Разработка и исследование бездатчиковых систем управления вентильно-индукторными электродвигателями тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.09.03, кандидат технических наук Глухенький, Тимофей Георгиевич

• Глухенький, Тимофей Георгиевич
• кандидат технических наук
• 2003

Оглавление диссертации кандидат технических наук Глухенький, Тимофей Георгиевич

Введение .V.

Глава 1. Моделирование динамических процессов в индукторных электродвигателях по их геометрическим параметрам

1.1. Расчет индуктивности фазы индукторного двигателя для рассогласованного положения зубцов

1.2. Расчет магнитной цепи индукторного двигателя при согласованном положении зубцов

1.3. Построение динамической модели фазы двигателя.

1.4. Расчет фазной индуктивности для двигателя с бицилиндрическим ротором

Выводы

Глава 2. Физические основы бездатчикового контроля положения в вентильно-индукторныхэлектроприводах

2.1. Современное состояние бездатчиковых систем управления ИД

2.2. Контроль положения ротора время-импульсным методом

2.3. Метод регенеративного тока

2.4. Определение скорости в бездатчиковых электроприводах

2.5. Начальная ориентация в бездатчиковых электроприводах

Выводы

Глава 3. Бездатчиковые системы управления индукторными двигателями: алгоритмы и структуры . у у

3.1. Системы с время-импульсным методом контроля положения

3.2. Системы с контролем положения по методу регенеративного тока

3.3. Бездатчиковое измерение температуры обмоток в индукторных двигателях .^

3.4. Особенности высокоскоростных бездатчиковых электроприводов

Выводы

Глава 4. Разработка и исследование вентильно-индукторного электропривода трубного ключа . Ю

4.1. Разработка требований к электроприводу ключа для завинчивания труб

4.2. Выбор микроконтроллера системы управления

4.3. Структурная схема электропривода трубного ключа.

4.4. Программное обеспечение системы.

Выводы.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Разработка и исследование бездатчиковых систем управления вентильно-индукторными электродвигателями»

Принцип действия абсолютного большинства электрических машин, производимых в настоящее время, основывается на использовании сил, действующих на проводник с током в магнитномчполе. При этом, источником поля могут являться как специальные обмотки возбуждения, так и постоянные магниты. Магнитопровод в такой системе служит фактически для улучшения ее энергетических характеристик, снижая магнитное сопротивление на пути замыкания магнитного потока. Характерно, что такие двигатели, в принципе, работоспособны и при отсутствии магнитопровода, как такового.

Однако возможен и другой подход, а именно — использование общего свойства ферромагнитных тел занимать при наличии магнитного поля положение, соответствующее максимуму магнитного потока в системе и, соответственно, максимальной индуктивности контура, являющегося источником поля (принцип электромагнита). Вопреки распространенному мнению, электродвигатели с таким принципом действия отнюдь не являются новым направлением в конструировании электрических машин. Более того, появление многих образцов таких двигателей датируется еще серединой XIX века. Они были созданы задолго до появления классических машин перемененного тока (напомним, что трехфазная система передачи тока была изобретена лишь в 1891 г.). Из-за питания постоянным током, а также использования механического «коллектора», подобные двигатели, как правило, именуются в литературе «двигателями постоянного тока», хотя речь фактически идет об индукторном двигателе (см. ниже) с механическим коммутатором. Конструктивная сложность и низкая надежность последнего привела к тому, что «электромагнитные» машины оказались вытесненными двигателями постоянного тока.

В течение длительного времени среди разработчиков господствовало убеждение, что электрические машины типа «проводник в магнитном поле» обладают однозначно наилучшими показателями, недоступными для двигателей с «электромагнитным» принципом действия. Подобные суждения хорошо подтверждались на примере сравнения свойств синхронных и асинхронных машин с синхронно-реактивными и шаговыми двигателями, олицетворявшими все возможные альтернативы.

Эволюция машин постоянного тока под влиянием стремления разработчиков устранить ненадежный щеточно-коллекторный узел привела к появлению синхронных машин с постоянными магнитами на роторе. Коммутация фаз статорной обмотки в функции положения ротора делает синхронный двигатель бесконтактным аналогом двигателя постоянного тока. Такая машина в настоящее время является наилучшим по характеристикам электромеханическим преобразователем энергии. При этом, однако, синхронные двигатели с магнитами на роторе сложны в изготовлении, требуют применения дорогостоящих магнитных сплавов на основе редкоземельных элементов, и по технологическим причинам могут выполняться лишь на относительно небольшие мощности. Учитывая вышеизложенное, неудивительно, что исследования, направленные на упрощение и удешевление подобных электродвигателей, продолжаются и по сей день.

Всплеск интереса к так называемым индукторным двигателям обычно связывается с именем проф. П. Лауренсона (Великобритания), который организовал разработку и выпуск первых промышленных образцов таких двигателей. Им же заложены теоретические основы их проектирования и создания электроприводов на их базе [123-125]. Большой вклад в развитие нового направления внесли также Т. Lipo [97,127,128,185], Т. J. Е. Miller [146-151] и др. Из отечественных работ следует отметить публикации М.Г.Бычкова [9-18], Л.А.Садовского [49-52] (МЭИ), Л.Ф.Коломейцева и С.А.Пахомина [34-37] (Новочеркасский политехнический институт).

Англоязычный термин SRM/SRD (Switched Reluctance Motor/Drive) наиболее точно отражает физику процессов в двигателе и может быть переведен на русский язык, как «двигатель с переключаемым магнитным сопротивлением» или «переключаемый реактивный двигатель». В отечественной литературе, тем нее менее, наибольшее распространение получило название «вентилыю-индукторный двигатель/привод», призванный подчеркнуть отличие SRM от вентильнореактивных синхронных машин. Этим термином, в его сокращенном варианте (ИД), а также ставшими международной аббревиатурой SRM/SRD мы и будем пользоваться в данной работе.

Типовые геометрические конфигурации ИД показаны в Таблице 1. Для двигателей с фазностью т=3 и более принято краткое обозначение конфигурации, состоящей из чисел зубцов статора и ротора, разделенных наклонной чертой (т.е. 6/4, 12/8, 8/6). Обмотки каждой фазы размещаются на диаметрально противоположных зубцах статора. Исключения составляют конфигурации, полученные, путем удвоения (или учетверения) количества зубцов относительно основной конфигурации (например, 12/8 вместо 6/4), где угловой интервал между осями зубцов, принадлежащих одной фазе, составляет 90 или 45°.

Нетрудно видеть, что возбуждение какой-либо фазы ИД при наличии рассогласования между ее зубцами и ближайшими к ним зубцами ротора приводит к возникновению момента, стремящегося повернуть ротор в положение, при

Таблица 1

Типовые геометрические конфигурации индукторных машин однофазные двухфазные трехфазные четырехфазные

Ш) © Щ) ^vj И / 6/4 8/6

Ш) Ш) ®

6х2)/4 16/12 б котором указанные зубцы окажутся в точке согласования (т.е. площадь их перекрытия достигнет максимума). Путем последовательной перекоммутации фаз можно добиться непрерывности момента на валу двигателя. Очевидно, что рассмотренная машина может работать и в шаговом режиме, однако на практике такой режим применяется крайне редко, несмотря на конструктивное сходство индукторного двигателя с шаговым. Показательно, что П. Лауренсон начинал свою научную карьеру в качестве разработчика именно шаговых двигателей, что нашло свое отражение в конструкции первых индукторных машин. Позднее, однако, было разработано, множество "атипичных" машин, утративших какое либо сходство с шаговыми. Сюда могут быть отнесены, прежде всего, однофазные ИД, двигатели с переменным зазором, а также с дополнительной аксиальной обмоткой возбуждения. На сегодняшний день известно более 50 видов атипичных ИД из которых не менее десяти выпускаются серийно. Учитывая подобное многообразие, представляется целесообразным сформулировать признаки, отличающие ИД от других типов электрических машин:

- отсутствие каких бы то ни было обмоток на роторе, а также сосредоточенный характер статорных обмоток (в отличие от распределенных обмоток традиционных машин переменного тока).;

- токи и потоки в ИД несинусоидальны и имеют, как правило, однополярный характер. Несинусоидальность переменных состояния ИД делает проблематичным использование векторных диаграмм и комплексного исчисления для описания протекающих в нем процессов. В отличие от синхронных и асинхронных машин вектор магнитного поля ИД даже при движении с постоянной скоростью не вращается, а перемещается скачком на фиксированный угол (определяемый геометрической конфигурацией ИД), причем для необращенных машин направление движения поля противоположно направлению вращения ротора.

Кроме того, особенностью ИД является исключительная роль силового преобразователя (инвертора), без которого машина оказывается неработоспособной.

Индукторный двигатель отличается конструктивной простотой, надежностью и высокой ремонтопригодностью. По оценкам западных специалистов, по сравнению с самой дешевой машиной переменного тока - двигателем с беличьей клеткой -экономия активных материалов при использовании ИД достигает 30%, а себестоимость производства оказывается в 1.7-2 раза ниже. Коэффициент полезного действия и удельная мощность ИД оказываются близкими к аналогичным показателям асинхронного двигателя, уступая лишь вентильному двигателю с постоянными магнитами. При этом, в случае работы с недогрузом (3050% номинальной нагрузки) к.п.д. индукторного двигателя оказывается на (5-8)% выше, чем у асинхронного привода с векторным управлением. Весьма показательными в этом отношении являются приведенные в [21] результаты сравнительных испытаний SRD и асинхронного электропривода мощностью 7.5 кВт, 1800 об/мин (Таблица 2).

Довольно перспективным представляется применение ИД для получения высоких и сверхвысоких скоростей вращения. Вызывает интерес возможность применения ИД при создании уникальных механизмов, поскольку стоимость изготовления штучных ИД оказывается существенно ниже таковой для любых иных типов электрических машин. Также представляется целесообразным встраивание элементов индукторного привода в технологические машины: мотор-колесо, крыльчатка вентилятора, совмещенная с ротором обращенной машины, центробежные погружные электронасосы и т.п.

Таблица 2

Режим КПД (Превышение температуры обмотки, °С)

SRD Асинхронный двигатель Энергосберегающий асинхронный двигатель

Ми, пн 91.7(60) 84.3 (106) 89.5 (62)

Ми, 0.5/7// 90.5 (42) 73.6(118) 82.2 (81)

Мн, 0.25л/, 84.1 77 83.5

Однако, индукторный привод имеет и ряд недостатков. К ним следует отнести, прежде всего, высокие пульсации момента ИД и повышенный уровень шума [9]. Кроме того, распространение SRD в значительной мере тормозится весьма сложной и не до конца отработанной процедурой проектирования электропривода для достижения высоких энергетических показателей. Сюда относится, прежде всего, выбор конфигурации машины из большого числа ее разновидностей, а также решение вариационной задачи, связанной с поиском оптимальных значений ее геометрических параметров. При этом нередко приходится рассматривать возможные варианты ИД, отличающиеся не только количеством зубцов, но и фаз; сравнивать машины "классической" конструкции с двигателями, имеющими переменный зазор, многопакетный статор и т.п. Не вполне изученной является проблема взаимосвязи между геометрическими и электрическими параметрами ИД. Методика моделирования типовых ИД по их геометрическим и обмоточным данным рассматривается в первой главе настоящей работы.

Еще одной проблемой в создании промышленных приводов на базе ИД является устранение датчика положения ротора, снижающего надежность и увеличивающего стоимость изделия. Несмотря на практически полное отсутствие отечественных публикаций на эту тему, общие принципы создания таких SRD вполне изучены. Широкую известность получили работы по бездатчиковым SRD работы таких авторов, как P.P.Acarnley [60-63], P.C.Kjaer [118,120], G.Gallegos-Lopez [101,102], J.P.Lyons и S.R.MacMinn [133-139]. Из русскоязычных работ следует отметить публикацию М.Г.Бычкова и Н.Ф.Ильинского [32], касающуюся бездатчикового контроля положения с использованием фазного потокосцепления. К сожалению, в подавляющем большинстве работ, вопросы, связанные с практической реализацией предлагаемых методов, как правило, не рассматриваются. Данное обстоятельство в сочетании с физической простотой большинства методик контроля положения легко создает впечатление, что разработка бездатчикового электропривода является относительно несложной задачей. Однако, приняв за основу какую-либо типовой способ эстимации положения, разработчик нередко сталкивается с большими, а иной раз - и непреодолимыми трудностями. Многие методики на практике оказываются неработоспособными на низких или, наоборот, на высоких скоростях вращения, имеют недостаточную помехоустойчивость или требуют прецизионных схем измерения. В этой связи в данной работе предпринята попытка изучить особенности применения ряда перспективных методов бездатчикового контроля положения, как в отношении используемых схемотехнических решений, так и в отношении программного обеспечения.

Автор искренне надеется, что настоящая работа будет способствовать дальнейшему развитию вентильно-индукторного электропривода и окажется полезной для специалистов, работающих в этой области.

Заключение диссертации по теме «Электротехнические комплексы и системы», Глухенький, Тимофей Георгиевич

Выводы

Анализ требований к электроприводу трубного ключа, а также теоретические положения, приведенные в предыдущих главах, позволяют сделать следующие выводы:

1. Основным методом борьбы с перегревом двигателя является оптимизация энергетических режимов электропривода при частых пусках и реверсах.

2. При создании пикового момента во время отвинчивания сильно затянутых труб значительную роль играет кинетическая энергия двигателя.

3. Для реализации функции бездатчикового управления двигателем достаточно 8-битного контроллера, имеющего как минимум два таймера, мультиплексируемый АЦП и вход внешних прерываний по уровню. Этим требованиям удовлетворяет микроконтроллер AT90S8535.

4. Бездатчиковую эстимацию положения целесообразно производить при помощи предложенного в работе кусочно-регенеративного метода. При этом начальная ориентация и запуск двигателя выполняется с определением положения по время-импульсному алгоритму.

5. Разработанный образец электропривода трубного ключа работоспособен и соответствует предъявляемым требованиям.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Проведенные при выполнении настоящей работы теоретические и экспериментальные исследования позволили разработать целостную методику моделирования динамических процессов в индукторных двигателях-, а также выработать практические рекомендации по созданию бездатчиковых электроприводов на базе таковых. Основные результаты, полученные в работе, заключаются в следующем:

1. Разработана методика построения динамической модели типовых ИД по их геометрическим и обмоточным параметрам. Сравнение расчетных и экспериментальных данных свидетельствует о пригодности предложенной методики для проведения расчетов во время проектирования систем с ИД.

2. Разработаны теоретические основы проектирования бездатчиковых электроприводов с использованием время-импульсного метода контроля положения ротора.

3. Предложен новый метод бездатчиковой эстимации положения, являющийся разновидностью метода регенеративного тока. Произведен математический анализ процессов в электроприводе при использовании предложенного метода, исследована область его применимости.

4. Разработаны и экспериментально апробированы алгоритмы программного обеспечения бездатчиковых электроприводов; выработаны практические рекомендации по разработке схемотехники и программного обеспечения для таких эл е ктропр и водо в.

6. Предложен и испытан на макете способ повышения помехоустойчивости управления двигателем в высокоскоростных электроприводах без датчика положения ротора с использованием прямого управления ключами инвертора от микропроцессора.

7. Разработан и испытан на объекте заказчика (ОАО "Татнефть") бездатчиковый электропривод для свинчивания/развинчивания труб на нефтяных скважинах.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Глухенький, Тимофей Георгиевич, 2003 год

1. Отечественные издания

2. Аракелян А.К., Глухенький Т.Г. Определение положения ротора в высокоскоростных бездатчиковых вентильно-индукторных электроприводах. // Электричество №4,2003, с. 27-30.

3. Альпер Н.Я., Терзян А.А. Индукторные генераторы. // М. Энергия, 1970, 190с.

4. Бессонов Л.А. Теоретические основы электротехники. // М.: "Высшая школа", 1973,752 с.

5. Буль Б.К. Основы теории и расчета магнитных цепей. // М.: Энергия, 1964, и 464 с.

6. Бут Д.А. Модификации вентильно-индукторных электродвигателей и особенности их расчетных моделей. // Электричество №7, 2000, с. 33-45.

7. Бут Д.А. Чернова Е.Н. Линейные вентильно-индукторные двигатели. // Электричество №3, 1998, 22 с.

8. Бут Д.А. Чернова Е.Н. Линейные вентильно-индукторные двигатели. Часть II // Электричество №1, 2000, с. 40-45.

9. Бычков М.Г., Кисельникова А.В., Семенчук В.А. Экспериментальные исследования шума и вибраций в вентильно-индукторном электроприводе // Электричество, 1997, № 12, с. 41-46.

10. Ю.Бычков М.Г., Ильинский Н.Ф., Кисельникова А.В. Расчет механических характеристик вентильно-индукторного электропривода // Тр. ин-та / Моск. энерг. ин-т.- 1997. -№675 -с. 16-29

11. П.Бычков М.Г. Алгоритм проектирования вентильно-индукторного электропривода и его компьютерная реализация // Электротехника 1997. - № 2 - с. 11-13.

12. Бычков М.Г. Анализ вентильно-индукторного электропривода с учетом локального насыщения магнитной системы // Электричество. 1998 - № 6. - с. 5053.

13. З.Бычков М.Г. Вентильно-индукторный электропривод электропривод будущего // Энергоменеджер. - Зима 1997. - Вып. 5. - с. 27-29.

14. М.Бычков М.Г. Оптимизация режимов вентильно-индукторного электропривода средствами управления. // Вестник МЭИ, 1998. № 3. с. 73-81.

15. Бычков М.Г. Основы теории, управление и проектирование ВИП. Автореферат диссертации на соискание степени д.т.н., МЭИ, 1999.

16. Бычков М.Г. Элементы теории вентильно-индукторного электропривода // Электричество. 1997. - № 8 - с. 35-44.

17. П.Бычков М.Г., Миронов JI.M., Козаченко В.Ф., Остриров В.Н., Садовский JI.A Новые направления развития регулируемых электроприводов // Приводная техника. 1997 - № 5. с. 5-9.

18. Бычков М.Г., Сусси Р.С. Расчетные соотношения для определения главных размеров вентильно-индукторной машины. // Электротехника № 3, 2000, с. 15-19.

19. Виноградов B.JI. Выбор типа и особенности расчета индукторных двигателей для вентильного электропривода. // Труды конференции МЭИ, 1999 г.

20. Виноградов B.JI. Исследование базовых элементов и разработка метода системного проектирования электроприводов с индукторными двигателями. Автореферат дисс. на соискание уч. степ, к.т.н. М., МЭИ-2000.

21. Гаинцев Ю.В. Еще раз о вентильно-индукторном электроприводе. // Электротехника №6, 1998, с. 25-27.

22. Глухенький Т.Г. К расчету минимальной индуктивности фазы в индукторных электродвигателях.// Электротехника, 2003, № 10.

23. Глухенький Т.Г. Кусочно-регенеративный метод контроля положения ротора в бездатчиковых вентильно-индукторных электроприводах. // тез. докл. науч.-техн. конф. "Динамика нелинейных и импульсных систем" Чебоксары. 2002.

24. Дискретный электропривод с шаговыми двигателями. // Под общей ред. М.Г.Чиликина. М.: Энергия, 1971. - 624 с.

25. Донской Н.В., Глухенький Т.Г. Повышение помехозащищенности бездатчиковых систем управления высокоскоростными вентильно-индукторными двигателями.// Труды академии электротехнических наук Чувашской Республики, 2002, №1.

26. Донской Н.В., Глухенький Т.Г., Альтшуллер М.И., Куклин И.И. Применение вентильного индукторного двигателя в электроприводах с тяговой характеристикой. // Материалы научно-технической конференции, посвященной 40-летию ВНИИР, Чебоксары 2001, с. 215-218.

27. Жуловян В.В. и др. Вентильный индукторный двигатель в системе электропривода. // Автоматизированный электропривод, М.: 1990, с. 405-408.

28. Иванов-Смоленский А В. Электромагнитные силы и преобразование энергии в электрических машинах. // М : Высш. шк., 1989. 312 с.

29. Иванов-Смоленский А. В. Электрические машины. // М.: Энергия, 1980, 927с.

30. Ивоботенко Б.А. Проектирование шагового электропривода. // М. МЭИ. 1985, 100 с.

31. Ильинский Н.Ф., Бычков М.Г. Вентильно-индукторный привод для легких электрических транспортных средств. // Электротехника, №2, 2000, 4 с.

32. Ключев В.И. Теория электропривода. // М.: Энергоатомиздат, 1998. 704 с.

33. Коломейцев Л.Ф., Квятковский И.А., Пахомин С.А. и др. Оптимизация реактивного индукторного двигателя с автономным электропританием. // Изв. вузов. Электромеханика №2, 1999, с. 12-15.

34. Коломейцев Л.Ф., Пахомин С.А. О влиянии чисел зубцов статора и ротора на характеристики трехфазного реактивного индукторного двигателя. // Известия вузов. Электромеханика. 1998, №2-3, с 34-39.

35. Коломейцев Л.Ф., Пахомин С.А., Квятковский И.А. К расчету реактивного индукторного двигателя малой мощности // Изв. вузов. Электромеханика. 1999. № 1. - с. 15-17.

36. Коломейцев Л.Ф., Пахомин С.А., Крайнов Д.В. и др. Математическая модель для расчета электромагнитных процессов в многофазном управляемом реактивном индукторном двигателе // Изв. вузов. Электромеханика. 1998. № 1 - с. 49-53.

37. Кононенко Е.В. Синхронные реактивные машины. // М. Энергия. 1990, 208 с.

38. Кузнецов В.А., Матвеев А.В. Дискретная математическая модель вентильно-индукторного электродвигателя. // Электричество № 8, 2000, с. 22-27.

39. Кузнецов В.А., Матвеев А.В. К вопросу определения числа витков обмотки фазы вентильного индукторного электродвигателя. // Электротехника № 3, 2000, с.10-15.

40. Кузнецов В.А., Садовский Л.А., Лопатин В.В., Виноградов В.Л. Особенности расчета ИД для вентильного электропривода. // Электротехника №6, 1998, 8 с.

41. Курбасов А.С. Опыт создания индукторных реактивных электрических двигателей. // Электричество № 7,1997, с. 46-49.

42. Курбасов А.С. Параметры синхронных реактивных- электродвигателей. // Электричество, 1994, № 12, с 58-62.

43. Миронов Л.М., Постников С.Г. Электропривод на базе индукторного двигателя с независимым возбуждением. //Труды МЭИ, вып. 676, 2000, 15 с.

44. Патент США № 5043643 (Int. CI.5 Н02Р 6/02)

45. Постников С.Г. Разработка и исследования электропривода на базе индукторного двигателя с независимым возбуждением. // Автореферат дисс. на соискание степени канд. техн. наук М.: МЭИ. 2002.

46. Русаков A.M. Разработка вентильных электродвигателей на базе магнитныхсистем индукторных машин. Диссер. на соискание ученой степени к.т.н. // М.: МЭИ, 1982.

47. Садовский J1.A. и др. Усилитель мощности для шагового двигателя. // а.с. 283361. Опубл. БИ №31, 1970.

48. Садовский J1.A., Виноградов B.J1. Электродвигатели с переменным магнитным сопротивлением для современного регулируемого электропривода (РЭП). // Электротехника №2, 2000.

49. Садовский JI.A., Виноградов B.JL, Черенков А.В. Новые типы двигателей для регулируемого электропривода. // Информэлектро, октябрь, 1999, 23 с.

50. Садовский J1.A., Черенков А.В. Разработка математической модели четырехфазного ВИП. // Труды МЭИ №675, 1997, 10 с.

51. Семенчук В.А. Разработка высокоэффективных микроконтроллерных модульных систем управления вентильно-индукторными двигателями и базового комплекта программного обеспечения // Дисс. на соискание уч. степени канд. техн наук. М , 1998 - 119 с

52. Смирнов Ю.В. Электромагнитный вентильно-индукторный двигатель. // Электротехника №3, 2000, с. 20-22.

53. Сусси Риах Самир. Разработка инженерной методики проектирования вентильно-индукторных машин. // Автореферат диссертации на соиск. уч. степ, к.т.н., МЭИ, 1999, 169 с.

54. Ся Беньчун. Разработка и исследование вентильных реактивных двигателей. // Автореферат дисс. на соискание степени канд. техн. наук М.: МЭИ. 1995.

55. Цаценкин В.К. Безредукторный автоматизированный электропривод с вентильными двигателями М.: Изд-во МЭИ, 1991 - 240 с.

56. Чаронов В.Я., Апьтшуллер М.И., Донской Н.В., Глухенький Т.Г. и др. Вентильно-индукторный электропривод механического ключа для свинчивания и развинчивания нефтяных труб. // Сб. трудов АЛНИ за 2003 г.1. Иностранные издания

57. Acarnley P. Detection of Rotor Position in Stepping and Switched Motors by Monitoring of Current Waveforms IEEE Trans Vol. IE, No. 3, Aug 1985, p. 215-222.

58. Acarnley P. Position Estimation in Switched Reluctance Drives. Proc. EPE-95, Vol. 3, pp. 3.765-3770.

59. Acarnley P.P , French C.D., and AI-Bahadly ,t.H Position estimation in switched-reluctance drives. Proc. EPE-95, Vol. 3, No. 3, 1995. PP. 765 -770.

60. Acarnley P.P., Hill R.J., and Hooper C.W Detection of rotor position in stepping and switched reluctance motors by monitoring of current waveforms. // IEEE Transaction IE. Vol. 32, N5 3, 1985.-pp. 215-222.

61. Arefeen MS., DiRenzo M., Bierke S. DSP for Switched Reluctance Drives -PCIM Europe, 1998, No. 5, pp 276-280

62. Arefeen M. S. Implementation of a Current Controlled Switched Reluctance Motor Drive Using TMS320F240 //Application report SPRA282 Texas Instruments, September 1998.

63. Austermann R. Circuit arrangement for commutating a reluctance motor // Patent No. 5180960 (USA). 19 Jan 1993 U.S Philips Corporation.

64. Backneys et al. Investigation on High Speed SRD Incorporating Amorphous Iron. // Proc. EPE'95., Vol.3, pp. 1460-1464.

65. Barnes M., Pollock C. Two Phase Switched Reluctance Drives with New Power El. Converter for Low Cost Application Proc. EPE-95, Vol 3. pp. 1427- 1430.

66. Bartos R.P., Houle Т.Н., and Johnson J.H. Switched reluctance motor with sensorless position detection // Patent No 5256923 (USA), 26 Oct. 1993 A.O. Smith Corporation.

67. Bass J.T., Ehsani M., Miller T.J-E. Robust Torque Control of Switched-Reluctance Motor Without a Shaft-Position Sensor// IEEE Transaction IE Vol IE-33, No 3. August 1986 pp. 212-216.

68. Bianchi N.,Bolognany S. Parameters and V-A Ratings of SRM for Flux-Weakening Applications Taking into Account Iron Saturation. // ENE 97, pp. 3.6313.625.

69. Bimal В., Miller T. Microcomputer Control of SRM IEEE Trans Vol. LA-22, No. 4. July/Aug 1986. pp. 708-715.

70. Blaabjerg F., Kjaer P.C., Rasmussen P.O., Christensen R., Hansen S . Kristoffersen J.R. Fast Digital Current Control in Switched Reluctance Motor Drive without Current Feedback Filters // EPE'97. 1997, Vol 3. PP 625-630.

71. Bose В К ., Miller T.J.E., Szczesny P.M., Bicknell W.H. Microcomputer Control of Switched Reluctance Motor // IEEE Transactions on Industry Applications. Vol. IA-22, No. 4. - July/August 1986.-pp. 708-715.

72. Brisset S., Brochet P. Numerical Simulation of the Transient of a Switched

73. Reluctance Motor Using an Electronic Magnetic - Mechanical Coupled Finite Element Model.

74. Bychkov M.G., Kiselnikova A.V., Semenchuk V.A. // Experimental Investigation of Noise and Vibration in a Switched Reluctance Drive // Electrical Technology/ 1997. -No. 4.-pp. 111-120.

75. Byrne J.V. Tangent forces in overlapped pole geometries incorporating ideally saturable materiale // IEEE Transactions on MAG, vol. MAG-8. No. 1, March 1972. pp. 2-9.

76. Byrne J.V., O'Connor W.J. Saturable Overlapping Rectangular Poles. -IEEE Transactions on Magnetics. Vol. Mag. -11. No. 5, September 1975, pp. 1547 1549.

77. Cai W., Pillay P. Resonance Frequencies and Mode Shapes of Switched Reluctance Motors. USA-1999.

78. SO.Cameron D., Lang J., Umans S. The Origin and Reduction of Acoustic Noise in Doubly Salient Variable-Reluctance Motors IEEE Transactions on Industry Applications. Vol. 28. No.6, Nov./Dec. 1992.

79. Chabu C.G., Nabeta S.I., Cardoso J.R. Design Aspects of 4:2 Pole Phase Switched Reluctance Motor. Brasil,1999.

80. Chen Hao, Xie Guilin, Liu Diji, Zhu Xuezhond Symmetry of Switched Reluctance Motor Drive. PEMC-96, Vol. 2, pp. 606-610.

81. CIarkson P. J., Acarnley P. P. Simplified approach to the dynamic modeling of variable reluctance stepping motors //IEE Proc . vol. 135, Pt. B. No 1, Jan 1989. pp. 1-10.

82. Comfer T. Microprocessor-Controlled Single-Phase SRM. -Drives/Motors/Control, Brighton, 68-4, 1984.

83. Coros O., Cruceru C. Simplified Calculation of Current and Flux Density for a Switched Reluctance Motor. PEMC-96. Vol. 2, pp. 447-451.

84. Cossar C. , Miller T-J. E. Electromagnetic testing of switched reluctance motors / International Conference on Electrical Machines, Manchester, 1992 September 15-17, p. 470-474.

85. Da Costa Neves C.G., Carlson N., Sadowski N., Bastos J.P.A. Forced Vibrations Calculation in a Switched Reluctance Motor Taking into Account the Viscous Damping. Brasil, 1999.

86. Davis R. Variable Reluctance Rotor Structures-Their Influence on Torque Production. -IEEE Transactions on Ind. Electron , Vol. 39, No 2, Apr. 1992, pp. 168174.

87. Dawson G.E. Switched reluctance motor torque characteristic: finite-element analyses and test results // IEEE transactions on IA, Vol. IA-23, No 3, May/June 1987. pp. 532-537.

88. Digital Signal Processing Solutions for Switched Reluctance Motor. // Texas Instruments Europe. July 1997.

89. DiRenzo M.T. Developing an SRM Drive System Using the TMS320F240 //Application report: SPRA420. Texas Instruments, March 1998.

90. Ehsani M., Bass J.T., Miller J.T.E., Steigerwald R.L. Development of a unipolar converter for variable reluctance motor drives // IEEE Trans, on 1A. vol. IA-23. No. 3, May 1987. pp. 545-553.j

91. Ehsani M., Husain I., and Kirtkami A.B. Elimination of discrete position sensor and current sensor in switched reluctance motor drives // IEEE Transaction IA, Vol. 28. № 1. 1992.-pp. 128-135.

92. Ehsani M Position sensor elimination technique for the switched reluctance motor drive// Patent № 5072166 (USA). 10 Dec. 1991. The Texas A&M University System.,

93. Elmas C. and Zetaya de la Рагга H. Position sensorless operation of a switched reluctance drive based on observer // Proc. EPE'93, 1993 pp. 82 - 87.

94. Fahimi В., Suresh G., Ehsani M. Large Switched Reluctance Machines: A 1 MW Case Study. -USA, 1999.

95. Fen Liang, Liao, Lipo T. A New Variable RM Utilizing an Auxiliary Commutation Winding.//Trans. IEEE. Vol.30.,No.2, March/Apr. 1994.

96. Ferrero A. An Indirect Test Method for the Characterization of Variable Reluctance Motors IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement, Vol. 42. No. 6, December 1993. pp. 1020-1025.

97. Fitzgerald A.E., Kingsley C. Electric Machinery. The Dynamics and Statics Electromechanical Energy Conversion. New York, Toronto, London , McGraw-Hill Book Company, 1961. 568 p.

98. Francecshini, Rosso G., Fratta A., Vageti A- Performance of SRM in Servo-Drive Applications. Proceedings Intelligent Motion, June 1993. pp. 16-27.

99. Gallegos-Lopez G. A New Sensorless Low-cost Methods for Switched Reluctance Motor Drives // University of Glasgow SPEED Laboratory - August 30, 1997 (Обзор)

100. Gallegos-Lopez G., Kjaer P.C., Miller T.J.E. A New Rotor Position Estimation Method for Switched Reluctance Motors Using PWM Voltage Control. EPE-97 Trondneim. 13-16.9.1997. pp. 3.580-3585

101. GrondonaL SR Motors from Italy PCIM Europe Jan./Febr. 1994, pp. 18-19.

102. Harris M.R., Miller T.J.E. Comparison of design and performance in switched reluctance and induction motors / Proc. record of Fourth international conference on Electrical Machines and Drives. Sept. 1989, pp. 303-307.

103. Harris W A., Goetz R., and Stalsberg K.J. Switched reluctance motor position by resonant signal injection // Patent № 5196775 (USA), 23 March 1993. Honeywell Inc.

104. Hashem AM., Shanawany M. El., Abignall M. A complete model for transient analysis of the stepping motor // IEE Third International Conference on Electrical Machines and Drives, 1987. pp. 325-529.

105. Hedlund G. and Lundberg H. Energizing system for a variable reluctance motor // Patent No. 5043643, (USA), 27 Aug. 1991. EMS Electronic Motor System AB.

106. Hedlund G. and Lundberg H. Motor energizing circuit // Patent № 4868478 (USA), 19 Sept. 1989. EMS Electronic Motor System AB

107. Hill R.J. and Acarnley P.P. Stepping motors and drive circuits therefor // Patent N5 4520302 (USA), 28 May 1985, National Research Development Corporation, London, England.

108. Hoang E., Mutton В., Gabsi M. Enhanced Accuracy Method for magnetic Loss Measurement in Switched Reluctance Motor. Proc. ICEM-94, C.5 Tests and Measurements, pp. 437-442.

109. Hopper E. The Development of Switched Reluctance Motor Applications. -PCIM Europe, 1995. No 5, pp. 236-241

110. Huang S., Luo J., Leonardi F., Lipo T.A. A General Approach to Sizing and Power Density Equations for Comparison of Electrical Machines.

111. Husain I. and Ehsani M. Rotor position sensing in switched reluctance motor drives by measuring mutually induced voltages // IEEE Transaction IA, Vol 30. No. 3, 1994-pp. 665 -672.

112. IEEE-488 and VXIbus Control. Data Acquisition, and Analysis // Каталог фирмы National Instruments Corporation. 1992.

113. Implementation of a Sensorless Speed Controlled Brushless DC drive using TMS320F240 //Application Note BPRA072 Texas Instruments Europe - November, 1997.-41 p.

114. Joseph D. Law. Modeling of field regulated reluctance machines // Ph. В Thesis. University of Wisconsin-mandison, USA. 1991.

115. Jufer M. Indirect Sensors for Elecric Drives. // EPE' 1995, pp. 1.836-1.840.

116. Kjaer P., Cossar C., Miller T. Efficiency Optimisation in Current Controller Variable-Speed SRD. Proc. EPE-95, pp. 3 741-3 747.

117. Kjaer P.C., Blaabjerg P., Pedersen J. K., Nielsen P., Andersen L. A New Indirect Rotor Position Detection Method for Switched Reluctance Drives // ICEM'94, Vol. 2, Paris, 1994. pp. 555 -560.

118. Kreifman R., Materu P. Design of a Single Switched per Phase Converter for SRD. // IEEE Transactions of Industrial Elecronics., Vol. 37., No 6, Dec. 1990.

119. Laurent and an A New Inderect Rotor Position Sensing with Resonant Method for SRM. -Proc. Intel Motion. June 1993, pp. 324-331

120. Laurent P., Gabsi M., and Multon M. Sensorless rotor position analysis using resonant method for switched reluctance motor // Proc. IEEE-IAS'93. 1993. pp. 687 -694.

121. Lawrenson P. et al. Variable-Speed SRM. // IEEE Proc. Vol.127, No. 4., July 1980.

122. Lawrenson P. J. Brief Status Review of Switched Reluctance Drives. EPE Journal. Vol.2, No.3, Oct. 1992. pp. 133-144.

123. Lawrenson P.J., Stephenson J.M., Blenkinsop P.T., Cord J., Fulton N.N. Variable-speed switched reluctance motors // IEE Proc . vol. 127, Pt- B. No 4 , June 1980. pp. 253-265.j

124. Liou S.P., Wang W. Indirect Rotor Position Sensing via Search Coil for Switched Reluctance Motor. PEMC-96. Vol 2. pp. 505-508.

125. Lipo T. Advanced Motor Technologies: Converter Fed Machines. IEEE Trans. 1997, No. 4. pp. 204-222.

126. Lipo T.A., Li Yue CFMs A New Family of Electrical Machines. - Conf. Rec. IPEC95, Japan, April 3-7. 1995.

127. Louis J.P., Frieller D. Precise Discrete Modeling of Electrical System Including Static Converters : Problematic. Concrete Illustration : Application to Dynamic Modeling of a Switched reluctance Drive—PEMC-96, Vol. 2, pp. 94-101.

128. Low Т., Lin H., Chen S. An Approach to Design and Simulation of Fraction -Horse Power (FHP) Switched Reluctance Drive Proc ICEM-94, D.7 Machines, Vol. 4, pp. 145-150.

129. Luk P. Jinupun. Direct Torque Sensorless Control for Switched Reluctance Motor Drives, UK-1999.

130. Lumsdaine A.H. and Lang J.H. State observers for variable-reluctance motors // IEEE Transaction IA, Vol. 37., No.2, 1990. pp. 133-142.

131. Lyons J.P. and MacMinn S . Rotor position estimator for a switched reluctance machine // Patent No 5097190 (USA), 17 March 1992. General Electric Company.

132. Lyons J.P., MacMinn S.R., and Preston M.A. Discrete position estimator for a switched reluctance machine using a flux-current map comparator// Patent No. 5140243 (USA). 18 Aug., 1992 General Electric Company

133. Lyons J.P., MacMinn S.R., and Preston M.A. Flux/current methods for srm rotor position estimation // Proc. IEEE-IAS'91, 1991. pp. 482 - 487.

134. Lyons J.P., MacMinn S.R., and Preston M.A. Rotor position estimation for a switched reluctance machine using a lumped paramenter flux/current model // Patent No. 5107195 (USA). 21 Apr. 1992. General Electric Company.

135. MacMinn S.R. and Roemer P.B. Rotor position estimator for switched reluctance motor// Patent № 4772839 (USA), 20 Sept., 1988, General Electric Company.

136. MacMinn S.R., Rzezos W.J., Szczesny P.M., and Jahns T M. Application of sensor integration techniques to switch reluctance motor drives. // Proc. IEEE-IAS'88, 1988.-pp. 584-588.

137. MacMinn S.R., Stephens C.M., and Szezesny P.M. Switched reluctance motor drive system and laundering apparatus employing same // Patent № 4959596 (USA). 25 Sept 1990. General Electric Company.

138. Manzer D. G., Varghese M., Thorp J. S. Variable reluctance motor characterization// IEEE Trans, on IE, vol. IE-36, No. 1, Feb 1989. pp. 56-63.

139. Marcinkiewicz J.G., Thorn J S., and Skinner J.L. Improved Sensorless commutation controller for a poly-phase dynamoelectric machine. // European Patent Application No. 95630049.5, 29 Nov. 1995. Emerson Electric Co.

140. Matery N. Krishnan R Steady-State Analysis of the Variably-Speed SRM Drive IEEE Trans, on Ind. Electronic. Vol 36, No 4, Nov ; 1989.

141. Mayergoyz I. D., Emad F. P. A new method for the calculation of magnetic field in AC machines // lEEETmas. on MAG, vol. MAG-22. No. 5, Sept. 1986. pp. 10461048.

142. Michaliedes A., Pollock C. Design and Performance of High Effec. 5-ph. SRD. // Proc. EPE'95., Vol.3, p. 3.143-3.148.

143. Miles A. Design of a 5 MW, 900 V SRM. // IEEE Transactions on EC., Vol. 6., No 3, Sept. 1991., p. 484-491.

144. Miller T. Brushless Perman.-Magnet and Reluctance Motor. // Oxford, Clarendon Press, 1989.

145. Miller T.J.E. Switched Reluctance Motors and Their Control. Oxford : Magna Physics Publishing and Clarendon Press, 1993. - 205 p.

146. Miller T.J.E., Bass J.T. Switched Reluctance Motor Drive Operating Without a Shaft Position Sensor. // Patent № 4611157 (USA), September 9, 1989. General Electric Company.

147. Miller T. Converter Volt-ampere Requirements of the SRM Drive. IEEE Trans, on Ind. Appl., Vol. 1A-21, No.5, 1985.

148. Miller T. Synchronous and SRM PCIM Proc. Intel motion, Apr., 1992.

149. Miller Т., Me. Gilp M. Nonlinear Theory of the SRM for Rapid Computer-aided design. -Proc. IEE, 1990, 137, Pt.B, No 6, pp. 337-347.

150. Moghbelly H., Adams G., Hoft R. Prediction of the Instant and Steady-State Torque of the SRM Using FEM with Exper. Results Comparison. //El. machines and Power Systems. 19: 287-302., 1991.

151. Morimoto M., Aiba K. Simple Reluctance Motor Drive System -EPE 1993, pp 88-91.

152. Nicolai J. Simplified Electronics Bring the SRM to the Mass Market. Proc. EPE-95, Vol. 3. pp. 3903-3907.

153. Ojo J. 0., Lipo T. A An improved model for saturated salient pole synchronous motors //lEEEtrans. on EC, vol. 4, No. 1. March 1989 pp. 135-142.

154. Oldenkamp J.L. Reversible Switched Reluctance Motor Operating Without a Shaft Position Sensor // Patent № 5440218 (USA). 8 August 1995. General Electric Company.

155. Omekanda A., Broche S., Crappe M., Baland R. Magnetic Analysis of a Switched Reluctance Machine using a Cubic Finite Element Boundary Element Coupling Method.

156. Osheba S.M., Abdel-Kader F. M. Dymamic performance analysis of reluctance motors using damping and synchronising torques // IEE Proc., vol. 137, No. 4 July 1990 pp. 231-238.

157. Pollock C., Williams B. Power Converter for SRM with minimum Number of switches. -IEEE Proc., Vol 137, No. 6, Nov. 1990.

158. Preston M.A., Lyons J.P. A Switched Reluctance Motor Model with Mutual Coupling and Multi-Phase Excitation/ IEEE Transactions and Magnetics, November 1991, Vol. 27, No. 6. pp.5423-5425.

159. Pulte D., Lai J., Milthorpe J., Huynh N. Quantification and Analysis of Acoustic Noise in Switched Reluctance Drives EPE-93 Brigton, 13-1691993, pp. 65-70

160. Radun Arthur V. High-Power Density SRM Drive for Aerospace Applications. // IEEE Trans, on Industry Applications. Jan 1992, Vol. 28, No.l, pp. 113-119.

161. Ray W.F. and Al-Bahadly I.H . A Sensorless method for determining rotor position for switched reluctance motors // Conf. Proc of Power electronics and variable-speed drives, Oct. 1994.-PP. 13-17

162. Ray W.F. Sensorless rotor position measurement in electric machines // Patent No. 5467025 (USA), 14 Nov 1995 Switched Reluctance Drives Limited.

163. Reichard J.G. and Weber D В. Switched reluctance electric motor with regeneration current commutation // Patent application No. C. 7566-2306. (USA), 23 May 1989. A.O. Smith Corporation

164. Reinert J., Inderka R., Menne M., De Doncker R.W. A Switched Reluctance Drive lor Electric Vehicles with Optimized Efficiency in each Working Point. EVS'98, Febr. 1998.

165. Rex M. Davis. Variable Reluctance Rotor Structures their Influence on Torque Production. // IEEE Transactions on Industrial Electronics., Vol. 39., No 2, Apr. 1992.

166. Scharf A. Motion Depends on Electronics. PCIM Europe. 1994. No. 5, p. 210211.

167. Scharf A. Optimism for SR Drives. PCIM Europe, Jan./Febr. 1994, p. 16-17.

168. Scharf A. PCIM'95 Exhibition and Conference Recognized Event on European Scale.-PCIM Europe, July/August 1995. p. 154-159.

169. Simkin J. A comparison of integral and differential equation solutions for field problems // IEEE Trans on MAG, vol. MA 18, No 2, March 1982 pp. 401-405.

170. Sood P.K., Skinne L. and Petty D.M. Method and apparatus of operating a dynamoelectric machine using с -JS current profile // Patent No. 5420492 (USA), 30 May 1995. Emerson Electric Co.

171. Stephen R., McMinn., William J. Rzesos. Application of Sensor Integration

172. Techniques to Switched Reluctance Motor Drives. // IEEE Transactions: Industry Applications., Vol. 28., No 6, Dec. 1992.

173. Stephenson J.M, El-Khazendar M A. Saturation in Doubly Salient Reluctance Motors. -IEE Proc. Vol. 136, Pt. B, No. 1. Jan. 1989. pp. 50-58.

174. Stephenson J.M., Eng C., Corda J. Computation of Torque and. Current in double salient reluctance motors from nonlinear magnetisation data. IEE Proc., Vol. 126, No. 5, May 1979, pp. 393-396.

175. Torrey D., Lang J. Optimal Efficiency Excitation of VRM drives IEEE Proc , R. B, Vol. 138. No. 1, Jan., 1994.

176. Trifa V. et al. Tracking Control with SRM.// PEMC-94. Poland.

177. Trowbridge C.W. An introduction to computer aided electromagnetic analysis / Published by Vector Fields Ltd. 1990.

178. Van Sistine T.G. Switched reluctance motor providing rotor position detection at tow speeds without a separate rotor shaft position sensor // Patent № 5525887 (USA), 11 June 1996 AO. Smith Corporation.

179. Van Sistine T.G., Bartos R.P., Mehlhorn W.L. and Houle Т.Н. Switched reluctance motor providing rotor position detection at high speeds without a separate rotor shaft position sensor // Patent Ms 5537019 (USA), 16 July 1996. A.O. Smith Corporation

180. Visinka R., Chalupa L., Skalka I. Системы управления электродвигателями на микроконтроллерах фирмы Моторола //CHIP NEWS- 1999 - № 1. - pp. 10 - 16.

181. Vukosavic et al. Sensorless Operation of the SR Motor with Constant Dwell // Proc. IEEE PESC-90, 1990. PP. 451-454.

182. Winter U. Comparison of different drive system technologies for electric vehicles. // EVS'98. Febr. 1998.

183. Wolf J., Spath H. SRM with 16 Stator Poles and 12 Rotor Teeth. // EPE-97, pp. 3.558-3.563.

184. Xu, Lipo T. Raos. Analysis of a New Variable Speed Singly Salient Reluctance Motor Utiliting Only two Transistor Switches. // IEEE Trans. Ind., Vol.26. March 1990, p 229-236.