Indirect field-oriented control of twin-screw electromechanical hydrolyzer

Autor: Zablodskiy, M. M., Pliuhin, V. E., Kovalchuk, S. I., Tietieriev, V. O.
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2022
Předmět:
Zdroj: Електротехніка і Електромеханіка; № 1 (2022); 3-11
Электротехника и Электромеханика; № 1 (2022); 3-11
Electrical Engineering & Electromechanics; No. 1 (2022); 3-11
ISSN: 2074-272X
2309-3404
Popis: Goal. Development of a mathematical model of indirect field-oriented control of a twin-screw electromechanical hydrolyzer. Methodology. The paper presents a mathematical model of Indirect field-oriented control of twin-screw electromechanical hydrolyzer. The mathematical model was developed in the MATLAB / Simulink software environment. The determination of the main parameters of a twin-screw electromechanical hydrolyzer was carried out by developing a finite element model in the Comsol Multiphysics software environment. Results. 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. Originality. The paper presents an implementation of the method of indirect field-oriented control for controlling the ferromagnetic rotor of a twin-screw electromechanical hydrolyzer. The work takes into account the complex design of the ferromagnetic rotor of a twin-screw electromechanical hydrolyzer. Practical significance. The practical implementation of the results of mathematical modeling makes it possible to achieve effective control of a complex electromechanical system, allows further research to maintain the necessary parameters of the technological process and to develop more complex intelligent control systems in the future.
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.
Databáze: OpenAIRE
Externí odkaz: