The article considers the problem of improving the quality of electricity, in particular the power factor. The increased value of the power factor leads to decreasing the reactive component of the currents in the ship power network and, as a result, to a decreased power of converting equipment, generators and cable products. There is studied a section in the methodology of designing ship electrical machines developed at the Department of Electric Drives and Electrical Equipment of Coastal Power Plants in Admiral Makarov State University of Maritime and Inland Shipping, which allows to evaluate the parameters of asynchronous electric motors at the design stage. Today, in designing electrical machines there are used the methods developed in the last century, which do not allow to carry out electromagnetic calculations subject to the required value of the power factor. The power factor is known to be determined by empirical formulas after setting the main parameters of the mechanism. The equivalent circuit of asynchronous electric motor containing the parameters of stator and rotor windings, and its mathematical description based on equations corresponding to Kirchhoff's laws are considered. Transformations of the equations describing the electromagnetic processes in the engine given for the static mode of operation in a complex form are made. There are given the expressions that allow determining the magnetizing current, magnetic conductivities, magnetizing forces, air gap and magnetic saturation coefficients, overall dimensions of the electric motor, and electromagnetic torque that it develops. Basing on the transformed equations describing an asynchronous electric motor there have been derived the regularities that help set the value of the power factor as initial data at the stage of design. The practical significance of the applied methodology and importance of the chosen subject have been analyzed.

No abstract

ÍÀÑÒÐÎÉÊÀ ÄÀÒ×ÈÊÀ ÏÎËÎAEÅÍÈß ÐÎÒÎÐÀ ÐÅÀÊÒÈÂÍÎÃÎ ÝËÅÊÒÐÎÄÂÈÃÀÒÅËß Ñ ÀÍÈÇÎÒÐÎÏÍÎÉ ÌÀÃÍÈÒÍÎÉ ÏÐÎÂÎÄÈÌÎÑÒÜÞ ÐÎÒÎÐÀРазработан алгоритм настройки датчика положения ротора реактивной электрической машины с анизотропной магнитной проводимостью ротора. Рассматриваются основные до-стоинства и недостатки синхронных электрических машин при построении систем электро-движения судов. Отмечаются преимущества реактивных электрических машин с анизотроп-ной магнитной проводимостью ротора при построении гребных электрических установок. Раскрывается сущность метода настройки датчика положения ротора. Получено дифферен-циальное уравнение настройки датчика угла положения ротора, исследована его устойчи-вость. Рассмотрена модель реактивной машины с анизотропной магнитной проводимостью ротора, позволяющая определять ее параметры.Ключевые слова: реактивная электрическая машина, анизотропная магнитная проводи-мость, настройка датчика положения ротора, математическая модель. ВведениеВ настоящее время вопрос построения систем электродвижения судов является актуаль-ным, при этом все чаще разработчики отдают предпочтение в выборе приводного электродвига-теля синхронным электрическим машинам, поскольку этот тип двигателей является наиболее перспективным [1][2][3]. В настоящее время синхронные двигатели с возбуждением от постоянных магнитов обладают наилучшими энергетическими характеристиками и наименьшими габарита-ми [4, 5]. Тем не менее, они имеют ряд недостатков, таких как невозможность снятия магнитно-го поля с ротора, что приводит к аварийным ситуациям; необходимость обеспечения защиты от металлической пыли, которая притягивается к ротору и может привести к заклиниванию ротора и искажению симметрии магнитной системы.Существуют синхронные реактивные двигатели с анизотропной магнитной проводимо-стью ротора (РЭМ с АМПР), которые не уступают машинам с постоянными магнитами в энер-гетических характеристиках и массогабаритных показателях, помимо этого данный тип машин обладает пассивным ротором, который не нуждается в дополнительном охлаждении и не обла-дает собственным магнитным полем, что исключает недостатки вышеописанных машин [6][7][8][9].При реализации системы электродвижения на базе любого типа синхронных машин необ-ходимо использовать инкрементальный энкодер, поскольку при формировании алгоритма управ-ления двигателем в систему управления требуется вносить информацию о положении ротора. При этом точность положения играет важную роль, ошибка измерения положения ротора более 5 % приводит к невозможности управления двигателем. Отсюда следует, что настройка инкремен-тального энкодера является важной задачей при построении системы управления [10][11][12][13].Настоящая статья посвящена вопросу автоматической настройки датчика положения ротора. Ñóäîâûå ýëåêòðîýíåðãåòè÷åñêèå êîìïëåêñû è ñèñòåìû 81Автоматическая настройка датчика угла положения ротора В данном разделе рассматривается процедура автоматической настройки датчика положе-ния ротора с использованием уравнений напряжения (где ε -коэффициент, учитывающий число фаз m (ε = 1 при четном m и...