Изучение энергопотребления в модели шагового двигателя

Аннотация

Синютин С.А., Ярцев А.В.

Дата поступления статьи: 12.10.2021

В статье описано моделирование в среде Simulink работы шагового двигателя, используемого в качестве электропривода механизма сканирования для прибора ориентации на Землю. Цель исследования – определить минимум затрачиваемой мощности в заданном диапазоне значений по индуктивности и сопротивлению. При обнаружении неработоспособности модели выше некоторых значений указанных величин, диапазон измерений сужается до области, где энергии достаточно для правильной отработки заданного угла. Моделирование опирается на параметры двигателей линейки NEMA 17, в частности NEMA 17HS3410. Управление напряжением в системе происходит посредством пропорционально-интегрального регулятора (ПИ-регулятора), показано влияние регулятора на энергопотребление системы. Найдены наименьшие значения мощности, при которых двигатель работоспособен. Результаты работы визуализированы в виде трёхмерных поверхностей, выработаны рекомендации по продолжению исследований.

Ключевые слова: шаговый двигатель, моделирование, прибор ориентации на Землю, энергопотребление

05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

.