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

Отправьте статью сегодня! Журнал выйдет 30 ноября, печатный экземпляр отправим 4 декабря.

Опубликовать статью в журнале

Библиографическое описание:

Емельянов А. А., Бесклеткин В. В., Пестеров Д. И., Вотяков А. С., Коровин В. О., Соснин А. С., Антоненко И. А., Коновалов И. Д., Бабкин В. А., Быстрых Д. А. Моделирование асинхронного двигателя с переменными IR – Ψm на выходе интегрирующих звеньев в системе абсолютных единиц в Simulink-Script // Молодой ученый. — 2017. — №49. — С. 4-10. — URL https://moluch.ru/archive/183/46991/ (дата обращения: 19.11.2019).



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

Емельянов Александр Александрович, доцент;

Бесклеткин Виктор Викторович, ассистент;

Пестеров Дмитрий Ильич, студент;

Вотяков Александр Сергеевич, студент;

Коровин Вадим 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)

Быстрых Денис Анатольевич, начальник конструкторско-технологического бюро

АО «Уральский турбинный завод» (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 Simulink-Script.

В работе [1] было получено уравнение (13):

Перенесем в левую часть:

Обозначим:

Тогда ток IRx по оси (+1) определится в следующей форме:

Структурная схема для определения тока IRx приведена на рис. 1.

Рис. 1. Структурная схема для определения тока IRx

Для определения потокосцепления Ψmx приведем уравнение (14) из работы [1]:

Перенесем в левую часть :

Обозначим:

Отсюда потокосцепление Ψmx по оси (+1) определится в следующей форме:

Структурная схема для определения потокосцепления Ψmx приведена на рис. 2.

Рис. 2. Структурная схема для определения потокосцепления Ψmx

Аналогично определим ток IRy и потокосцепление Ψmy по оси (+j).

Приведем уравнение (17) из работы [1]:

Перенесем в левую часть :

Выразим ток IRy по оси (+j):

Структурная схема для определения тока IRy представлена на рис. 3.

Рис. 3. Структурная схема для определения тока IRy

Для определения потокосцепления Ψmy приведем уравнение (18) из работы [1]:

Перенесем в левую часть:

Определим потокосцепление Ψmy по оси (+j):

Структурная схема для определения потокосцепления Ψmy представлена 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 IRΨm 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;

ks=lm/(lm+lbs);

kr=lm/(lm+lbr);

betaN=(Omega0N-OmegaN)/Omega0N;

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

Lbe=lbe*Lb;

roN=0.9962;

rrk=roN*betaN;

RRk=rrk*Zb;

RR6=Rs+RRk/ks;

LbS=lbs*Lb;

LbR=lbr*Lb;

RR7=LbS*RRk-LbR*Rs;

RS9=LbR*Rs/Lm;

H:\ALL\С12\2017\12. Декабрь\2.2\myfig.meta

Рис. 7. Математическая модель асинхронного двигателя с переменными IRΨm 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., Вотяков А.С., Захаров А.О., Соснин А.С., Быстрых Д.А. Моделирование асинхронного двигателя с переменными IR – Ψm на выходе апериодических звеньев в системе абсолютных единиц в Simulink-Script // Молодой ученый. - 2017. - №49.
  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, математическая модель, работа, ось, звено, екатеринбург, электромагнитный момент, студент.


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 во...

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

Математическая модель асинхронного двигателя...

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

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...

уравнение, система координат, асинхронный двигатель, математическая модель, Структурная схема, вращающийся вектор, Проекция уравнения, блок ориентации, преобразователь координат, электромагнитный момент.

Математическая модель асинхронного двигателя...

асинхронный двигатель, структурная схема, уравнение, левая часть, математическая модель, часть уравнения, электромагнитный момент, система уравнений, переменная, ось.

Математическая модель асинхронного двигателя...

Математическая модель асинхронного двигателя в неподвижной системе координат с переменными iR-fR.

Структурная схема для уравнения (49): Для моделирования выберем АКЗ со следующими паспортными данными и параметрами

Математическая модель асинхронного двигателя...

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

Математическая модель асинхронного двигателя...

структурная схема, асинхронный двигатель, левая часть, математическая модель, ось, работа, ток, 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 во...

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

Математическая модель асинхронного двигателя...

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

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...

уравнение, система координат, асинхронный двигатель, математическая модель, Структурная схема, вращающийся вектор, Проекция уравнения, блок ориентации, преобразователь координат, электромагнитный момент.

Математическая модель асинхронного двигателя...

асинхронный двигатель, структурная схема, уравнение, левая часть, математическая модель, часть уравнения, электромагнитный момент, система уравнений, переменная, ось.

Математическая модель асинхронного двигателя...

Математическая модель асинхронного двигателя в неподвижной системе координат с переменными iR-fR.

Структурная схема для уравнения (49): Для моделирования выберем АКЗ со следующими паспортными данными и параметрами

Математическая модель асинхронного двигателя...

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

Математическая модель асинхронного двигателя...

структурная схема, асинхронный двигатель, левая часть, математическая модель, ось, работа, ток, электромагнитный момент.

Задать вопрос