Вентильные индукторно-реактивные двигатели прецизионных следящих систем электропривода тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.09.01, доктор технических наук Голландцев, Юрий Алексеевич

• Голландцев, Юрий Алексеевич
• доктор технических наук
• 2004

Оглавление диссертации доктор технических наук Голландцев, Юрий Алексеевич

Введение.

Глава 1. Конструктивное исполнение и основные расчетные соотношения вентильных индукторно-реактивных двигателей.

1.1 Основные требования к исполнительным двигателям прецизионных следящих систем.

1.2 Вентильные индукторно-реактивные двигатели. Основные определения.

• 1.3 Параметры зубцовой зоны и универсальная угловая ф диаграмма.

1.4 Электромагнитный момент двигателя.

1.5 Условия формирования момента в функции угла поворота ротора.

1.6 Насьпцение магнитной цепи двигателя.

1.7 Выводы по главе 1.

Глава 2. Моделирование магнитного поля в вентильных индукторнореактивных двигателях.

2.1 Уравнения магнитного поля и пондеромоторных сил

2.2 Особенности расчета магнитного поля в двигателе.

2.3 Локальные и интегральные величины магнитного поля.

2.4 Пульсации пускового момента двигателя.

2.5 Магнитная проводимость и индуктивность обмоток.

2.6 Скос зубцов магнитопровода двигателя.

2.7 Двигатели с повышенным коэффициентом электромагнитной редукции.

2.8 Выводы по главе 2.

Глава 3. Уравнения вентильного индукторно-реактивного двигателя.

3.1 Постановка задачи, допущения, относительные единицы.

3.2 Уравнения фазных напряжений, приложенных к обмоткам.

3.3 Уравнения двигателя в естественной системе координат[<я,&,.,ш].

3.4 Моделирование переходных процессов в двигателе.

3.5 Уравнения двигателя в неподвижной системе координат[0+,а, J3 Д]. 153 3 6 Уравнения двигателя во вращающейся системе координат[0+Д#,0]. .157 3.7 Выводы по главе 3.

Глава 4. Проектирование вентильных индукторно-реактивных

Ф двигателей.

4.VЗадачи и критерии проектирования.

4.2 Методика проектирования вентильных индукторно-реактивных двигателей,

4.3 Основные размеры поперечного сечения двигателя.

4.4 Шихтованные и сплошные магнитопроводы двигателей

4.5 Особенности теплового расчета двигателя:.

4.6 Параметры обмоток и способ их включения.

4.7 Проектирование двигателей на базе машин переменного тока. ф 4.8 Спроектированные вентильные индукторно-реактивные двигатели.

4.9 Выводы по главе 4.

Глава 5. Микропроцессорное управление вентильным индукторнореактивным двигателем.

5.1 Структурная схема системы управления двигателем.

5.2 Преобразования сигналов в системе управления.

5.3 Программное обеспечение микропроцессорной системы управления. t 5.4 Статические характеристики двигателей.

5.5 Динамические характеристики двигателей.

5.6 Выводы по главе 5.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Вентильные индукторно-реактивные двигатели прецизионных следящих систем электропривода»

Статические и динамические характеристики систем автоматического управления, промышленных роботов и навигационных приборов определяются качественными и количественными показателями следящих приводов, используемых в них. Повышение точности и надежности работы прецизионных следящих систем обеспечивается применением в них безредукторных приводов, основу которых составляют моментные двигатели. В качестве моментных двигателей используются индукторные асинхронные двигатели, вентильные двигатели с повышенным коэффициентом электромагнитной редукции и вентильные индукторно-реактивные двигатели.

Существующие конструктивные ограничения на традиционную компоновку многополтосных машин стимулировали поиск оригинальных конструкций двигателей, обеспечивающих необходимую величину коэффициента электромагнитной редукции. Наилучшими показателями характеризуются комбинированные двигатели, в которых индукторный принцип сочетается с возбуждением от постоянных магнитов.

Предложенные конструктивные схемы комбинированных двигателей имеют сборный ротор, в котором пакеты зубчатого ротора чередуются g вьсла-дышами из постоянных магнитов, имеющих аксиальное намагничивание. В этих двигателях магнитный поток возбуждения, созданный постоянными магнитами, замыкается поперёк шихтованных пакетов статора и ротора, что снижает эффективность использования постоянных магнитов. Наличие двойной зубчатости на статоре и роторе определяет возникновение дополнительных реактивных моментов, ухудшающих управляемость двигателей. Разработанные конструкции двигателей отличаются сложной и дорогостоящей технологией, которая может быть освоена производством, имеющим большой практический опыт в изготовлении изделий точной механики и электромашиностроения.

Развитие технологии производства полупроводниковой элементной базы, появление доступных силовых полевых транзисторов и встраиваемых микроконтроллеров изменили приоритеты в разработке электромеханических систем и стимулировали интерес к простым в конструктивном исполнении, технологичным и надежным двигателям, к которым относятся и вентильные индукгор-но-реактивные двигатели (ВИРД), именуемые в зарубежной технической литературе - Switched Reluctance Motor (SRM).

Концепция SRM и основные принципы управления впервые сформулированы в работах проф. П. Лоуренсона (1980). Существующие методы анализа, проектирования и способы управления SRM обобщены в монографиях проф. Т. Миллера (1993, 2002). Многие зарубежные компании (Switched reluctance Drives Ltd и др.), оценив достоинства и преимущества SRM, занимаются разработкой двигателей и приводов на их основе.

В России в 1960 - 1980 г. разработкой технологичных двигателей с электромагнитной редукцией занимались сотрудники МЭИ под руководством проф. М. Г. Чиликина. Значительный вклад в развитие данного научного направления внесли работы проф. Б. А. Ивоботенко, И. Ф. Ильинского, П. Ю. Каасика, Б. Е. Коника, А.С. Куракина, Ф: М. Юферова. Появившиеся в последнее время труды Д.А. Бута, М. Г. Бычкова, А. В. Демагина, В.Ф. Козаченко, Л.Ф. Коломейцева, А.Б. Красовского, В.А. Кузнецова, С.А. Пахомина, А.Д. Петрушина способствовали расширению исследований и промышленных разработок ВИРД и электроприводов для различных систем автоматического управления.

Конкурентоспособность ВИРД обеспечивается при повышенных значениях электромагнитных нагрузок: индукции и плотности тока. Зависимость параметров зубцовой зоны от насыщения магнитной цепи и взаимного расположения зубцов статора и ротора, напряженные тепловые режимы работы объясняют необходимость разработки методов анализа и синтеза, адекватно описывающих электромагнитные, электромеханические и тепловые процессы в ВИРД. Достоверное рассмотрение процессов возможно при использовании конечно-элементного анализа, который является основой программных пакетов

ANSYS и ELCUT. Использование численных методов расчета магнитных и тепловых полей определяет целесообразность систематизации параметров ВИРД для сокращения объема вычислительных работ и получение универсальных проектных зависимостей. Повышенные требования прецизионных следящих систем, основное из которых - минимум пульсаций момента исполнительного двигателя, определяют необходимость разработки методов проектирования ВИРД и микропроцессорного управления, а также алгоритмов компенсации нелинейности характеристик привода.

Цель работы заключается в решении научно-технической проблемы повышения надежности и технологичности электрических двигателей с микропроцессорным управлением, предназначенных для использования в прецизионных следящих системах. Для достижения поставленной цели в работе были решены следующие основные задачи:

- предложен метод систематизации существующих видов конструктивного исполнения ВИРД по критерию соотношения параметров зубцовой зоны, позволяющий оптимизировать форму распределения момента по расточке статора двигателя;

- установлены функциональные зависимости электромагнитного момента ВИРД от основных геометрических размеров и значений электромагнитных нагрузок, учитывающих особенности формирования момента в функции текущего положения ротора;

- предложены и реализованы математические модели магнитных и температурных полей в ВИРД, учитывающие реальные геометрические размеры параметров зубцовой зоны и свойства используемых материалов, а также разработана методология их моделирования;

- предложены и реализованы математические модели ВИРД, зачитывающие дискретную форму приложенного к обмоткам напряжения и адекватно описывающие электромагнитные и электромеханические процессы в переходных и установившихся режимах работы ВИРД, а также разработана методология их моделирования;

- разработана методика интерактивного проектирования ВИРД, базирующая на использовании встроенного программного пакета ELCUT и позволяющая оптимизировать параметры зубцовой зоны по критериям максимума пускового момента (или минимума пульсаций момента) при выполнении ограничений по допустимой температуре нагрева изоляции обмотки и номинальной частоте вращения ротора;

- предложена система цифровых алгоритмов микропроцессорного управления ВИРД, обеспечивающая формирование токов в фазах двигателя, линеаризацию регулировочных и механических характеристик;

- выполнены проектно-конструкторские разработки макетных образцов ВИРД и аппаратно-программного обеспечения микропроцессорных систем управления^

Методы) исследования: При решении поставленных в диссертационной работе задач использовались фундаментальные положения теории электромагнитных и температурных полей, теории электрических машин, теории автомат тического управления, теории системного анализа, а также математические методы: конечно-элементный анализ, векторное и матричное исчисления, теория дифференциальных и разностных уравнений, численные методы решения уравнений, гармонический анализ. Теоретические результаты^, полученные в работе, подтверждаются результатами математического моделирования и экспериментальными исследованиями макетных образцов ВИРД.

Научную новизну имеют следующие основные результаты и положения диссертационной работы:

- метод систематизации многообразия конструктивного исполнения ВИРД по критерию соотношения параметров зубцовой зоны, позволяющий получить четыре базовых модели двигателя, параметры которых образуют четыре множества реализуемых соотношений, используемых для получения оптимальных значений;

- аналитические выражения, определяющие зависимость момента ВИРД от основных геометрических размеров, электромагнитных нагрузок и параметров зубцовой зоны, и учитывающие особенности формирования момента в функции текущего положения ротора;

- метод расчета электромагнитного момента ВИРД на основе локальных параметров магнитного поля (индукции и напряженности) для реальных геометрических параметров зубцовой зоны и магнитных свойств используемых материалов;

- выявленные закономерности пульсаций пускового момента ВИРД и методы их минимизации за счет выбора оптимального соотношения параметров зубцовой зоны и режима коммутации фаз;

- математические модели, адекватно описывающие электромагнитные и электромеханические процессы в ВИРД, и методология моделирования переходных и установившихся режимов работы;

- математические модели, адекватно описывающие тепловые процессы в ВИРД в установившихся и переходных режимах работы;

- методика интерактивного проектирования ВИРД, использующая встроенный программный пакет ELCUT и позволяющая осуществить оптимизацию параметров зубцовой зоны по критерию максимума пускового момента (или минимума пульсаций момента) при выполнении ограничений на допустимую температуру изоляции обмотки и номинальную частоту вращения ротора.

Практическая ценность полученных результатов, заключается в разработке методов расчета, моделирования, проектирования и управления ВИРД, обеспечивающих необходимые качественные и количественные показатели. Отдельные алгоритмы и программы расчета и моделирования процессов в ВИРД зарегистрированы и включены в информационный библиотечный фонд Российской Федерации.

Разработанные методики расчета, моделирования магнитных и температурных полей, проектирования ВИРД и их микропроцессорные алгоритмы управления, а также прикладные задачи моделирования и управления электромеханическими системами использованы при выполнении НИР и ОКР в ФГУП ЦНИИ «Электроприбор», в ОАО «НЛП Радар-ММС», а также в учебных процессах кафедры «Информационные технологии в электромеханике и робототехнике» ГОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный университет аэрокосмического приборостроения» и кафедры «Системы автоматического управления» ГОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный политехнический институт».

Положения диссертационной работы^ выносимые на защиту:

- метод систематизации многообразия конструктивного исполнения ВИРД по критерию соотношения параметров зубцовой зоны;

- аналитические выражения, определяющие зависимость момента ВИРД от основных геометрических размеров, электромагнитных нагрузок и параметров зубцовой зоны, и учитывающие особенности формирования момента в функции текущего положения ротора;

- метод анализа электромагнитного момента и характеристик ВИРД на основе локальных и интегральных параметров магнитного поля с учетом конфигурации зубцовой зоны и насыщения магнитной цепи;

- математические модели, адекватно описывающие электромагнитные и электромеханические процессы в ВИРД, и методология моделирования переходных и установившихся режимов работы;

- математические модели, адекватно описывающие тепловые процессы в ВИРД, и методология моделирования установившихся и переходных тепловых режимов работы;

- методика интерактивного проектирования ВИРД, использующая встроенный программный пакет ELCUT и позволяющая осуществить оптимизацию параметров зубцовой зоны по критерию максимума пускового момента (или минимума пульсаций момента) при выполнении ограничений на допустимую температуру изоляции обмотки и номинальную частоту вращения ротора;

- система цифровых алгоритмов микропроцессорного управления ВИРД, обеспечивающая формирование токов в фазах двигателя^ линеаризацию регулировочных и механических характеристик привода;

- результаты решения прикладных задач электромеханики с помощью разработанных методов расчета и моделирования.

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались на Международной конференции «Универсальные электромеханические и электрические системы», С.-Петербург, 1998г.; на Первой международной конференции по мехатронике и робототехнике, С,- Петербург, 2000г.; на Межотраслевых научно-технических конференциях памяти Н.Н. Острякова, С.Петербург, 1996, 2000, 2002 гг.; на Межотраслевой научно-технической конференции «ОПТИМ-2001» С.- Петербург; на заседаниях С.-Петербургского отделения Международной энергетической академии и Российского научно-технического общества электротехники и электроэнергетики в 2001, 2003 гг.; на Международном симпозиуме «Аэрокосмические приборные технологии» СПб., 2002 г., на Международной школе-семинаре «БИКАМП» СПбГУАП, С,- Петербург, 2001, 2003гг; на международном научно-техническом семинаре «Современные технологии в задачах управления, автоматики и обработки информации» Украина, г. Алушта, 2004 г.; на научных семинарах в ведущих технических университетов Москвы и С.-Петербурга.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 27 работ, в том числе монография, шесть статей в журналах, рекомендованных ВАК, шесть сообщений в журнале «Гироскопия и навигация», пять зарегистрированных программ в отраслевом фонде Министерства образования РФ.

Объем и структура работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, заключения, списка использованных источников и трех приложений: Работа изложена на 293 страницах основного текста, содержит 99 рисунков и 27 таблиц- Список использованных источников включает 203 наименования и занимает 17 страниц.

Заключение диссертации по теме «Электромеханика и электрические аппараты», Голландцев, Юрий Алексеевич

Основные результаты работы сводятся к следующему:

1. Установлено, что ВИРД относится к классу вентильных двигателей и должен рассматриваться с позиции теории элекгромашинно-вентильных систем. Специфичность электромашинкой части ВИРД состоит в существовании фиктивного контура возбуждения, МДС которого перемещается по расточке статора при последовательном переключении фаз обмотки. Величина момента ВИРД определяется магнитной энергией, сосредоточенной под возбужденными зубцами статора, и разностью магнитных проводимостей по ортогональным осям двигателя, которые зависят от конфигурации зубцовой зоны двигателя и магнитной проницаемости используемой электротехнической стали в магнито-проводах статора и ротора.

2 . Предложена систематизация конструктивных соотношений параметров зубцовой зоны ВИРД. Существующее многообразие соотношений зубцов статора и ротора можно свести к четырем множествам, реализуемых параметров зубцовой зоны. Оптимальные соотношения параметров зубцов статора и ротора по критерию максимального значения синхронизирующего момента удовлетворяют условию рс = 2pphn . Иллюстрацией введенных множеств параметров является предложенная универсальная угловая диаграмма ВИРД.

3. Получены аналитические выражения электромагнитного момента ВИРД, устанавливающие зависимости геометрических размеров поперечного сечения от удельных электромагнитных нагрузок (плотность тока и степень насыщения магнитопровода), которые предлагается использовать как основные уравнения проектирования.

4. Сформулированы условия формирования момента в функции текущего положения ротора. Определены условия симметричности кривой магнитной проводимости воздушного зазора bZ2= J3Z2/tp =0,5 и (l/m)<kzl < 0,5, где к./л [1/л I тр. при: этом длительность открытого; состояния транзисторов вентильного коммутатора ограничена диапазоном (2тг1 т)<у„ - Симметричные режимы работы вентильного коммутатора имеют место при одиночной, парной и комбинированной коммутациях фаз. Установлено, что амплитудное значение синхронизирующего момента соответствует пусковому моменту ВИРД в пределах межкоммутационного интервала, равного шагу двигателя при нулевом значении угла опережения включения.

5. Установлено, что магнитное поле ВИРД в пусковом режиме работы является стационарным, плоскопараллельным и удовлетворяет уравнению Пуассона, записанному относительно векторного магнитного потенциала. При расчете момента ВИРД распределением магнитного поля в лобовых частях катушечных обмоток можно пренебречь.

6. Проанализировано влияние параметров зубцовой зоны, насыщения и режима коммутации обмоток на распределение векторного магнитного потенциала, индукции и магнитных потоков в ВИРД. Установлено, что наличие двойной зубчатости и относительно малого воздушного зазора ВИРД определяет повышенные требования к использованию программных пакетов для численного решения уравнения магнитного поля ВИРД, Число узлов должно быть больше 20-40 тыс. и расчетная сетка должна быть привязана к вершинам зубцов статора и ротора. При этом обеспечивается непрерывность второй производной векторного магнитного потенциала, в противном!; случае в распределении потенциала по расточке статора возможны разрывы первого рода.

7. Предложено при оптимизации параметров зубцовой зоны ВИРД использовать критерий максимума пускового момента, который является интегральной величиной магнитного поля. Расчет параметров магнитного поля ВИРД предлагается ограничить определением локальных величин магнитного поляг и момента:

ЛУ (©;/)=> L(®,J).

Магнитные потоки и проводимости вычисляются; на окончательной стадии расчета магнитной цепи двигателя, после определения: оптимального соотношения параметров зубцовой зоны.

8. Установлено, что величина пульсаций пускового момента ВИРД определятся соответствием форм распределения индукции и производной магнитной проводимости в воздушном зазоре по расточке статора. Желаемая трапецеидальная форма распределения магнитной проводимости имеет место, если соотношения параметров зубцовой зоны обеспечивают значения второй и четвертой гармоник проводимости в воздушном зазоре близкие к нулю, а также максимальное значение третьей гармоники, имеющей положительную фазу. Минимальными пульсациями пускового момента характеризуются двигатели. в=> н w fA&J) имеющие соотношения параметров, лежащие в окрестностях точек В и С угловой диаграммы ВИРД. Увеличение числа фаз, плотности тока и применение парной коммутации уменьшает величину пульсаций пускового момента.

9. Предложен метод моделирования скоса зубцов ВИРД, базирующийся на эквивалентной замене объемной полевой задачи (3D) совокупностью плоских полевых задач (2D). Реальный двигатель заменяется элементарными машинами, число которых соответствует числу листов в шихтованном пакете статора. Вычисленное распределение момента каждой машины суммируется с учетом пространственного сдвига между соседними машинами, используя принцип суперпозиции. С помощью скоса зубцов ротора удается подавить отдельные высшие пространственные гармоники и обеспечить желаемое распределение индукции в воздушном зазоре.

10. Установлено, что при увеличении коэффициента электромагнитной редукции в ВИРД пропорциональный рост момента отсутствует. При наличии дополнительных мелких зубцов на полюсе статоре максимальное значение момента ограничено насыщением магнитной цепи, при увеличении которого магнитная проводимость по оси q относительно быстро возрастает из-за замыкания потока через вершины зубцов статора и ротора, минуя паз ротора.

11. Предложена система уравнений ВИРД, описывающая электромагнитные и электромеханические процессы в переходных и установившихся режимах работы. Система уравнений представлена в виде трех подсистем уравнений: уравнения преобразования текущего угла поворота ротора в дискретные напряжения, приложенные к обмоткам; уравнения электромашинной части ВИРД и уравнение равновесия моментов на валу привода. Структура и количество уравнений определяются режимом работы вентильного коммутатора и числом фаз обмотки статора. Предложена система относительных единиц для исследования процессов в ВИРД, в качестве базовых единиц предлагается использовать параметры пускового режима. Основная особенность связана с выбором единицы времени, в качестве которой предлагается использовать коэффициент, представляющий отношение пускового момента к потребляемой мощности и имеющий размерность времени.

12. Показано, что напряжения, приложенные к обмоткам ВИРД, могут формироваться либо в функции времени (синхронный режим работы), либо в функции угла (вентильный режим работы). Аналитическая форма записи дискретных уравнений напряжений осуществляется с помощью введенной дискретной коммутационной функции. Уравнения, описывающие однополярные фазные напряжения, представляются в виде трех составляющих: постоянной составляющей, основной переменной составляющей и переменной составляющей, вращающейся с двойной частотой. Переменные составляющие напряжения являются тригонометрическими выражениями от дискретной коммутационной функции,

13. Показано, что дифференциальные уравнения ВИРД, записанные в естественной системе координат, связанной с токами в реальных обмотках, являются нелинейными. Нелинейность существует в виде произведения интегрируемых функций и тригонометрических зависимостей параметров ВИРД от угла поворота. Решение системы уравнений возможно численными методами при известных параметрах и заданных начальных условиях в программном пакете Matlab. Точность решения определяется погрешностью воспроизведения тригонометрических зависимостей параметров от угла поворота и наличия в модели уравнения баланса реактивной энергии между обмотками и источником постоянного тока. Индуктивность по продольной оси зависит от тока в обмотке, при пуске имеет место минимальное значение, а в режимах близких к номинальному моменту — максимальное.

14. Показано, что уравнения ВИРД, записанные в неподвижной системе координат, жестко связанной со статором, содержат коэффициенты, зависящие от угла поворота, особых преимуществ при моделировании не дают и рекомендуются для исследования многофазных двигателей. Уравнения ВИРД, записанные во вращающейся системе координат, жестко связанной с ротором, так же не имеют постоянных коэффициентов из-за питания обмоток однополярным импульсным напряжением.

15. Предложена методика проектирования ВИРД, особенностью которой является применение встроенного программного пакета ELCUT, используемого для расчета локальных и интегральных параметров магнитных и температурных: полей. Основным расчетным режимом является пусковой режим работы ВИРД при парной коммутации фаз: При проектировании ВИРД выполняются три основные итерационные процедуры. Первая процедура - оптимизация параметров зубцовой зоны по кри терию максимума пускового момента (или минимума пульсаций момента), который вычисляется на основании данных расчета магнитного поля. Вторая; процедура - определение максимального момента из условия обеспечения допустимого нагрева изоляции обмотки. Третья процедура- определение базовой (номинальной) частоты вращения.

16. Предложена? методика определения геометрических размеров поперечного сечения ВИРД .Области реализуемых соотношений параметров зубцовой зоны определяются универсальной угловой диаграммой ВИРД. Предложены коэффициенты, связывающие размеры зубцов, ярма статора и ротора и обеспечивающие максимальную индукцию (индукцию насыщения) в коронках зубцов статора. Коэффициенты определены на основе анализа распределения потоков в магнитной системе .

17. Установлено, что наилучшими абсолютными и удельными характеристиками обладает ВИРД, магнитопроводы статора и ротора, которого выполнены шихтованными из высококачественной электротехнической стали (холоднокатаной анизотропной тонколистовой). Форма распределения момента по углу поворота определяется геометрией зубцовой зоны двигателя, и почти не зависит от магнитных свойств материала. В системах автоматики возможно применение ВИРД, имеющих комбинированное исполнение (статор - шихтованный, ротор - сплошной). Использование сплошных магнитопроводов для статора ВИРД может быть рекомендовано только для маломощных, встраиваемых двигателей автоматики.

18. Установлено, что проведение тепловых расчетов ВИРД на основе тепловых схем замещения с сосредоточенными параметрами затруднительно, так как вычисление параметров схемы замещения основано на экспериментальных данных. Расчет тепловых режимов ВИРД рекомендуется выполнять на основе построения картины теплового поля. Точность полученного решения зависит от геометрических характеристик тепловых моделей, достоверности свойств материалов и условий теплоотдачи. Предложенные пазовые и лобовые тепловые модели ВИРД позволяют рассчитать установившиеся и переходные тепловые процессы в двигателе.

19. Показано, что использование для проектирования ВИРД существующих методик расчета машин переменного тока и шаговых двигателей не целесообразно, из-за принципиального отличия зубцовых зон. Доводка зубцовой зоны асинхронных двигателей для получения на их базе ВИРД приводит к получению двигателей с низкими удельными показателями.

20. Показано, система управления ВИРД содержит два контура формирования управляющих сигналов: внутренний и внешний. Внутренний контур управления обеспечивает формирование вращающегося магнитного поля в воздушном зазоре в функции текущего положения ротора, компенсацию нелинейности характеристик и тепловую защиту изоляции обмоток двигателя. К внутреннему контуру относится система возбуждения, измерения и преобразования в цифровой код сигналов с датчика угла. Внешний контур управления определяет качественные и количественные показатели следящей системы, в которой применяется ВИРД. В МПСУ ВИРД предпочтительнее использовать синхронный принцип обработки информации. Частота синхронизации МПСУ ограничена снизу полосой пропускания следящей системы, а сверху частотой цикла, т.е. временем, предоставляемым на выполнение рабочих подпрограмм в цикле.

21. Предложено формировать вращающееся поле в воздушном зазоре в МПСУ ВИРД с помощью коммутационных функций ротора NR, определяющей положение ротора, и вентильного коммутатора NBK, определяющей комбинацию включения транзисторов,:^, = NR+к. Число дискретных состояний коммутационной функции за эл. оборот должно быть целым числом - пс = 4к, где к = 1, 2,3 . Знак определяет порядок следования фаз и, следовательно, знак момента ВИРД.

22. Предложено для линеаризации регулировочных характеристик ВИРД, вызванных нелинейностью 1ПИМ, использовать компенсацию напряжения управления с помощью корректирующей функции UK = 4ит^ л]иУПР .

Объективная сложность электромагнитных, электромеханических и тепловых процессов в ВИРД определила использование теории магнитного и температурного поля для анализа и синтеза характеристик двигателя. Разработанные методики проектирования и способы управления позволяют проектировать прецизионные следящие системы с требуемыми характеристиками. Значение предложенных в диссертационной работе методов анализа, проектирования и управления будет возрастать по мере расширения применения технологичных ВИРД в различных системах автоматического управления и электропривода.

Заключение

Технологичность конструктивного исполнения ВИРД определяет повышенный интерес разработчиков систем автоматического управления к этому типу двигателей. Простые схемы вентильных коммутаторов обеспечивают формирование однополярных дискретных фазных напряжений. Микропроцессорное формирование токов в фазах позволяет получить желаемые характеристики привода, построенного на основе ВИРД.

Конкурентоспособность ВИРД по сравнению с традиционными двигателями достигается за счет создания максимальной плотности магнитной энергии в воздушном зазоре под возбужденными зубцами и специфической конфигурацией зубцовой зоны поперечного5 сечения двигателя. Повышенные электромагО нитные нагрузки (индукция в зазоре - 1,8-2,0 Тл, плотность тока - 10-30 А/мм ■), зависимость параметров двигателя от текущего угла поворота и насыщения магнитной цепи определяют необходимость разработки методов анализа и проектирования, базирующихся на распределенных параметрах двигателя. Электромагнитные и тепловые процессы в системах с распределенными параметрами описываются с помощью теории магнитных и температурных полей.

В диссертационной работе предложен комплексный подход к анализу и синтезу характеристик ВИРД. Совокупность разработанных теоретических положений анализа и синтеза характеристик ВИРД является дальнейшим развитием теории элекгромашинно-вентильных систем и позволила разработать методику проектирования двигателей и предложить способы микропроцессорного управления ими.

Список литературы диссертационного исследования доктор технических наук Голландцев, Юрий Алексеевич, 2004 год

1. Абрамкин Ю.В. Теория и расчет пондеромоторных и электродвижущих сил и преобразования энергии в электромагнитном поле. М.: Изд-во МЭИ, 1997. -208 с.

2. Абрамкин Ю.В., Иванов-Смоленский Л.В. Вывод формул для удельных пондеромоторных сил в электромагнитном поле, исходя из максвелловской теории и теоремы единственности // Электричество. 1995.- № 9 - С. 52-65.

3. Адкинс Б. Общая теория электрических машин.- М.-Л.: Госэнергоиздат, 1960.-272 с.

4. Алиевский Б. Л. Объемные силы и тензоры поля в магнетиках // Электричество,- 1988, № 10. - С. 81-84.

5. Анго А. Математика для электро- и радиоинженеров. М.: Наука. 1987.

6. Антонов ЮгВ , Демагин А.В. и др> Цифровой привод на основе двигателя с электромагнитной редукцией. Л.: ЛДНТП. 1990.

7. Аснович Э.З., Колганова В.А. Высоконагревостойкая электрическая изоляция. -М.: Энергоатомиздат, 1988.

8. Афанасьев В.А., Воробьева Л. А., Голландцев Ю.А. Проектирование вентильных индукторно-реактивных двигателей на базе машин переменного тока// Сб. докл. конф. "ОПТИМ-2001". СПб.- С. 158-162.

9. Афанасьев В.А, Голландцев Ю.А. О возможности использования сплошных магнитопроводов в вентильных индукторно-реактивных двигателях// Изв. вузов. Сер. Приборостроение. 2004. - № 1.

10. Афанасьев В.А., Голландцев Ю.А. Имитационное моделирование вентильного индукторно-реактивного двигателя. М.: ВНТИЦ, 2003. Per. № 50200300178.

11. Афанасьев В.А., Голландцев Ю.А. Синхронизирующий момент вентильного индукторно-реактивного двигателя со скосом пазов. М.: ВНТИЦ, 2003. Per. № 50200300177.

12. Афанасьев В.А., Голландцев Ю.А. Моделирование вентильного индуктор-но-реактивного двигателя. -М.: ВНТИЦ, 2003. Per. № 50200300176.

13. Афанасьев В.А., Голландцев Ю.А. Синхронизирующий момент вентильного индукторно-реактивного двигателя. -М.: ВНТИЦ, 2003. Per. № 50200300204.

14. Афанасьев В.А., Голландцев Ю.А. Тепловой режим вентильного индукторно-реактивного двигателя. ML: ВНТИЦ, 2003. Per. № 50200300175.

15. Афанасьев В .А., Голландцев Ю.А. Скос зубцов пакета статора вентильного индукторно-реактивного двигателя // Малые космические аппараты. Выпуск 2. Бортовые комплексы управления, приборы и узлы. МО РФ 2002.

16. Афанасьев В.А., Голландцев Ю.А., Гутнер НЕ. Методика проектирования вентильного индукторно-реактивного двигателя. "Гироскопия и навигация",2000, №4.

17. Афанасьев В.А., Голландцев Ю.Л., Ершов А. В. Опыт применения программного комплекса «ELCUT» для расчета насыщенных электрических машин. Третья!международная школа-семинар"Бикамп ОТ". Труды конференции. СПб.: СПбГУАП.

18. Афанасьев В.А., Голландцев Ю.А., Шулаев Н.С. Расчет параметров зубцовой зоны вентильного индукторно-реактивного двигателя. Гироскопия и навигация , 2001, №2.

19. Ацюковский В.А. Физические основы электромагнетизма и электромагнитных явлений (эфиродинамическая интерпретация). М.: Эдиториал УРСС,2001. -144 с.

20. Бабаева Н:Ф., Ерофеев В.М. и др. Расчет и проектирование элементов гироскопических устройств. JL: Машиностроение. 1967.

21. Барков А.Г., Голландцев Ю.А., Гутнер И.Е. Управление вентильно редук-торным реактивным двигателем. //Первая международная конференция по ме-хатронике и робототехнике. СПб, 2000.

22. Басов К.А. ANSYS в примерах и задачах.-М.: Компьютер-Пресс, 2002.-224 с.

23. Беленький Ю.М., Зеленков Г.С., Микеров А.Г. Опыт разработки и применения бесконтактных моментных приводов. Л.: ЛДНТП, 1987.

24. Беленький Ю.М., Зеленков Г.С., Минеров А.Г. Проектирование исполнительных электродвигателей для многофункциональных систем автоматического управления// Электротехника// -1989-№8.

25. Беленький Ю.М., Микеров А.Г. Выбор и программирование параметров бесконтактного моментного привода. JI.: ЛДНТП, 1990.

26. Бернштейн JI.M. Изоляция электрических машин общепромышленного применения. -М.: Энергия, 1971.

27. Бесекерский В.А. Цифровые автоматические системы. М.: Наука,1976.

28. Бесекерский В. А., Изранцев В. В. Системы автоматического управления с микроЭВМ.- М.: Наука. 1987.

29. Борисенко А.И., Даиько В.Г., Яковлев А.И. Аэродинамика и теплопередача в электрических машинах. Ml: Энергия, 1974.

30. Бродовский В.Н., Иванов Е С. Приводы с частотно-токовым управлением. -М.: Энергия, 1974:

31. Бут Д А. Определение электромагнитных сил в нелинейной магнитной системе по натяжениям // Электричество. 1990 - № 3.- С. 79-83.

32. Бут Д.А. Модификации вентильно-индукторных двигателей и особенности их расчетных моделей. // Электричество. 2000:- № 7,- С. 34-44.

33. Буфетов А.В., Голландцев Ю.А., Калягин А.А. Программное обеспечение микропроцессорной системы управления вентильным индукторио реактивным двигателем. "Гироскопия и навигация", 2001, №2 (33).

34. Буфетов А.В., Голландцев Ю.А., Шулаев Н.С. Исследование гармонического состава напряжений в вентильном двигателе. Третья международная школа-семинар "Бикамп 01". Труды конференции. СПб.: СПбГУАП.

35. Бычков М.Г. Алгоритм проектирования вентильно-индукторного привода и его компьютерная реализация // Электротехника. 1997.- № 2.

36. Бычков М.Г. Основы теории, управление и проектирование вентильно-индукторного электропривода. Автореф. дис. на соискание ученой степени д-ра техн. наук/МЭИ. М., 1999:

37. Бычков М.Г. Элементы теории вентильно-индукторного электропривода // Электричество. 1997,- №8.

38. Бычков М.Г. Анализ вентильно-индукторного электропривода с учетом насыщения магнитной системы // Электричество. 1998,- №6.

39. Бычков М.Г., Кисельникова А.В., Семенчук В.А. Экспериментальное исследование шума и вибрации вентильно-индукторного электропривода// Электричество. -1997,- №12

40. Бычков М.Г., Сусси Риах Самир. Расчетные соотношения для определения главных размеров вентильно-индукторной машины // Электротехника. 2000.-№3.

41. Вентильные реактивные электродвигатели, АО КАСКОД, СПб, 1998.

42. Волков В Н., Денисов А.А. Основы теории систем и системного анализа. -СПб.: Изд-во СГ161ТУ, 1999:

43. Вольдек А.И. Электрические машины. -Л.: Энергия, 1974.

44. Гаинцев Ю.13. Еще раз о вентильно-индукторном электроприводе// Электротехника. -1998. №6 .

45. Голландцев Ю.А. Метод расчета переходных процессов в вентильном двигателе. Межвуз. сб. Вып. 116 ЛИАП. 1975.

46. Голландцев Ю.А. Влияние параметров на динамические показатели вентильногодвигателя. Межвуз. сб. Вып. 116 ЛИАП. 1975.

47. Голландцев Ю. А. Особенности проектирования микропроцессорных систем управления электрическими машинами. Сб. «Микропроцессорные системы управления технологическими процессами». Л.: ЛДНТП. 1985

48. Голландцев Ю. А. Влияние демпферной обмотки на быстродействие вентильных двигателей. Межвуз. сб. Вып. 157. ЛИАП. 1982.

49. Голландцев Ю.А. Вентильные индукторно-реактивные двигатели. СПб.: ГНЦ РФ ЦНИИ «Электроприбор», 2003.

50. Голландцев Ю.А. Пульсации момента в вентильном индукторно-реактивном двигателе// Электричество. 2003 .-№ 6

51. Голландцев Ю.А. Уравнения вентильного индукторно-реактивного двигателя при одиночной коммутации фаз// Электротехника. 2003. - № 7.

52. Голландцев Ю.А. Преобразование сигналов в системе управления вентильным индукторно-реактивным двигателем// Изв. вузов. Сер. Приборостроение. -2003 . -№10.

53. Голландцев Ю.А., Гутнер И.Е., Калягин А.А. Система управления вентильным индукторно-реактивным двигателем. "Гироскопияи навигация", 2000, № 4

54. Голландцев Ю.А Калягин А.А. Компенсация нелинейности широтио-импульсной модуляции напряжения управления вентильным, индукторно-реактивным двигателем. "Гироскопия и навигация1", 2002, №3.

55. Голландцев Ю.А., Мартынов А.А. Частотное управление двигателями переменного тока: Учебное пособие. Л.: ЛИАП, 1985.

56. Голландцев Ю.А., Медведев А.Н. Измерение тока при широтно-импульсном управлении электрическими двигателями. Третья международная школа-семинар "Бикамп 01". Труды конференции, СПб.: ГУАП.

57. Голландцев Ю. А., Овчинников И. Е. Исследование вентильных двигателей: Учеб. пособие. Л.: ЛИАП, 1983.

58. Гурин Я. С., Кузнецов Б.И. Проектирование серий электрических машин,-М.:Энергия, 1978. 479 с.

59. Демагин А.В. Электрические машины для непосредственного привода приборных систем. Л.: ЦНИИ «РУМБ», 1991.

60. Епифанов О. К., Красовский В. С. Электрические машины и цифровые контроллеры для систем автоматического управления// Электрофорум.- 2001 № 1.

61. Ивакане Т. Миямото К. Конструкция и характеристики электродвигателей для непосредственного привода //Нихон роботто гайккайси, JRSJI- 1987, № 1.

62. Иванов-Смоленский А.В. Электрические машины. М.: Энергия, 1980.

63. Иванов-Смоленский А. В., Абрамкин Ю. В., Власов А, И., Кузнецов В. А. Универсальный метод расчета электромагнитных процессов в электрических машинах. М.: Энергоатомиздат, 1986.

64. Иванов-Смоленский А.В. Электромагнитные силы и преобразование энергии в электрических машинах. М.: Высш. шк., 1989. 314 с.

65. Ильинский Н. Ф. Перспективные применения вентильно-индукторного электропривода в современных технологиях//Электротехника. -1997. №2.

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

67. Каасик ГГ.Ю. Тихоходные безредукторные микродвигатели. -JI.: Энергия, 1974.

68. Каасик НЮ: Параметры электрических машин: Учеб: пособие. Л.: ЛИАП, 1982;71 .Каасик П.Ю. Магнитное поле и параметры электрических машин: Учеб. пособие. Л.: ЛИАП-ЛЭТИ, 1981.

69. Козаченко В.Ф. Универсальный контроллер для встроенных систем управления индукторным вентильным двигателем// Электротехника. 1997. - №2.

70. Козаченко В.Ф. Микроконтроллеры: Руководство по применению 16-разрядных микроконтроллеров INTEL MCS 196/206 во встроенных системах управления. - М.: Изд. ЭКОМ, 1997.

71. Коломейцев Л. Ф., Пахомин С. А. О влиянии чисел зубцов статора и ротора на характеристики трехфазного реактивного индукторного двигателя // Электромеханика. 1998. - № 2.

72. Коломейцев Л.Ф., Пахомин С.А. и др. Расчет пускового момента в тяговом индукторном двигателе // Электромеханика. 1993. - № 4.

73. Коломейцев Л. Ф., Пахомин С. А, Квятковский И.А. К расчету реактивного индукторного двигателя малой мощности // Изв. вузов «Электромеханика», 1999, № 2.

74. Коломейцев Л.Ф., Пахомин С.А., Квятковский И.А., Реднов Ф.А, Оптимизация реактивного индукторного двигателя с автономным электропитанием. // Изв. вузов. Сер. Электромеханика. 1999. - № 2.

75. Коник Б. X. Исследование реактивных моментов в некоторых типах микромашин. Л.: Судпромгиз, 1959.

76. Кононенко Е. В. Синхронные реактивные машины; Ml: Энергия, 1970.

77. Копылов И.П. Математическое моделирование электрических машин. М.: Высшая школа, 2001.

78. Кочетков В Д., Дацковский Л. X. и др. Системы регулирования электроприводов переменного тока с микропроцессорным управлением// Электротехн. промышленность. Сер. Электропривод. 1989. - Вып. 26.

79. Красовский А.Б. Анализ процесса отключения фазной обмотки вентильно-индукторного двигателя при локальном насыщении зубцовой зоны// Электричество: 2001. - № 5.

80. Красовский А.Б.Применение имитационного моделирования для исследования вентильно-индукторного электропривода// Электричество. 2003: № 3.

81. Красовский А.Б. Анализ условий формирования постоянства выходной мощности в вентильно-индукторном электроприводе// Электричество. 2002. № 2.

82. Красовский А.Б. Ограничение пульсаций момента в вентильно-индукторном электроприводе средствами управления // Вестник МГТУ. Машиностроение,-2001,-№2.

83. Красовский А.Б., Бычков М.Г. Исследование пульсаций момента в вентиль-но-индукторном электроприводе // Электричество», 2001.№ 10.

84. Кузнецов В.А. Универсальный метод расчета магнитных полей и процессов электрических машин с дискретно распределенными обмотками. Авто-реф.дис.на соискание ученой степени д-ра техн. наук/-М.: МЭИ- 1990;

85. Кузнецов В.А,Матвеев А.В. К вопросу определения числа витков обмотки фазы вентильного индукторных двигателей //Электротехника. -2000. №3 .

86. Кузнедов В. А., Матвеев А.В. Дискретная математическая модель вентиль-но- индукторного двигателя // Электричество. 2000. - № 8.

87. Кузнецов В. А., Садовский Л. А., Виноградов В.Л., Лопатин В.В. Особенности расчета индукторных двигателей для вентильного приво-да//Электротехника.-1998.- №691Куо С. Вениамин. Теория и проектирование цифровых систем управленияМ.: Машиностроение, 1986.

88. Львов Е. Л. Объемные силы и тензоры в магнетиках // Электричество, 1984. №6.

89. Микеров А. Г. Управляемые вентильные двигатели малой мощности: Учеб. пособие / ГЭТУ. СПб., 1997.

90. Микеров A. F. Электромеханические датчики и электронные компоненты управляемых вентильных двигателей: Учеб. пособие / СПбГ ЭТУ (Л ЭТИ). -СПб:, 1999:

91. Моделирование двумерных полей в программном пакете ELCUT. Руководство пользователя. ТОР. СПб., 1998.

92. Мякушев К. И. Современные методы расчета электрических машин// RM magazine 2001,- № 3.

93. Николаев А.А., Савушкин В И. Правильный выбор программного обеспечения CADICAMII RM magazine. 2001. - № 4.

94. Нейман Л.Р. Демирчян К.С. Теоретические основы электротехники. В 2 томах. М.-Л.: Изд-во Энергия, 1966.

95. Никольский В.В., Никольская Т.И. Электродинамика и распространение радиоволн: Учеб. пособие для вузов,- М.: Наука, 1989.- 544 с.

96. Овчинников И.Е. Теория вентильных электрических двигателей. Л.: Наука, 1985.

97. Овчинников И.Е. Электромагнитный момент и механические характеристики вентильного двигателя с реактивным ротором.// Изв. вузов. Сер. Приборостроение. 2002. - №8.

98. Острём К, Виттенмарк Б. Системы управления с ЭВМ,- М.:Мир, 1987.

99. Остриков В.В., Уткин С.Ю. Сравнительный анализ схем силовых преобразователей для вентильно-индукторного электропривода массового применения // «Приводная техника», 2000, № 4.

100. Петрушин А. Д. Вентильно-индукторный привод: опыт разработки и внедрения//Приводная техника. 1998,- № 2.

101. Петрушин А. Д. Энергосберегающие вентильно-индукторные и асинхронные электропривода для электроподвижного состава/ Изд. СевероКавказского науч. центра высшей школы, 1999.

102. Петрушин А.Д., Янов В.П. Оптимизация режимов работы тягового вентильно-индукторного двигателя// Электромеханика. -1999,- № 3.

103. Петрушин А. Д. Энергосберегающие приводы электроподвижного состава на базе вентильно-индукторных и асинхронных электрических машин // Ав-тореф. дис. на соискание ученой степени док-pa техн. наук. РГУПС. Ростов-на-Дону. 1999.

104. Рабинер Л. Гоулд Б. Теория и применение цифровой обработки сигналов. / Пер. с англ. М.: Мир, 1978.

105. Рябуха В.И. Оптимизация проектирования электрических машин. Л.: Изд- во ЛГУ, 1974.

106. Садовский Л.А., Черепков А.В. Разработка математической модели четы-рехфазного вентильно-индукторного привода// Сб. науч. трудов/МЭИ. 1997. -№675.

107. Сергеев П. С. и др. Проектирование электрических машин. М.: Энергия, 1969.

108. Сили С. Электромеханическое преобразование энергии. М. Энергия. 1968.

109. Смирнов Ю. В. Электромагнитный вентильно-индукторный двигатель // Электротехника. 2000. - № 3.

110. Уайт Д., Вудсон Г. Электромеханическое преобразование энергии. М. Энергия. 19641

111. Фейнман Р., Лейтон; Р., Сэндс М. Фейнмановские лекции по физике. Электродинамика/Пер. с англ./ Я .А. Смородинского. М.: Мир, 1966.

112. Хрущев В:В. Электрические микромашины автоматических устройств. Учебное пособие для вузов. Л.: Энергия, 1976.

113. Хрущев В.В. Основы электромеханики (в вопросах и ответах): Учебное пособие. Л.: ЛИАП, 1991.

114. Хенкок Е. Матричный анализ электрических машин.- М.:Энергия. 1967.

115. Чернова Е.Н. Приближенная математическая модель вентильно-индукторного двигателя: Тез. докл. «ЭКАО 99». -М.: Изд-во МЭИ, 1999.

116. Чиликин М: Г. и др. Дискретный электропривод с шаговыми двигателями: М.: Энергия, 1971

117. Шуйский В. П. Расчет электрических машин. Л.: Энергия, 1968.

118. Электронные компоненты. М,- 2002. - № 4, 5, 6.

119. Электроприводы на базе реактивных электродвигателей с электронной коммутацией {Switched Reluctance Motors),, АО КАСКО Д. СПб, 1998.

120. Al-Tayie J. К., Acarnley P.P. 'Estimation of Speed, Stator Temperature and Rotor Temperature in Cagelnduction Motor Drive Using the Extended Kalman Filter Algorithm ', TEE Proceedings-Electr. Power Appl., Vol. 144, № 5, September 1996.

121. Badr M. A:, Hamouda R.M., Alolah A. 'Synchronisation Problem of High Performance Reluctance Motor ', IEE Proceedings-Electr. Power Appl, Vol. 144, № 6, November 1996.

122. Bass J. Т., Eshani M. and Miller T. J. E"Robust Torque Control of Swith-ched -Reluctance Motors Without a Shaft-Position Sensor," IEEE Trans. Ind. Electr. vol IE-33, №. 3,pp. 212-216 August 1986.

123. Becerra R. C., Eshani M., and Miller T. J. E., " Commutation of SR motors, " IEEE Trans. Pow. Electr. vol. 8, №. 3,pp. 257-263, July 1993.

124. Buja G. S., MenisR, and Valla M., "Variable Structure Control ofan SRM Drive, "IEEE Trans. Ind. Electr. vol. AO, №. I, pp. 56-63, Februaiy 1993.

125. Byrne J.V., McMullinM. F., and O'Dwyer J. В., "AHigh Performance Variable Reluctance Drive: A New Brushless Servo," Proc. MOTOR-CON, pp. 147159, October 1985.

126. Cameron D. E., Lang J. H., and Umans S. D., "The Origin Of Acoustic Noise In Variable-Reluctance Motors," Proc. IAS Conference, San Diego, pp. 108-115, October 1989.

127. Cantarella V., Racit A., Testa A.," Steady State Performance Prediction of Variable Reluctance Motors," Universities Power Engineering Conference, Aberdeen, UK, pp. 285-288, Sept. 1990.

128. Chalmers B.J., Akmese R, Musaba L., 'Design and field-weakening performance of permanent-magnet/reluctance motor with two-part rotor', IEE Proceedings-Electr. Power Appl., Vol. 145, № 2, March 1998.

129. Chamagne P., "SR Drive for Handling Trucks," PCIM Europe, pp. 107-108, May/June 1992.

130. Corda J., Masic S., Stephenson J.M. 'Computation and Experimental Determination of Running Torque Waveforms in Switched Reluctance Motor ', IEE Proceed-ings-B, Vol. 140, № 6, November 1993.

131. Cossar С. and Miller T.J.E.," Electromagnetic testing of switched reluctance motors," International Conference on Electrical Machines, Manchester, pp. 470474, September 1992.

132. Davis KM., "Variable Reluctance Rotor Structure-Their Influence On Torque Production, "IEEE Trans. Electr., Vol. 39, № 2, pp. 168-174, 1992.

133. Dokopoulus G., and Taylor B.E., "Gate Drivers for Switched Reluctance Motor Drives," Proc. PCIM '93, Vol. 23, pp. 315-319, June 1993.

134. EhsaniM., K.M. RahmanK.M., Bellar M.D., Severinsky A., Evaluation of Soft Switching for EV and HEV Motor Drives', Proceedings of IEEE Industrial Electronics Conference, 1997.

135. Eshani M., "Method and Apparatus for Sensing the Rotor Position of a Switched Reluctance Motor Without a Shaft Position Sensor," U.S. Patent, № 5.291.115, March 1994.

136. Euxibie E., Thenaisie P., "A switched reluctance drive for pallet truck applications, " PGIM'9Q, Proceedings Intelligent Motion , pp. 88-100, June 1990.

137. Faiz F.," Prediction of Static Magnetisation characteristics of Switched Reluctance Motors for General Rotor Positions," Proc. EPE Firenze, Vol. 1, Sept. 1991.

138. Filicori F., Bianco C. G. L., and A. Tonielli A., "Modeling and Control Strategies for a Variable Reluctance Direct-Drive Motor," IEEE Trans. Ind. Electr., Vol. 40, № I,pp. 105-115, Feb. 1993.

139. Finch J.W., Harris M.R, Musoke II.M.B. A, "Switched Reluctance Motors with Multiple Teeth per Pole Philosophy of Design," Second Int. Conf on Electrical Machines Design and Applications, pp. 134-138, Sept. 1985.

140. Fisch J.H., Li Y., Kjaer P.C., Gribble J.J., Miller T.J.E. Tareto-Optimal Firing for Switched Reluctance Motor '. ," Proc. PCIM '93 Intelligent Motion, Vol. 23, pp. 332-343, June 1993.

141. Fong W., Htsui J.S.C., 'New type of reluctance motor', IEE Proceedings, Vol. 117, № 3, March 1970.

142. Franceschini G., Pirani S., Rinaldi M, and Tassoni C., "Spice-Assisted Simulation of Controlled Electric Drives: An Application to Switched Reluctance Drives," IEEE Trans. Ind. App., vol. 27, № 6,pp. 1103-1110, Nov/Dec 1991.

143. Frus J.R. and Kuo B.C.,"Closed loop control of step motors without feedback encoders," Proceedings of the Fifth Annual Symposium on Incremental Motion Control Systems and Devices, pp. CCl-CCU,May 1976.

144. Fulton N., "Variable Speed SR Drives," PCIM Europe, pp. 148-152, July/August 1992.155 . Fulton N. N. "Switched Reluctance Drives for Electric Vehicles: A Comparative Assessment," Proc. PCIM '93 Intelligent Motion, Vol. 23, pp. 562-579, June 1993.

145. Goslicki D.,"A Variable Reluctance Direct Drive Servo System," PCIM'89, Proc. Intelligent Motion, pp. 498-506, October 1989:

146. Greenhough P., "Development and Application of Switched Reluctance Drives for Underground Mining Equipment, " Proceedings of PCTM90, pp. 74-79, Munich, 1990.

147. Grondona L, "SR Motors from Italy, "PCIM Europe, pp. 18-19, Jan./Feb. 1994

148. Harris M.R., Miller T. J. E., "Comparison of Design and Performance Parameters in Switched Reluctance and Induction Motors," Proc. IEE Conf on Electrical Machines and Drives, pp. 303-307, September 1989.

149. HeidHch P. and Hanitsch R., "Rapid Prototyping of Switched Reluctance Drives," Proc. PCIM '93 Intelligent Motion, Vol. 23, pp. 320-323, June 1993.

150. Hendershot J.R, "Switched Reluctance Brushless DC Motors with Low Loss Magnetic Circuits," PCIM Conference, Long Beach, pp. 482-498, October 1989.

151. Huovila H., Karasti 0.,"A Sensorless SR Motor Position Measurement Method," Proc. International Conference on Machine Automation, ICMA'94, Vol. 2, pp. 557-568, February 1994.

152. KamperM. J.," Four-Quadrant Control of a 20 W Switched Reluctance Motor Drive for Near Servo Applications, "Proc. EPE Firenze, Vol. 1, Sept. 1991.

153. Кио С. Benjamin. Theory and Applications Step Motors. West Publishing Co. 1974.

154. Laurent P., Gabsi M., Multon В., "A New Indirect Rotor Position Sensing With Resonant Method For Switched Reluctance Motor," Proc. PCIM '93 Intelligent Motion, Vol. 23,pp. 324-331, June 1993.

155. Lawrenson P. J., "A Brief Status Review of Swithes Reluctance Drives," European Power Electronics and Drives Journal, vol. 2, № Ъ, pp. 133-144, Oct. 1992.

156. Lawrenson P.J, Stephenson, T.P. Blekinsop, J. Corda, NN. Fulton, 'Variable-speed switched reluctance motors', IEE Proceedings , Vol. 127, Pt. B, № 4, July 1980c

157. Leander W. Matsch. Electromagnetic and Electromechanical Machines. International Textbook Company: 1972.

158. Lc-Huy H., Viarougc P., and Francoucr В., "A Novel Unipolar Converter for Switched Reluctance Motor," IEEE Trans. Pow. Electr.vol. 5, № 4, pp. 469-475, Oct. 1990.

159. Lindsay J.F., Arumugam R, Krishnan R, "Finite-Element Analysis Characterisation of an SR motor with Multitooth Per Stator Pole, "IEE Proc., Vol 133, PL B, № 6, Nov. 1986.

160. Lovatt H.C., Stephenson J.M., 'Influence of number of poles per phase in switched reluctance motors', IEE Proceedings-B, Vol. 139, № 4, July 1992.

161. Lovatt H.C., Stepheson J.M. 'Computer-optimisedsmooth-torque current waveforms for switched-reluctance motors', IEE Proceedings-Electr. Power Appl., Vol. 144, № 5,pp. 310-315, September 1997.

162. Lovins B. and Howe В., "Switched Reluctance Motor Systems Poised for Rapid Growth," E Source Inc., Tech Update, November 1992.

163. MacMinn S.R., Jones W.D., "A Very High Speed Switched-Reluctance Starter-Generator Over a Very Wide Speed Range," Proc. NAECON '89, Dayton, Ohio, pp. 1758-1764, May 1989.

164. Michaelides A.M., Pollock C. 'Effect of End Core Flux on the Performance of the Switched Reluctance Motor ', IEE Proceedings-Electr. Power Appl, Vol. 141, №6, November 1994.

165. Miller T.J.E. McGilp M Nonlinear Theory of the Switched Reluctance Motor for Rapid Computer-Aided Design ', IEE Proceedings, Vol. \31,Pt B, №6, November 1990.

166. Miller T. J. E.,"Synchronous and Switched Reluctance Motors; " Proc. PCIM '92 Intelligent Motion, Vol. 21, pp. 172-178, April 1992.

167. Miller T.J.E. 'Switched reluctance motors and their control'. Magna physics publishing and Clarendon press. Oxford.1993.

168. Miller T.J.E. ' Electronic Control of Switched Reluctance Machine and their control'.-Magna physics publishing and Clarendon. Oxford. 2002 .

169. Moallem M. and Ong C.-M., "Predicting the Steady State Performance of a Switched Reluctance Machine," IEEE Trans. Ind. App. vol. 27, № 6, pp. 1087-1097, Nov./Dec 1991.

170. Moghbelli К, Adams G. E., and Hoft R. G., "Performance of a 10 -Hp Switched Reluctance Motor and Comparison with Induction Motors," IEEE Trans. Ind. App. vol. 27, № 3, pp. 531-538, May/June 1991.

171. Moghbelli H. A, Rashid M. H., "The Switched Reluctance Motor drives: Characteristics ana Performance, Proc. Firenze,Vol. 1, Sept. 1991.

172. Panda S. K., Amaratunga G.,"Comparison of Two Techniques for Closed-Loop Drive of VR Step Motors Without Direct Rotor Position Sensing," IEEE Trans. Ind. Electr., Vol. 38, № 2, April 1991.

173. Pollock, Williams B: W., "The Design and Performance of a Multiphase Switched Reluctance Motor," Proc. EPEAachen, pp. 29-34, October 1989.

174. Pollock C. 'Power convertor circuits for switched reluctance motors with the minimum number of switches, IEE Proceedings, Vol. 137, Pt B, №6, 1990.

175. Preston M.A. and Lyons J. P., "A Switched Reluctance Motor Model with Mutual Coupling and Multi-Phase Excitation, "IEEE Transaction on Magnetics, Vol. 27, № 6, November 1991.

176. Pulle W., "Magnetic Analysis of ci Switched Reluctance Motor Using a Finite Difference Method," Proc. EPE Firenze, Vol. 1, Sept. 1991.

177. Radio-Energi,, "Switched Reluctance Variable Speed Drive for Handling Trucks Applications," Technical report, September 1991.

178. Regas K.A., Kendig S.D.,"Step Motors That Perform Like Servos, " Machine Design, pp. 116-120, December 1987.

179. Simian J., Trowbridge C.W., "Three Dimensional Nonlinear Electromagnetic Field Computations Using Scalar Potentials," Proc. IEE, Vol. 127, Pt. B, pp. 368374, Nov. 1980.

180. Stephenson J.M., Blake R.J., "The Design and Performance of a Range of General-Purpose Industrial SR Drives for IkW to lOOkW, " Proc. IEEE IAS Conference, San Diego, pp. 99-107, October 1989.

181. Stephenson J.M., Blake R.J.,"The Characteristics, Design and Applications of Switched Reluctance Motors and Drives," Seminar 5, PCIM93, ND rnberg, June 1993.

182. Stephenson J.M., С or da J.," Computation of Torque and Current in Doubly-Salient Reluctance Motors from Nonlinear Magnetisation Data," Proc. IEE, Vol. 126, № 5, pp. 393-396, May 1979.

183. Sugden DM., Webster P.O., Stephenson J.M., "The Control of SR Drives: Review and Current Status, "Proceedings of EPE Conference, pp. 35-40, Aachen, 1989.

184. Wallace R.S., Taylor D.G., "Low-Torque-Ripple Switched Reluctance Motors for Direct-Drive Robotics," IEEE Trans, on Robotics and Automation, Vol. 7, № 6, pp. 733-742, December 1991.

185. Xiang Y.Q., Nasar S.A., Estimation of rotor position and speed of a synchronous reluctance motor for servodrives', IEE Proceedings-Electr. Power Appl., Vol. 142, №3, May 1995.