DSpace Repository

Mathematical Model of Induction Motor with Series-Connected Stator and Rotor Windings

Show simple item record

dc.contributor.author Funk, T.A.
dc.contributor.author Usynin, Yu.S.
dc.contributor.author Grebnev, A.I.
dc.contributor.author Ponosov, D.A.
dc.contributor.author Функ, Т.А.
dc.contributor.author Усынин, Ю.С.
dc.contributor.author Гребнев, А.И.
dc.contributor.author Поносов, Д.А.
dc.date.accessioned 2020-10-27T06:17:44Z
dc.date.available 2020-10-27T06:17:44Z
dc.date.issued 2017
dc.identifier.citation Mathematical Model of Induction Motor with Series- Connected Stator and Rotor Windings / T.A. Funk, Yu.S. Usynin, A.I. Grebnev, D.A. Ponosov // Вестник ЮУрГУ. Серия «Энергетика». – 2017. – Т. 17, № 1. – С. 77–87. DOI: 10.14529/power170111 Funk T.A., Usynin Yu.S., Grebnev A.I., Ponosov D.A. Mathematical Model of Induction Motor with Series- Connected Stator and Rotor Windings. Bulletin of the South Ural State University. Ser. Power Engineering, 2017, vol. 17, no. 1, pp. 77–87. DOI: 10.14529/power170111 ru_RU
dc.identifier.issn 2409-1057
dc.identifier.uri http://dspace.susu.ru/xmlui/handle/0001.74/30494
dc.description T.A. Funk, kozinata@susu.ru, Yu.S. Usynin, usyninys@susu.ru, A.I. Grebnev, artgrebnev1219@gmail.com, D.A. Ponosov South Ural State University, Chelyabinsk, Russian Federation Функ Татьяна Андреевна, канд. техн. наук, доцент, кафедра «Автоматизированный электропривод», Южно-Уральский государственный университет, г. Челябинск; kozinata@susu.ru. Усынин Юрий Семенович, д-р техн. наук, профессор, кафедра «Автоматизированный электропривод», Южно-Уральский государственный университет, г. Челябинск; usyninys@susu.ru. Гребнев Артем Игоревич, магистрант, кафедра «Автоматизированный электропривод», Южно-Уральский государственный университет, г. Челябинск; artgrebnev1219@gmail.com. Поносов Дмитрий Алексеевич, бакалавр, кафедра «Автоматизированный электропривод», Южно-Уральский государственный университет, г. Челябинск. ru_RU
dc.description.abstract To provide for the cost-effective use of resources and energy conservation it is vital to enhance unregulated electric drives of copious working mechanisms. The technical process of these mechanisms requires relatively longstanding speed reduction under low static loads. Moreover, another relevant issue is choosing control systems of electric drives in the mentioned systems in accordance with the economic and maintenance aspects. The authors suggest using the systems of impulse-vector control system with wound rotor induction motor that have one essential drawback – the shaft encoder installation. The replacement of the shaft encoder with sensorless impulse-vector control system is complicated due to the lack of proper mathematical description of the electromagnetic processes in schemes with non-traditional windings stator and rotor connection . To solve this problem the authors have developed a mathematical description of impulse-vector control system with wound rotor induction motor supposed to be multiphase and asymmetrical. Angular dependencies of inductances, flux linkages, voltages of engine windings, circuit current and electromagnetic torque relatively to rotor location are derived. In addition to that, the mathematical modeling and research of induction motor configuration with a series connected windings fed by AC voltage source are presented. Equating rotor position in impulse-vector control system with wound rotor induction motor is considered possible through angular dependencies of drop voltages on stator and rotor windings. С целью ресурсо- и энергосбережения необходимо модернизировать нерегулируемые электроприводы большого класса рабочих механизмов, у которых по условиям технологического процесса требуется относительно длительное снижение скорости при уменьшении статических нагрузок. Актуальным является вопрос выбора систем управления электроприводами рассматриваемых механизмов по экономическим и эксплуатационным критериям. Для регулирования скорости в них авторы предлагают использовать системы импульсно-векторного управления асинхронным двигателем с фазным ротором (СИВУ АД с ФР), но существенным недостатком данных систем является наличие датчика положения на валу двигателя, обусловленное принципом работы. Замена механического датчика на систему косвенного определения положения ротора в СИВУ затруднена в связи с отсутствием соответствующего математического описания электромагнитных процессов в схемах с нетрадиционным подключением обмоток статора и ротора. Для решения данной проблемы авторами разработана математическая модель СИВУ АД с ФР как многофазной, несимметричной системы. Выведены зависимости индуктивностей, потокосцеплений, напряжений обмоток двигателя, тока цепи и электромагнитного момента от углового положения ротора. Приведены результаты математического моделирования и экспериментального исследования схемы с последовательно соединенными обмотками статора и ротора асинхронного двигателя при питании от источника синусоидального напряжения. Определена принципиальная возможность вычисления положения ротора в СИВУ АД с ФР по угловым зависимостям падений напряжений на обмотках статора и ротора. ru_RU
dc.description.sponsorship The work was supported by Act 211 Government of the Russian Federation, contract № 02.A03.21.0011. Статья выполнена при поддержке Правительства РФ (Постановление № 211 от 16.03.2013 г.), соглашение № 02.A03.21.0011. ru_RU
dc.language.iso en_US ru_RU
dc.publisher Издательский центр ЮУрГУ ru_RU
dc.relation.ispartof Вестник ЮУрГУ. Серия Энергетика ru
dc.relation.ispartof Vestnik Ûžno-Ural’skogo gosudarstvennogo universiteta. Seriâ Ènergetika en
dc.relation.ispartof Bulletin of SUSU en
dc.relation.ispartofseries Энергетика;Т. 17
dc.subject УДК 62-83.01 ru_RU
dc.subject industrial mechanisms ru_RU
dc.subject electric drive ru_RU
dc.subject asynchronous motor ru_RU
dc.subject phase rotor ru_RU
dc.subject impulse-vector control system ru_RU
dc.subject sensorless control ru_RU
dc.subject mathematical model ru_RU
dc.subject промышленные механизмы ru_RU
dc.subject электропривод ru_RU
dc.subject асинхронный двигатель ru_RU
dc.subject фазный ротор ru_RU
dc.subject система импульсно-векторного управления ru_RU
dc.subject косвенное определение положения ru_RU
dc.subject математическая модель ru_RU
dc.title Mathematical Model of Induction Motor with Series-Connected Stator and Rotor Windings ru_RU
dc.title.alternative Математическая модель асинхронного двигателя с последовательно соединенными обмотками статора и ротора ru_RU
dc.type Article ru_RU
dc.identifier.doi DOI: 10.14529/power170111


Files in this item

This item appears in the following Collection(s)

Show simple item record

Search DSpace


Advanced Search

Browse

My Account