Непряме полеорієнтоване керування двошнековим електромеханічним гідролізером

Abstract

У статті детально розглянуто конструктивні і електромагнітні особливості нестандартного електромеханічного перетворювача енергії – двошнекового електромеханічного гідролізера. Це технічний пристрій з поліфункціональними властивостями, здатний одночасно нагрівати, диспергувати, транспортувати, перемішувати та піддавати впливу магнітним полем в одному пристрої робочу сировину. Розроблено коло-польові та математичні моделі електромагнітних перехідних процесів цього пристрою. Основні параметри електромеханічної системи визначено шляхом кінцево-елементного моделювання та практичного дослідження феромагнітного ротора. В роботі представлено керування обертовим моментом та кутовою швидкістю феромагнітного ротора двошнекового електромеханічного гідролізера шляхом непрямого полеорієнтованого керування. Шляхом реалізації MATLAB / Simulink моделі отримано графічні залежності основних параметрів феромагнітного ротора за умов ступінчатої зміни обертового моменту та циклічної зміни кутової швидкості. За результатами моделювання помітно доцільність застосування методу непрямого керування з орієнтацією на поле для ефективного керування технологічним процесом двошнекового електромеханічного гідролізера. В порівнянні з розглянутими методами керування, непряме керування з орієнтацією на поле більш просте в проектуванні та реалізації, дозволяє досягнути бажаних характеристик та відкриває подальші можливості для дослідження двошнекового електромеханічного гідролізера.

Based on the results of a mathematical study, graphical dependences of the distribution of magnetic induction in the air gap of a ferromagnetic rotor, a spatial representation of the distribution of magnetic induction on a 3D model of a ferromagnetic rotor of a twin-screw electromechanical hydrolyzer were obtained. The results of finite element modeling were confirmed by a practical study of a mock-up of a ferromagnetic rotor of a twin-screw electromechanical hydrolyzer. By implementing the MATLAB /Simulink model, graphical dependences of the parameters of the ferromagnetic rotor of a twin-screw electromechanical hydrolyzer are obtained under the condition of a stepwise change in the torque and a cyclic change in the angular velocity.