
• 2. Krishnan R.: Switched Reluctance Motor Drives, CRC Press LLC, London, 2001.
• 3. Miller T. J. E.: Electronic Control of Switched Reluctance Machines, Newnes Power Engineering Series, Oxford, 2001.
• 4. Prokop J.: Kompleksowe modelowanie silników reluktancyjnych przełączalnych w systemie Mat-lab/Maple (Complex modelling of switchable reluctance motors in the system Matlab/Maple — in Polish), Przegląd Elektrotechniczny, 2001, No. 7-8.
• 5. Prokop J.: Modelling of electromechanical systems — simulation models, symbolic computation, Scientific Bulletin of Łodź Technical University, No. 788, Elektryka, z. 91, 1998.
• 6. Prokop J., Bogusz P.: Analiza właściwości dynamicznych silników reluktancyjnych przełączalnych w systemie Matlab/Simulink (Analysis of the dynamie properties of switched reluctance motors in the Matlab/Simulink system — in Polish), Przegląd Elektrotechniczny, No. 5, 2000.
• 7. Bogusz R., Prokop J.: Sterowanie silnikami reluktancyjnymi przelączalnymi (SRM) z zastosowaniem procesorów sygnałowych (DSP) (A control of switched reluctance motors (SRM) using signal processors (DSP) — in Polish), Elektronizacja podzespoły i zastosowania elektroniki, No. 1-2, 2002.
• 8. Korkosz M., Prokop J.: Harmonie analysis of currents and torque of high speed switched reluctance motor, Archives of Electrical Engineering, No. 2, 2002.
• 9. MATLAB The Language of Technical Computing, Using MATLAB Version 6. The Math Works, Inc. 2002.
• 10. Simulink Model-Based and System-Based Design, Using Simulink Version 5. The Math Works, Inc. 2002.
• 11. Mapie 9 Learning Guide. Maplesoft, a division of Waterloo Mapie Inc. 2003.
• 12. Monagan M. B., et al.: Mapie 9 Advanced Programming Guide. Maplesoft, a division of Waterloo Mapie Inc. 2003.