Моделирование асинхронного двигателя с переменными Ψm – IS на выходе интегрирующих звеньев в системе абсолютных единиц в Simulink-Script | Статья в журнале «Молодой ученый»

Отправьте статью сегодня! Журнал выйдет 28 декабря, печатный экземпляр отправим 1 января.

Опубликовать статью в журнале

Библиографическое описание:

Емельянов А. А., Бесклеткин В. В., Пестеров Д. И., Одинцов В. О., Соснин А. С., Антоненко И. А., Коновалов И. Д., Бабкин В. А. Моделирование асинхронного двигателя с переменными Ψm – IS на выходе интегрирующих звеньев в системе абсолютных единиц в Simulink-Script // Молодой ученый. — 2017. — №46. — С. 1-9. — URL https://moluch.ru/archive/180/46541/ (дата обращения: 15.12.2019).



Моделирование асинхронного двигателя с переменными ΨmIS на выходе интегрирующих звеньев в системе абсолютных единиц в Simulink-Script

Емельянов Александр Александрович, доцент;

Бесклеткин Виктор Викторович, ассистент;

Пестеров Дмитрий Ильич, студент;

Одинцов Василий Олегович, студент;

Соснин Александр Сергеевич, студент;

Антоненко Илья Александрович, студент;

Коновалов Илья Дмитриевич, студент;

Бабкин Виталий Андреевич, студент

Российский государственный профессионально-педагогический университет (г. Екатеринбург)

Данная работа является продолжением статьи [1], в которой проекции векторов и были получены на выходе апериодических звеньев. В этой статье проекции векторов и выведены на основе интегрирующих звеньев.

В работе [1] было получено уравнение (9):

Перенесем в левую часть :

Обозначим и .

Умножим обе части полученного уравнения на kr:

Тогда ток ISx определится в следующем виде:

Структурная схема проекции статорного тока ISx на ось (+1) приведена на рис. 1.

Рис. 1. Структурная схема проекции статорного тока ISx на ось (+1)

Аналогично, приведем уравнение (11) из работы [1].

Перенесем в левую часть и умножим обе части на kr:

Отсюда определим ток ISy:

Структурная схема проекции статорного тока ISy на ось (+j) приведена на рис. 2.

Рис. 2. Структурная схема для определения проекции статорного тока ISy на ось (+j)

Определим потокосцепление Ψmx по оси (+1) из уравнения (13) работы [1]:

Перенесем в левую часть :

Обозначим:

Тогда потокосцепление Ψmx определится следующим образом:

Структурная схема для определения потокосцепления Ψmx приведена на рис. 3.

Рис. 3. Структурная схема для определения потокосцепления Ψmx

Определим потокосцепление Ψmy по оси (+j) из уравнения (15) работы [1]:

Перенесем в левую часть :

Потокосцепление Ψmy определится следующим образом:

Структурная схема для определения потокосцепления Ψmy приведена на рис. 4.

Рис. 4. Структурная схема для определения потокосцепления Ψmy

На рис. 5 представлена структурная схема для реализации уравнения электромагнитного момента:

Рис. 5. Математическая модель определения электромагнитного момента M

Из уравнения движения выразим механическую угловую скорость вращения вала двигателя (рис. 6):

Рис. 6. Математическая модель уравнения движения

Математическая модель асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором с переменными Ψm IS на выходе интегрирующих звеньев в системе абсолютных единиц приведена на рис. 7. Параметры асинхронного двигателя рассмотрены в работах [2] и [3].

Расчет параметров производим в Script:

PN=320000;

UsN=380;

IsN=324;

fN=50;

Omega0N=104.7;

OmegaN=102.83;

nN=0.944;

cos_phiN=0.92;

zp=3;

Rs=0.0178;

Xs=0.118;

Rr=0.0194;

Xr=0.123;

Xm=4.552;

J=28;

Ub=sqrt(2)*UsN;

Ib=sqrt(2)*IsN;

OmegasN=2*pi*fN;

Omegab=OmegasN;

Zb=Ub/Ib;

Psib=Ub/Omegab;

Lb=Psib/Ib;

rs=Rs/Zb;

lbs=Xs/Zb;

rr=Rr/Zb;

lbr=Xr/Zb;

lm=Xm/Zb;

Lm=lm*Lb;

betaN=(Omega0N-OmegaN)/Omega0N;

kr=lm/(lm+lbr);

lbe=lbs+lbr+lbs*lbr*lm^(-1);

roN=0.9962;

rrk=roN*betaN;

RRk=rrk*Zb;

RS1=Rs+kr*RRk;

LbS=lbs*Lb;

LbR=lbr*Lb;

Le=LbS+kr*LbR;

dR=RRk-Rs*LbR/LbS;

H:\ALL\С12\2017\11. Ноябрь\3.1\myfig.meta

Рис. 7. Математическая модель асинхронного двигателя с переменными Ψm IS на выходе интегрирующих звеньев в системе абсолютных единиц

Результаты моделирования асинхронного двигателя представлены на рис. 8.

Рис. 8. Графики скорости и момента

Литература:

  1. Емельянов А.А., Бесклеткин В.В., Пестеров Д.И., Одинцов В.О., Антоненко И.А., Коновалов И.Д., Бабкин В.А. Моделирование асинхронного двигателя с переменными Ψm – IS на выходе апериодических звеньев в системе абсолютных единиц в Simulink-Script // Молодой ученый. - 2017. - №45. – С. 8-19
  2. Шрейнер Р.Т. Математическое моделирование электроприводов переменного тока с полупроводниковыми преобразователями частоты. – Екатеринбург: УРО РАН, 2000. - 654 с.
  3. 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.
Основные термины (генерируются автоматически): структурная схема, асинхронный двигатель, левая часть, статорный ток, структурная схема проекции, математическая модель, работа, ось, звено, электромагнитный момент.


Похожие статьи

Математическое моделирование асинхронного двигателя...

структурная схема, уравнение, электромагнитный момент, неподвижная система координат, асинхронный двигатель, Проекция уравнения, статорный ток, номинальный режим, математическая модель, система...

Математическая модель асинхронного двигателя...

Рис. 4. Структурная схема проекции статорного тока на ось +j.

Основные термины (генерируются автоматически): уравнение, система координат, асинхронный двигатель, математическая модель, Структурная схема, вращающийся вектор, Проекция уравнения...

Математическая модель асинхронного двигателя...

структурная схема проекции, асинхронный двигатель, левая часть, статорный ток, математическая модель, студент, ось, электромагнитный момент, звено, уравнение.

Математическая модель асинхронного двигателя...

структурная схема, асинхронный двигатель, уравнение, статорный ток, проекция уравнения, математическая модель, получение переменной, номинальный режим, интегрирующее звено...

Математическая модель асинхронного двигателя во...

электромагнитный момент, уравнение, структурная схема, номинальный режим, результат моделирования, вал двигателя, прямой пуск, номинальная частота, асинхронный двигатель.

Математическая модель асинхронного двигателя...

асинхронный двигатель, структурная схема, структурная схема проекции вектора, уравнение, студент, электромагнитный момент, левая часть, математическая модель, механическая угловая скорость, статорный ток.

Математическая модель асинхронного двигателя...

асинхронный двигатель, математическая модель, структурная схема, уравнение, проекция уравнения, номинальная частота, электромагнитный момент, номинальный режим, Базисная величина системы, статорный ток.

Моделирование САР скорости системы «АИН ШИМ – АД»...

структурная схема, математическая модель, преобразователь координат, асинхронный двигатель, статорный ток, электромагнитный момент, номер, передаточная функция, уравнение, проекция.

Моделирование асинхронного двигателя с переменными IS...

асинхронный двигатель, структурная схема, статорный ток, структурная схема проекции, ось, математическая модель, левая часть, электромагнитный момент, расчет тока, звено.

Похожие статьи

Математическое моделирование асинхронного двигателя...

структурная схема, уравнение, электромагнитный момент, неподвижная система координат, асинхронный двигатель, Проекция уравнения, статорный ток, номинальный режим, математическая модель, система...

Математическая модель асинхронного двигателя...

Рис. 4. Структурная схема проекции статорного тока на ось +j.

Основные термины (генерируются автоматически): уравнение, система координат, асинхронный двигатель, математическая модель, Структурная схема, вращающийся вектор, Проекция уравнения...

Математическая модель асинхронного двигателя...

структурная схема проекции, асинхронный двигатель, левая часть, статорный ток, математическая модель, студент, ось, электромагнитный момент, звено, уравнение.

Математическая модель асинхронного двигателя...

структурная схема, асинхронный двигатель, уравнение, статорный ток, проекция уравнения, математическая модель, получение переменной, номинальный режим, интегрирующее звено...

Математическая модель асинхронного двигателя во...

электромагнитный момент, уравнение, структурная схема, номинальный режим, результат моделирования, вал двигателя, прямой пуск, номинальная частота, асинхронный двигатель.

Математическая модель асинхронного двигателя...

асинхронный двигатель, структурная схема, структурная схема проекции вектора, уравнение, студент, электромагнитный момент, левая часть, математическая модель, механическая угловая скорость, статорный ток.

Математическая модель асинхронного двигателя...

асинхронный двигатель, математическая модель, структурная схема, уравнение, проекция уравнения, номинальная частота, электромагнитный момент, номинальный режим, Базисная величина системы, статорный ток.

Моделирование САР скорости системы «АИН ШИМ – АД»...

структурная схема, математическая модель, преобразователь координат, асинхронный двигатель, статорный ток, электромагнитный момент, номер, передаточная функция, уравнение, проекция.

Моделирование асинхронного двигателя с переменными IS...

асинхронный двигатель, структурная схема, статорный ток, структурная схема проекции, ось, математическая модель, левая часть, электромагнитный момент, расчет тока, звено.

Задать вопрос