2
М.В. Баранов, О.А. Корчагин
обходимых для расчета одного варианта. В особенности это
справедливо для расчета пространственных трехмерных магнитных
полей двигателя.
В настоящей статье разработана «быстрая» математическая мо-
дель двигателя с трапецеидальной ЭДС, которая при применении
в совокупности с методом конечных элементов за счет возможной
интерполяции результатов, позволяет при проектировании двигателя
расширить область поиска его основных конструктивных параметров.
Кроме того, такая модель дает возможность создать «быструю» мо-
дель прецизионного привода для отработки управляющих алгоритмов
как двигателя, так и привода в целом.
Расчетная схема для построения «быстрой» математической
модели синхронного двигателя.
Расчетная схема протекания маг-
нитных потоков в двигателе представляет собой, по существу, упро-
щенную идеализированную модель, в которой объект с распреде-
ленными параметрами заменен на модель с сосредоточенными
параметрами, описываемыми дифференциальными уравнениями
невысокого порядка. Для формирования такой расчетной схемы был
рассмотрен результат моделирования магнитных потоков с исполь-
зованием метода конечных элементов. При таком взаимном распо-
ложении ротора и статора двигателя, при котором середина зубца
охватываемого обмоткой фазы А расположена напротив середины
магнита, в теле двух соседних зубцов можно выделить трубку, в ко-
торой магнитный поток выше, чем в соседних областях магнито-
провода. Граница такой трубки, отделяющая ее от остальной части
зубца, нечеткая. На рис. 1 приведено распределение магнитной ин-
дукции, создаваемой только постоянными магнитами на роторе,
в поперечном сечении двигателя при отсутствии токов управления.
Результаты моделирования показали, что ширина и конфигурация
воображаемой трубки зависит от тока, протекающего в обмотках
управления двигателя.
Рис. 1.
Распределение маг-
нитной индукции в попереч-
ном сечении двигателя при
отсутствии токов управления
