Оптимізація потужності втрат двигуна постійного струму регулюванням струму збудження
Анотація
Анотація. На підставі математичної моделі двигуна постійного струму з незалежним збудженням отримано рівняння залежності сумарної потужності втрат електричної енергії на активному опорі обмотки якоря і обмотки збудження двигуна постійного струму від значення струму збудження і від значення електромагнітного моменту, який розвиває двигун. Також отримано формулу, яка визначає оптимальне значення струму збудження, при якому двигун постійного струму з незалежним збудженням розвиває потрібне значення електромагнітного моменту при мінімальному значенні сумарної потужності втрат електричної енергії на активному опорі обмотки якоря і обмотки збудження. Побудовано діаграму залежності оптимального значення струму збудження від значення електромагнітного моменту. Отримано формулу яка визначає залежність значення сумарної потужності втрат електричної енергії на активному опорі обмотки якоря і на активному опорі обмотки збудження двигуна постійного струму від значення електромагнітного моменту, який розвиває двигун, при номінальному значенні струму збудження і при оптимальному значенні струму збудження. Побудовано діаграми залежності значення сумарної потужності втрат електричної енергії на активному опорі обмотки якоря і на активному опорі обмотки збудження двигуна постійного струму від значення електромагнітного моменту при номінальному значенні струму збудження і при оптимальному значенні струму збудження. Побудовано механічні характеристики двигуна постійного струму з незалежним збудженням при номінальному значенні струму збудження і при оптимальному значенні струму збудження.
Посилання
2. Uaea.com.ua. (2021). Vyrobnytstvo ta spozhyvannya elektroenerhiyi v Ukrayini u hrudni ta za 12 misyatsiv 2020 roku [Electricity production and consumption in Ukraine in December and for 12 months of 2020 ] — Vseukrayinsʹka enerhetychna asambleya [All-Ukrainian Energy Assembly]. [online] Available at: https://uaea.com.ua/news/pek-news/electricity-2020-12.html [Accessed 24 March 2026].
3. SEW-EURODRIVE (2022). Vymohy do enerhoefektyvnosti elektrodvyhuniv | Novyny | SEW-EURODRIVE [Energy efficiency requirements for electric motors | News | SEW-EURODRIVE]. [online] Sew-eurodrive.ua. Available at: https://www.sew-eurodrive.ua/kompanija/otdel_novostej_pressa/obzor_novostej/news_root_page_7808-3.html [Accessed 24 March 2026].
4. Bazhynov, O.V., Smyrnov, O.P., Syerikov, S.A. and Dvadnenko, V.YA. (2008). Hibrydni avtomobili, [Hybrid Cars]. Kharkiv: KHNADU, p.327.5.
5. Bazhynov, O.V., Smirnov, O.P., Serikov, S.A. and Dvadnenko, V.Ya. (2011). Synerhetychnyy avtomobilʹ. Teoriya i praktyka. [Synergetic car. Theory and practice]. Kharkiv: KhNADU, p.236
6. Ostreiko V. N., Chernikov Yu. L. (1981). Eksperimental'noye issledovaniye elektromagnitnykh parametrov tokonesushchikh katushek iz polosovoy stali. [Experimental study of electromagnetic parameters of current-carrying coils made of strip steel]. Izv. Vuzov "Elektromekhanika"[Izvestiya Universiteta «Elektromekhanika»], 4, pp.367-373.
7. Kalinichenko Yu. S., A. I. Kuznetsov, A. I. (2004). Tyahovi elektrychni mashyny. Dvyhuny postiynoho strumu: Navch. posibnyk [Traction electric machines. Direct current motors: Textbook]. Kharkiv: KhNAMG, p.218.
8. Noskov, V., Skorodielov, V., Heiko, H. and Lipchanska, O. (2022). OPTYMIZATSIYA REZHYMIV ROBOTY TYAHOVOHO PRYVODU [OPTIMIZATION OF OPERATING MODES OF A TRACTION DRIVE]. Systemy keruvannya, navihatsiyi ta zv'yazku. Zbirnyk naukovykh pratsʹ [Control, navigation and communication systems. Collection of scientific papers], 3(69), pp.45–48. doi:https://doi.org/10.26906/sunz.2022.3.045.
9. Mokin, B.I. and Mokin, O.B. (2010). Matematychni modeli v zadachakh optymizatsiyi elektropryvoda tramvaya pry yoho stalomu zavantazhenni [Mathematical models in the optimization problems of the electric drive of a tram under its constant load]. Visnyk Vinnytsʹkoho politekhnichnoho instytutu [Bulletin of the Vinnytsia Polytechnic Institute]. [online], 2, pp.57–61. Available at: http://visnyk.vntu.edu.ua/index.php/visnyk/article/view/55 [Accessed March 24, 2026].
10. Mokin, B.I. and Mokin, O.B. (2010). Matematychna modelʹ kryvoyi namahnichuvannya elektrodvyhuna postiynoho strumu z poslidovnym zbudzhennyam dlya zadach optymizatsiyi [Mathematical model of the magnetization curve of a DC electric motor with sequential excitation for optimization problems]. Visnyk Vinnytsʹkoho politekhnichnoho instytutu [Bulletin of Vinnytsia Polytechnic Institute] [online], 1, pp.45–47. Available at: http://visnyk.vntu.edu.ua/index.php/visnyk/article/view/8 [Accessed March 24, 2026].
11. Vozniak, A. and Kolisnyk, M. (2019). Optimization of pulse controlling of engine stopping. Bulletin of Lviv National Agrarian University. Agroengineering Research, (23), pp.95–99. doi:https://doi.org/10.31734/agroengineering2019.23.095.
12. Tsyplenkov D.V., Ivanov O.B., Bobrov O.V., Kuznetsov V.V., Artemchuk V.V., Babyak M.O. (2020). Design of electric machines: a textbook. National Technical University "Dnipropetrovsk Polytechnic". Dnipro: NTU DP, p.408. Available at: https://vde.nmu.org.ua/ua/lib/%D0%9F%D1%80%D0%BE%D0%B5%D0%BA%D1%82%D0%B8%D1%80%D0%BE%D0%B2%D0%B0%D0%BD%D0%B8%D0%B5%D0%95%D0%9C.pdf [Accessed March 24, 2026].
13. Islamov, A.V. and Repnikova, N.B. (2014). Synthesis of nonlinear control systems with an unknown state vector. Electronics and Communications, 19(3), pp.106–111. doi:https://doi.org/10.20535/2312-1807.2014.19.3.141482.
14. Dastaviz, A. and Binazadeh, T. (2018). Simultaneous stabilization for a collection of uncertain time-delay systems using sliding-mode output feedback control. International Journal of Control, 93(9), pp.2135–2144. doi:https://doi.org/10.1080/00207179.2018.1543897.
15. Ahmed, M.M. and Vodichev, V. (2021). Simulation Study of Electric Drive and Industrial Plants with New Smart Controller. 2021 IEEE International Conference on Modern Electrical and Energy Systems (MEES), pp.1–6. doi:https://doi.org/10.1109/mees52427.2021.9598797.
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
