Минимизация энергопотребления на основе идентификации параметров модели потерь

Введение

В настоящем разделе обсуждается вопрос минимизации энергопотребления для двигателя, работающего в установившемся режиме с постоянным моментом нагрузки. Описываемый далее алгоритм относится к методам на основе модели мощности потерь. Вычисленная уставка тока намагничивания минимизирует установившуюся мощность потерь в обмотках без учета мощности потерь в сердечнике.

Главное отличие описанного метода от других ранее опубликованных состоит в параметрической идентификации модели потерь за счет накопления данных о найденных ранее оптимумах энергопотребления. Таким образом, реализованный метод представляет собой гибридный алгоритм, основанный на поисковой оптимизации, которая заменяется после идентификации модели на прямое вычисление уставки тока намагничивания.

В этой главе мы не детализируем алгоритм до степени, достаточной для его прямой реализации. Вместо этого приводится описание концепта и его проверка на корректность по снятым с электродвигателей экспериментальным данным.

Модель потерь в обмотках при магнитном насыщении

Насыщение индуктивностей в асинхронных электродвигателях - неотъемлемая черта их функционирования даже для токов статора, заметно меньших номинальных значений. Представленная ранее модель потерь (41) как функция от тока намагничивания isd :

оказывается некорректной, поскольку при насыщении индуктивности намагничивания двигателя значение LM перестает быть постоянным и является функцией от тока Lm (isd).

С учетом насыщения индуктивности намагничивания квадратурный ток isq в устанавливавшемся режиме записывается в виде:

тогда мощность потерь выражается как:

Характеристика Lm(isd) может быть получена в результате следующей экспериментальной процедуры. Вал двигателя связывается с нагрузочной машиной, обеспечивающей известный постоянный момент Тт = const. При ступенчатом варьировании тока намагничивания isd измеряется установившееся значение квадратурного тока isq как зависимость от isd. В результате искомая характеристика может быть вы-

Т

числена как Lm (isd) =-—-. Очевидно, что подобная процедура

PhqUsd)

может быть выполнена только в лабораторных условиях, что значительно затрудняет применимость методов на основе модели потерь к произвольному двигателю.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >