Библиографическое описание:

Емельянов А. А., Бесклеткин В. В., Прокопьев К. В., Ситенков А. А., Бурхацкий В. В., Мальцев Н. В., Авдеев А. С., Габзалилов Э. Ф. Математическое моделирование системы «АИН ШИМ – АД» с транзисторными ключами // Молодой ученый. — 2016. — №12. — С. 94-103.



В отличие от работы [1] в системе «АИН ШИМ – АД» смоделированы идеализированные транзисторные ключи в инверторе без учета «мертвого времени» их переключения [2], [3]. На рис. 1 приведена полная схема разомкнутой системы при прямом пуске.

Рис. 1. Полная схема системы «АИН ШИМ – АД»

В этой схеме под каждым элементом дана нумерация, а именно:

  1. Синусоидальная ШИМ (рис. 2).
  2. Трехфазная сеть (рис. 3).
  3. Силовая часть (рис. 4).
  4. Асинхронный двигатель и преобразователи координат (рис. 5).

Рис. 2. Блок «Синусоидальная ШИМ»

Рис. 3. Трехфазная сеть

Рис. 4. Силовая часть

Рис. 5. Асинхронный двигатель и преобразователи координат

Элемент 3 (силовая часть) состоит из следующих субблоков:

3.1. Звено постоянного тока (диодный мост) (рис. 6).

3.2. Звеносогласования SimPowerSystems & Simulink (рис. 7).

3.3. Фильтр (рис. 8).

3.4. Инвертор напряжения (транзисторный мост) (рис. 9).

Рис. 6. Звено постоянного тока (диодный мост)

Рис. 7. Звено согласования SimPowerSystems & Simulink

Рис. 8. Фильтр

Рис. 9. Инвертор напряжения (транзисторный мост)

Элемент 4 (асинхронный двигатель и преобразователи координат) содержит субблоки:

4.1. Преобразователь координат из трехфазной системы в неподвижную (рис. 10).

4.2. Преобразователь координат из неподвижной системы во вращающуюся (рис. 11).

4.3. Модель асинхронного двигателя (рис. 14).

4.4. Обратное преобразование из вращающейся системы координат в неподвижную (рис. 12).

4.5. Преобразователь координат из неподвижной системы в трехфазную (рис. 13).

Рис. 10. Преобразователь координат из трехфазной системы в неподвижную

Рис. 11. Преобразователь координат из неподвижной системы во вращающуюся

Рис. 12. Обратное преобразование из вращающейся системы координат в неподвижную

Рис. 13. Преобразователь координат из неподвижной системы в трехфазную


Рис. 14. Модель асинхронного двигателя


Результаты математического моделирования приведены на рис. 15, …, 19.

Рис. 15. Сигналы на выходе нуль-органов

Рис. 16. Сравнение сигналов опорного напряжения с сигналом задания

Рис. 17. Сравнение напряжений в стойке фазы «А» на Scope3 в блоке инвертора напряжения

Рис. 18. Линейные напряжения на нагрузке

Рис. 19. Графики скорости и момента

Литература:

  1. Емельянов А. А., Бесклеткин В. В., Авдеев А. С., Чернов М. В., Киряков Г. А., Габзалилов Э. Ф. Моделирование САР скорости асинхронного двигателя с переменными ψr-is на основе апериодических звеньев в Script-Simulink // Молодой ученый. – 2015. – №23. – С. 24-34.
  2. Шрейнер Р. Т. Электромеханические и тепловые режимы асинхронных двигателей в системах частотного управления: учеб. пособие / Р. Т. Шрейнер, А. В. Костылев, В. К. Кривовяз, С. И. Шилин. Под ред. проф. д. т. н. Р. Т. Шрейнера. – Екатеринбург: ГОУ ВПО «Рос. гос. проф.-пед. ун-т», 2008. – 361 с.
  3. Шрейнер Р. Т. Математическое моделирование электроприводов переменного тока с полупроводниковыми преобразователями частоты. – Екатеринбург: УРО РАН, 2000. – 654 с.
Основные термины (генерируются автоматически): Математическое моделирование, системы «АИН ШИМ, Математическое моделирование САР, моделирование САР скорости, САР скорости системы, скорости системы «АИН, основе апериодических звеньев, Математическое моделирование системы, Молодой ученый, САР скорости асинхронного, Математическое моделирование электроприводов, схема разомкнутой системы, системе «АИН ШИМ, переменными ψr-is, идеализированные транзисторные ключи, тепловые режимы асинхронных, полупроводниковыми преобразователями частоты, учета «мертвого времени», системах частотного управления, Мальцев Н.

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle
Задать вопрос