Streszczenie: W artykule przedstawiono metodykę formowania równań ruchu układu elektromechanicznego. Badania przedstawiono na przykładzie jednofazowego silnika reluktancyjnego. Przeprowadzono pomiary parametrów obwodu elektrycznego silnika w funkcji kąta obrotu. Zbudowano stanowisko umożliwiające określenie stałej elektromechanicznej. Na osi wirnika zamocowano prostopadle metalowy pręt, który umożliwiał oscylacje układu mechanicznego. Na podstawie oscylacji tego wahadła przy zasilania prądem stałym uzwojenia wyznaczono parametry układu elektromechanicznego. W pracy przedstawiono charakterystyki i parametry równania ruchu dynamiki silnika. Porównano parametry równania ruchu otrzymanego z eksperymentu z równaniami ruchu Lagrange’a drugiego rzędu. Przedstawiono metodykę otrzymywania tego równania wraz z dyskusją holonomiczności układów elektromechanicznych.
Abstract: The paper deals with a single-phase reluctance motor used to test the motion equations of an electromechanical system. The identification of the motor electric parameters as a function of the rotation angle of the rotor was carried out using AC 50 Hz voltage source. A mechanical part of the system was designed as a physical pendulum containing the motor rotor and metal bar mounted on rotor axis. The parameters of the mechanical part were measured during the pendulum oscillations. The work presents the characteristics and motion equation parameters of the motor dynamics. The reluctance motor motion equation does not fulfill the power balance. The parameters of the motion equations obtained from the experiment and from the second order Lagrange’a equations are compared. The derivation of motion equation, together with a discussion of holonomicity of electromechanical systems is also presented.
B I B L I O G R A F I A[1] Wilamowski B. M., Irwin J., Power electronics and motor drivers, CRC, 2011.
[2] Tanujaya M., Lee D.H, An Y. J., Ahn J. W., A Novel 6/5 Switched Reluctance Motor with Short Flux Path: Concept, Design and Analysis, Journal of International Conference on Electrical Machines and Systems, No.1, 47-53, 2012.
[3] Mhatli K., Salah B. B., Improved Modeling of Switched Reluctance Motor Including Mutual and Saturation Effects, 15th IEEE Mediterranean Electrotechnical Conference, 1470-1475, IEEE 2010.
[4] Tomczewski K., Symulacja pracy napędu z nowym układem zasilania przełączalnego silnika reluktancyjnego, Przegląd Elektrotechniczny, 242-245, 2009.
[5] Wciślik M., Suchenia K.: Model i bilans mocy czynnej przełączalnego silnika reluktancyjnego, Przegląd Elektrotechniczny, 217-220, 2014.
[6] Landau L. D., Lifszyc J. M., Mechanika PWN Warszawa 2007.
[7] Nejmark J. I., Fufajew N. A., Dynamika układów nieholonomicznych, Moskwa 1967.
[8] Bishop R. E. D., Gladwell G. M. L., Michaelson S., Macierzowa analiza drgań, WNT, Warszawa 1972. 