Библиографическое описание:

Емельянов А. А., Бесклеткин В. В., Авдеев А. С., Габзалилов Э. Ф., Прокопьев К. В., Ситенков А. А., Пестеров Д. И., Юнусов Т. Ш., Устинов А. П. Математическое моделирование электропривода на базе явнополюсного синхронного двигателя в пакете SimPowerSystems // Молодой ученый. — 2016. — №15. — С. 10-15.



Математическое моделирование электропривода на базе явнополюсного синхронного двигателя в пакете SimPowerSystems

Емельянов Александр Александрович, доцент;

Бесклеткин Виктор Викторович, ассистент;

Авдеев Александр Сергеевич, студент;

Габзалилов Эльвир Фиргатович, студент;

Прокопьев Константин Васильевич, студент;

Ситенков Александр Александрович, студент;

Пестеров Дмитрий Ильич, студент;

Юнусов Тимур Шамильевич, студент;

Устинов Артем Павлович, студент

Российский государственный профессионально-педагогический университет

Целью данной работы является овладение технологией сборки модели электропривода на базе явнополюсного синхронного двигателя в пакете SimPowerSystems для использования в лабораторной работе по дисциплине «Математическое моделирование в электромеханических устройствах» [1], [2], [3], [4], [5].

Общая схема системы электропривода на базе явнополюсного синхронного двигателя дана на рис. 1.

Рис. 1. Схема системы электропривода с явнополюсным синхронным двигателем

Параметры источника трехфазного напряжения (Three-Phase Programmable Voltage Source) и трехфазного переключателя (Three-Phase Breaker) даны на рис. 2.

Рис. 2. Окна параметров источника трехфазного напряжения и трехфазного переключателя

Параметры блока powergui и трехфазной последовательной RLC нагрузки (Three-Phase RLC Load) даны на рис. 3.

Рис. 3. Окна параметров блока powergui и трехфазной последовательной RLC нагрузки

В блоке явнополюсного синхронного двигателя (Synchronous Machine pu Fundamental) задаем параметры двигателя (рис. 4).

Рис. 4. Окна конфигурации и параметров явнополюсного синхронного двигателя

Параметры блоков ограничения скорости изменения сигнала (Rate Limiter) и переключателей (Switch1 и Switch2) даны на рис. 5.

Рис. 5. Окна параметров блоков ограничения скорости изменения сигнала и переключателей

Параметры блоков сравнения входного сигнала с заданной константой (Compare To Constant), приема сигнала (From) и блока установки устойчивого состояния (Bistable) показаны на рис. 6.

Рис. 6. Окна параметров блоков сравнения, приема сигнала и блока установки устойчивого состояния

Для работы модели в SimPowerSystems необходимо добавить блок Powergui, в параметрах которого во вкладке Solver установить галочку Use ideal switching devices.

Результаты математического моделирования явнополюсного синхронного двигателя в SimPowerSystems представлены на рис. 7 и 8.

Рис. 7. Скорость и электромагнитный момент явнополюсного синхронного двигателя

На рис. 8 показана картина асинхронного пуска синхронного двигателя. При времени t = 1,3 с происходит подача напряжения на обмотку возбуждения, и ротор двигателя входит в синхронизм.

Рис. 8. Асинхронный пуск синхронного двигателя

Примечание: во избежание ошибок при запуске расчета модели необходимо открыть меню Simulation, выбрать Model Configuration Parameters. В открывшемся окне в меню Diagnostics перейти к пункту Connectivity и установить значение Mux blocks used to create bus signals: error, как показано на рис. 9.

Рис. 9. Окно параметров модели

Литература:

  1. Герман-Галкин С. Г. Matlab & Simulink. Проектирование мехатронных систем на ПК. – СПб.: КОРОНА-Век, 2008. – 368 с.
  2. Герман-Галкин С. Г. Компьютерное моделирование полупроводниковых систем в MATLAB 6.0: Учебное пособие. – СПб.: КОРОНА принт, 2007. – 320 с.
  3. Черных И. В. Моделирование электротехнических устройств в MATLAB, SimPowerSystems и Simulink. – М.: ДМК Пресс; СПб.: Питер, 2008. – 288 с.
  4. Simscape Power Systems Examples [Электронный ресурс] // MathWorks. – Режим доступа: www.mathworks.com/help/physmod/sps/examples.html.
  5. Емельянов А. А., Бесклеткин В. В., Авдеев А. С., Габзалилов Э. Ф., Прокопьев К. В., Ситенков А. А., Пестеров Д. И., Юнусов Т. Ш. Математическое моделирование короткозамкнутого асинхронного двигателя в пакете SimPowerSystems // Молодой ученый. — 2016. — №14. — С. 28-34.
Основные термины (генерируются автоматически): синхронного двигателя, явнополюсного синхронного двигателя, базе явнополюсного синхронного, источника трехфазного напряжения, последовательной rlc нагрузки, пакете simpowersystems, трехфазной последовательной rlc, трехфазного переключателя, системы электропривода, Математическое моделирование электропривода, синхронного двигателя дана, Окна параметров, Параметры источника трехфазного, пуска синхронного двигателя, Молодой ученый, пуск синхронного двигателя, параметров источника трехфазного, сборки модели электропривода, блока powergui, Юнусов Т.

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle
Задать вопрос