Аннотация

В начале 80-х годов прошлого века в иностранной научно-технической информации появились материалы о новом типе электрической машины - SRM (Switched Reluctance Motor) и электрического привода на ее основе - SRD (SR Drive). В отечественной литературе он получил акроним ВИП - вентильно-индукторный привод.

С тех пор до конца столетия лавинообразно нарастало количество докладов на эту тему на различных конференциях, статей в журналах, постоянно росло число институтов и фирм, участвующих в разработке различных проектов в области SRD-технологии. Показательно, что с 1998 г. функционирует специальный сайт www.brivit.com, который предлагает доступ к специализированной базе данных, охватывающей практически все издаваемые за рубежом работы по SRD, включая труды конференций, статьи, диссертации, патенты и т. д. По состоянию на 05.05.2007 в базе данных находится 15 848 записей, из которых 8679 патентов. Источником данных являются более 6500 исследований в расположенных по всему миру 1188 фирмах и институтах. 

На первый взгляд, ничего нового в принципе действия и конструкции вентильно-индукторной машины (ВИМ) не было, поскольку фактически все совпадало с одним из вариантов шагового двигателя (ШД) – реактивным. В отличие от большинства традиционных машин этот двигатель имеет магнитную систему с двойной зубчатостью, причем число зубцов на статоре и роторе различно. Благодаря этому при протекании тока по катушкам одной фазы, находящимся на диаметрально расположенных зубцах статора, ближайшие зубцы ротора притягиваются к зубцам возбужденной фазы, и ротор поворачивается в так называемое согласованное положение. При этом зубцовые пары для соседней фазы оказываются в частично рассогласованном положении, т. е. подготовлены к тому, чтобы при ее включении и отключении предыдущей повернуть ротор на угол шага, равный разности полюсных делений статора и ротора.Последовательное переключение фаз позволяет повернуть ротор на заданное число шагов. 

Этот тип двигателя был изобретен еще в XIX веке, впервые практически применен в 20-х годах прошлого века и начал широко применяться с начала 60-х в периферийный устройствах ЭВМ и в так называемых приборных системах, требующих относительно небольшой мощности, но достаточно высокой точности позиционирования. Для повышения точности разработчики ШД стремились уменьшить значение элементарного шага. Этого удалось добиться увеличением числа зубцов ротора до нескольких десятков и размещением таких же мелких зубцов на полюсах статора.

Цели и задачи проекта

Цель данной работы – повышение производительности бетоносмесителя. Поставленная цель достигается путем применения системы управления вентельно-индукторным двигателем (приводом ВИД), работающий в режиме пошагового поворота статора, а значит достигается эффект точной прокрутки лопостей.

Для достижения поставленной цели необходимо провести исследования, в процессе которых решить следующие задачи:

– обосновать основные пути совершенствования системы управления вентельно-индукторным приводом;

– разработать математическое описание привода бетоносмесителя;

– выявить основные закономерности рабочего процесса и обосновать технические решения, позволяющие повысить производительность бетоносмесителя;

– разработать и внедрить управления вентильно-индукторным приводом бетоносмесителя.