Вестник МГТУ, 2024, Т. 27, № 4.

Давыдов А. Е. и др. Расширение диапазона двухзонного управления синхронным двигателем. и имеют значительную практическую ценность для повышения производительности станков и качества обработки деталей на промышленных предприятиях. Заключение Система управления синхронным двигателем с постоянными магнитами играет важную роль в работе электропривода главного движения металлорежущего станка. Созданная математическая модель позволила провести симуляцию работы двигателя как на номинальных, так и на повышенных оборотах, а также изучить возможность расширения диапазона скоростей с использованием дополнительных обмоток. Результаты показали, что система управления при работе в зоне ослабления поля обеспечивает поддержание энергопотребления в пределах номинальных значений. Таким образом, предложенная система векторного управления способствует эффективному регулированию электропривода главного движения, обеспечивая надежную и безопасную эксплуатацию станка. Металлорежущие станки, оснащенные данной системой, демонстрируют улучшенные эксплуатационные характеристики, включая высокую точность и качество обработки деталей, особенно при работе с мягкими металлами. Это способствует повышению производительности и точности механической обработки материалов. Интеграция предложенного метода также позволяет настраивать параметры работы станков в соответствии с конкретными задачами, делая производство более гибким и экономически выгодным. Повышение точности управления и уменьшение колебаний мощности обеспечивают высокое качество обработки сложных деталей, что особенно важно для высокоточных производств. Применение разработанного метода не ограничивается фрезерными станками. Алгоритм управления может быть адаптирован для других типов металлообрабатывающих станков (токарных и шлифовальных), где требуется расширение диапазона скоростей при сохранении точности и стабильности работы. Предложенный подход может быть использован в приводах с числовым программным управлением (ЧПУ), а также в робототехнических системах, где необходимо точное и динамическое регулирование скоростных характеристик и момента, что делает предложенную систему универсальной и открывает возможности для ее внедрения в другие промышленные системы. Научная и практическая значимость исследования заключается в его применении в различных промышленных сферах. Внедрение предложенных улучшений в управление электроприводами на базе СДПМ может стать основой для будущих разработок, направленных на повышение эффективности и точности работы металлообрабатывающего оборудования. Таким образом, результаты исследования являются важным вкладом в развитие технологий автоматизированного управления электроприводами и их адаптации к современным производственным требованиям. Конфликт интересов Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов. Библиографический список Грубый С. В. Расчет сил и момента резания при фрезеровании концевыми фрезами // Известия вузов. Машиностроение. 2020. № 10(727). С. 26-37. DOI: https://doi.org/10.18698/0536-1044-2020-10-26-37. EDN: ASBBMG. Давыдов А. Е., Боченков Б. М., Панкрац Ю. В. Алгоритмы двухзонного управления синхронным двигателем с постоянными магнитами // iPolytech Journal. 2024. Т. 28, № 1. С. 84-94. DOI: https://doi.org/10.21285/ 1814-3520-2024-1-84-94. EDN: GHONPU. Коваль А. С., Яшин В. С., Артеменко А. И. Модель электропривода на базе СДПМ с поверхностным расположением магнитов на роторе и регулированием потока // Вестник Белорусско-Российского университета. 2019. № 3(64). С. 121-128. DOI: https://doi.org/10.53078/20778481_2019_3_121. EDN: AGLUAI. Костыгов А. М., Солодкий Е. М., Даденков Д. А. Синтез регуляторов тока и скорости в системе векторного управления вентильным электроприводом // Фундаментальные исследования. 2014. № 11. Ч. 7. С. 1490-1495. EDN: SZUHEF. Фираго Б. И. Работа трехфазных вентильных двигателей переменного тока при скорости выше основной // Електромехашчш i енергозберiгаючi системи. 2011. № 4(16). С. 12-16. EDN: QNRKFD. Щагин А. В., Нгуен Т. З., Чжо С. В. Сравнительный анализ электроприводов производственных станков // Известия вузов. Электроника. 2022. Т. 27, № 2. С. 193-204. EDN: BZZGAV. Carpaneto M., Marchesoni M., Vallini G. Practical implementation o f a sensorless field oriented PMSM drive with output AC filter // SPEEDAM 2010, Pisa, Italy, 2010. P. 318-323. DOI: https://doi.org/10.1109/ speedam.2010.5545088. Chau K. T., Chan C. C., Liu C. Overview o f permanent-magnet brushless drives for electric and hybrid electric vehicles // IEEE Transactions on Industrial Electronics. 2008. Vol. 55, Iss. 6 . P. 2246-2257. DOI: https://doi.org/10.1109/tie.2008.918403. 498