А.А. Бисов1, А.А. Чумаченко2, С.А. Бронов3, Н.В. Попов4, М.А. Вайман5, Д.Д. Кривова6, П.В. Авласко7, С.Ю. Пичковская8, А.И. Нуякшева9

1, 2, 4-9 Акционерное общество «Научно-производственное предприятие «Радиосвязь» (г. Красноярск, Россия)

3, 5 ФГБОУ ВО Красноярский государственный аграрный университет (г. Красноярск, Россия)

6-8 ФГАОУ ВО Сибирский федеральный университет (г. Красноярск, Россия)

1 glutamine@mail.ru, 2 maijorishe@mail.ru, 3 sa_bronov@mail.ru, 4 lestrange01@inbox.ru, 5 maxsonix@yandex.com, 6 mddarja@gmail.com, 7 pavlasko@sfu-kras.ru, 8 spichkovskaya@mail.ru, 9 goccanna@mail.ru

Постановка проблемы. В современных установках часто требуется обеспечить управление вращением исполнительных механизмов. В этом случае эффективно использование индукторного двигателя двойного питания (ИДДП). В работе получены математические модели ИДДП для схем с раздельным подключением обмоток и для соединения обмоток «звезда». В отличие от известных моделей, полученные модели больше соответствуют реальным двига телям, так явно учитывают реальные параметры обмоток и эффект электромагнитной редукции, который нивелируется в используемых моделях ИДДП на основе теории обобщённого электромеханического преобразователя энергии. При этом учитывается реальная схема соединения обмоток «звезда». Вместо громоздких ручных выкладок применён символьный процессор программы MathCAD14.

Цель. Разработать математическую модель ИДДП и исследовать возможности электроприводов с ИДДП.

Результаты. Разработаны алгоритмы преобразований, соответствующие вспомогательные подпрограммы и выполнено формирование математической модели для раздельного подключения обмоток, а затем с использованием матриц преобразования получены математические выражения для схемы «звезда». Показан процесс формирования моделей в MathCAD14, приведены фрагменты кода из MathCAD14. Показано, как применение символьных выкладок может существенно упростить получение моделей. Модель протестирована в режимах управления двигателем путём изменения частоты и управляемого фазового сдвига питающих напряжений. Отмечено, что результаты расчётов в целом соответствуют процессам, полученным на экспериментальной установке.

Практическое применение. Полученная модель в дальнейшем может быть использована при проектировании электроприводов на базе ИДДП, в том числе для исполнительных устройств, связанных с наведением антенн систем спутниковой связи и радиолокации.

Бисов А.А., Чумаченко А.А., Бронов С.А., Попов Н.В., Вайман М.А., Кривова Д.Д., Авласко П.В., Пичковская С.Ю., Нуякшева А.И. Модель индукторного двигателя двойного питания для наведения антенн систем спутниковой связи и радиолокации // Динамика сложных систем. 2026. Т. 20. № 1. С. 89−100. DOI: 10.18127/j19997493-202601-09

1. Жуловян В.В. Электрические машины: электромеханическое преобразование энергии. М.: Изд-во Юрайт. 2018. 424 с.
2. Забуга В.А., Пантелеев В.И., Суханов В.В. Способы математического описания двигателя двойного питания с электромагнитной редукцией скорости в переходных и установившихся режимах и их анализ // Сб. ст. Автоматизация электромеханических систем. Новосибирск: НЭТИ. 1981. С. 153–162.
3. Пантелеев В.И., Ченцов С.В. Алгоритм оптимизации следящего электропривода с ИДДП // Сб. ст. Автоматизированные электромеханические системы. Новосибирск: НЭТИ, 1985. С. 104–107.
4. Шевченко А.Ф., Честюнина Т.В., Топорков Д.М., Вяльцев Г.Б. Двигатели с электромагнитной редукцией частоты вращения с вентильным подмагничиванием // Доклады АН ВШ РФ. 2021. № 4 (53). С. 49–61.
5. Titovskii S.N., Titovskaya T.S., Titovskaya N.V. Pulse voltage stabilizer controlled by amicrocontroller. IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering. 2020. №919 (062043). 6 с. doi:10.1088/1757-899X/919/6/062043
6. Titovskii S.N., Titovskaya N.V., Titovskaya T.S. Influence of the digital data representation error in the linear control contour of apulse voltage stabilizer. Journal of Physics: Conference Series: APITECH-2019. 2019. №1399 (022051). 5 с. doi:10.1088/1742-6596/1399/2/022051
7. Непомнящий О.В., Краснобаев Ю.В., Титовский С.Н., Хабаров В.А. Микроэлектронные устройства управления силовыми энергопреобразующими модулями систем электропитания перспективных космических аппаратов. Journal of Siberian Federal University. Engineering & Technologies. 2012. №2 (5). С. 162–168.
8. Nepomnyashchiy O.V., Krasnobaev Y.V., Yablonsky A.P., Sirotinina N.J., Potekhin V.V. Ensuring minimum duration of transient processes in switched voltage regulators with digital control. Austrian Journal of Political Science. 2019. Т. 6. № 24. С. e6.
9. Nepomnyashchiy O.V., Krasnobaev Y.V., Yablonsky A.P., Solopko I.V., Lichargin D.V. Ensuring extreme regulation of power of primary energy sources at their joint operation for total load. Siberian Journal of Science and Technology. 2020. Т. 21. № 1. С. 85–95. 1
10. Краснобаев Ю.В., Непомнящий О.В., Иванчура В.И., Пожаркова И.Н., Яблонский А.П. Импульсный стабилизатор напряжения с цифровым управлением для автономной системы электр опитания // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. 2018. Т. 329. № 11. С. 61–73. 1
11. Мищенко Д.Д. Моделирование сложных динамических объектов // Вестник КрасГАУ. 2014. № 3(90). С. 35–40. 1
12. Очков В.Ф. MathCAD 14 для инженеров и конструкторов. СПб.: БХВ-Петербург. 2007. 368 с.