Математическое моделирование электропривода на базе явнополюсного синхронного двигателя в пакете SimPowerSystems | Статья в журнале «Молодой ученый»

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. — URL https://moluch.ru/archive/119/33080/ (дата обращения: 21.10.2018).



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): синхронный двигатель, RLC, блок установки, математическое моделирование, прием сигнала, асинхронный пуск, студент, трехфазное напряжение, трехфазный переключатель, устойчивое состояние.


Похожие статьи

Математическое моделирование короткозамкнутого...

асинхронный двигатель, прямой пуск, блок, расположение блока, окно библиотеки, короткозамкнутый ротор, рабочее поле, Математическое моделирование, короткозамкнутый асинхронный двигатель, номинальная...

Математическое моделирование асинхронного двигателя...

Математическое моделирование асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором в неподвижной системе координат с переменными.

Номинальное фазное напряжение. Номинальный фазный ток.

Моделирование прямого пуска асинхронного двигателя с ШИМ...

Блок асинхронного двигателя (Asynchronous Machine SI Units) находится в разделе Machines библиотеки SimPowerSystems (рис. 2). Напряжения

С помощью блока Constant с выражением 2*pi/3*[0,-1,1] обеспечивается сдвиг трехфазных синусоидальных напряжений на 120°.

Моделирование взаимосвязанного электропривода...

RLC, параметр блока, блок, асинхронный двигатель, расположение блока, библиотека, взаимосвязанный электропривод, трехфазный программируемый источник, шинный селектор, электромагнитный момент.

Математическая модель электропривода на базе синхронного...

Расположение блока трехфазного инвертора напряжения (Universal Bridge) и его параметры. Блок синхронного двигателя со встроенными постоянными магнитами (PermanentMagnetSynchronousMachine).

Математическая модель асинхронного двигателя во...

Рассмотрим трехфазный асинхронный короткозамкнутый двигатель со следующими номинальными данными и параметрами схемы замещения [4].

На вход модели в момент времени подаются напряжения , , ( ), тем самым реализуя прямой пуск.

Моделирование системы АИН ШИМ — асинхронный двигатель...

В данной работе рассматривается процесс математического моделирования асинхронного двигателя [1] при питании от трехфазного автономного инвертора напряжения с широтно-импульсной модуляцией (АИН ШИМ).

Моделирование системы электрического вала на двух...

Основные термины (генерируются автоматически): асинхронный двигатель, блок, двигатель, параметр, расположение блока, трехфазный программируемый источник, шинный селектор

Моделирование прямого пуска асинхронного двигателя с ШИМ в пакете SimPowerSystems.

Математическое моделирование САР скорости асинхронного...

Математическое моделирование САР скорости асинхронного двигателя с переменными. Емельянов Александр Александрович, доцент; Бесклеткин Виктор Викторович, ассистент; Авдеев Александр Сергеевич, студент; Чернов Михаил Владимирович, студент...

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle

Похожие статьи

Математическое моделирование короткозамкнутого...

асинхронный двигатель, прямой пуск, блок, расположение блока, окно библиотеки, короткозамкнутый ротор, рабочее поле, Математическое моделирование, короткозамкнутый асинхронный двигатель, номинальная...

Математическое моделирование асинхронного двигателя...

Математическое моделирование асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором в неподвижной системе координат с переменными.

Номинальное фазное напряжение. Номинальный фазный ток.

Моделирование прямого пуска асинхронного двигателя с ШИМ...

Блок асинхронного двигателя (Asynchronous Machine SI Units) находится в разделе Machines библиотеки SimPowerSystems (рис. 2). Напряжения

С помощью блока Constant с выражением 2*pi/3*[0,-1,1] обеспечивается сдвиг трехфазных синусоидальных напряжений на 120°.

Моделирование взаимосвязанного электропривода...

RLC, параметр блока, блок, асинхронный двигатель, расположение блока, библиотека, взаимосвязанный электропривод, трехфазный программируемый источник, шинный селектор, электромагнитный момент.

Математическая модель электропривода на базе синхронного...

Расположение блока трехфазного инвертора напряжения (Universal Bridge) и его параметры. Блок синхронного двигателя со встроенными постоянными магнитами (PermanentMagnetSynchronousMachine).

Математическая модель асинхронного двигателя во...

Рассмотрим трехфазный асинхронный короткозамкнутый двигатель со следующими номинальными данными и параметрами схемы замещения [4].

На вход модели в момент времени подаются напряжения , , ( ), тем самым реализуя прямой пуск.

Моделирование системы АИН ШИМ — асинхронный двигатель...

В данной работе рассматривается процесс математического моделирования асинхронного двигателя [1] при питании от трехфазного автономного инвертора напряжения с широтно-импульсной модуляцией (АИН ШИМ).

Моделирование системы электрического вала на двух...

Основные термины (генерируются автоматически): асинхронный двигатель, блок, двигатель, параметр, расположение блока, трехфазный программируемый источник, шинный селектор

Моделирование прямого пуска асинхронного двигателя с ШИМ в пакете SimPowerSystems.

Математическое моделирование САР скорости асинхронного...

Математическое моделирование САР скорости асинхронного двигателя с переменными. Емельянов Александр Александрович, доцент; Бесклеткин Виктор Викторович, ассистент; Авдеев Александр Сергеевич, студент; Чернов Михаил Владимирович, студент...

Задать вопрос